[发明专利]一种适用于微电网中央控制器闭环测试的模拟系统

说明书

本发明提供了一种适用于微电网中央控制器闭环测试的模拟系统，由监测模块、交换机、微电网模拟模块和中央控制器组成。其中，监控系统用于对微电网模拟模块中的分布式电源、负荷、开关的运行状态进行监测；通讯管理机用于提供监测模块、中央控制器和微电网模拟模块间的信息交互接口；中央控制器用于对微电网模拟模块的协调控制与稳定运行；微电网模拟模块用于实现对微电网系统中各分布式电源、负荷、开关等的数值模拟。本发明提供的一种适用于微电网中央控制器闭环测试的模拟系统，可快速搭建适用于实际微电网通讯协议和拓扑结构的微电网模拟模块，用于微电网中央控制器控制策略的闭环测试与验证，具有较好的可拓展性。

技术领域

本发明涉及微电网技术领域，具体地说，涉及一种适用于微电网中央控制器闭环测试的模拟系统。

背景技术

随着化石能源日益消耗和环境保护意识的增强，可再生能源得到了广泛关注。随着可再生能源技术的快速发展，可再生能源并网运行的规模日益增大。由于可再生能源的随机性、波动性等特点，其规模化并网对电网的安全运行带来不利影响。微电网作为一种能源利用形式，可将分布式电源、储能、负荷等组合成一个独立的供电系统，可减少可再生能源并网对电网的不利影响，一经提出就得到了广泛关注。由于微电网系统内包含分布式电源、储能、负荷等设备，为实现微电网的安全、稳定运行，需要对分布式电源、储能和负荷进行协调控制，设计稳定可靠的协调控制策略非常关键。

微电网中央控制器作为微电网控制系统的核心设备，其协调控制策略的有效性需要通过不同工况测试进行确认，但在实际中采用真实硬件设备搭建微电网来测试不同工况下微电网中央控制器策略的有效性代价昂贵，其会使得开发周期变长，简单可行微电网中央控制器闭环测试的模拟系统的开发变得十分必要。目前常用的微电网中央控制器控制策略测试方法主要包含纯仿真环境下的测试方法、半实物仿真环境下的测试方法；纯仿真环境下的测试方法只是包含控制功能测试，未能结合通信模块与中央控制器进行联调；而半实物仿真环境下如结合RT-Lab或RTDS的仿真测试方法虽然可较好实现闭环测试，但所需硬件费用高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于微电网中央控制器闭环测试的模拟系统，用于微电网中央控制器的闭环测试，验证其控制策略的有效性。

本发明公开了一种适用于微电网中央控制器闭环测试的模拟系统，包括：监测模块、通信管理机、微电网模拟模块和中央控制器；其中，

监测模块连接微电网模拟模块，用于对微电网模拟模块的运行状态进行监测；

通讯管理机，用于提供监测模块、中央控制器和微电网模拟模块间的信息交互接口；

微电网模拟模块，用于实现对微电网系统中各分布式电源、负荷、开关进行数值模拟，同时，根据中央控制器和监测模块的数据要求，实现微电网模拟模块运行数据的上传及中央控制器的控制指令下发的数据通信处理功能；

中央控制器，基于采集的微电网模拟模块的运行数据，根据内嵌的控制策略，实现对微电网模拟模块的协调控制与稳定运行。

其中，监测模块包括数据库单元、设备监测单元、事件记录和曲线报表单元；其中，

设备监测单元用于对微电网模拟模块中的分布式电源、负荷、开关的运行状态进行监测；

数据库单元用于对微电网模拟模块中的分布式电源、负荷、开关的运行状态数据进行存储；

事件记录和曲线报表单元用于根据数据库单元中存储的分布式电源、负荷、开关的运行状态数据，生成事件记录和曲线报表。

其中，通讯管理机支持网口或串口的通信物理接口，用于实现监测模块、中央控制器和微电网模拟模块间的通讯连接。

其中，微电网模拟模块包括微电网仿真模型数值模拟部分和数据通讯处理部分，基于Python编程语言编写，采用不同的进程分别管理微电网仿真模型数值模拟部分和数据通讯处理部分。