[发明专利]一种直流输电工程光测量的闭环仿真系统

说明书

本发明提供了一种直流输电工程光测量的闭环仿真系统，包括：实时数字仿真器、光测量仿真接口、合并单元和控制保护装置；实时数字仿真器模拟出直流输电工程光测量的多路电气量信号，将多路电气量信号通过仿真通讯协议输出至光测量仿真接口；光测量仿真接口将仿真通讯协议转换成光测量直流输电工程实际使用的通讯协议；合并单元对多路电气量信号进行合并和同步处理，并将处理后的电气量信号输出至控制保护装置；控制保护装置接收合并单元发送的电气量信号。本发明实现了直流输电工程光测量高速采样环节的精确模拟，可输出高采样频率的电气量至工程用的光学互感器合并单元，满足直流工程快速保护测试需求，实现方法简单，操作方便。

技术领域

本发明涉及直流输电技术领域，尤其是涉及一种直流输电工程光测量的闭环仿真系统。

背景技术

近几年，基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统由于其灵活可控等优点得到了全世界范围内的广泛应用。为了适应柔性直流输电系统快速控制的特点，保障柔性直流输电系统的安全可靠运行，一般会在工程中配置高精度响应快的光学测量单元，特别是直流光学电流互感器，用于实现柔性直流输电系统的相关快速电流控制及保护。

光学测量单元主要是用于采集直流输电系统中的直流电流、谐波电流以及电压量等，采集单元通过IEC60044-8标准通讯格式(链路层为FT3格式)发送数据至直流控制及保护设备中。相对常见的电子式和电磁式等测量单元，光学测量单元通过磁光效应和反射式干涉原理实现被测量量的感应和测量，具有精度高、响应快和抗干扰能力强等优点。为了充分测试柔性直流输电系统的快速控制及保护功能和性能，必须将光学测量单元接入闭环测试系统中。

在以往的柔性直流输电闭环试验系统中，往往只能通过光电转换接口，实现将仿真器输出的信号接入控制保护系统，还未见有直接从仿真器输出光信号接入控制保护系统的方法。

目前主要是通过两种接口技术方案实现闭环仿真：光-电或者光-电-光的接口方式。其中，光-电接口实现方式，一般是用于交流模拟量输出，以交流母线A相电压UA为例，通过仿真器的模拟量输出板卡，将光转换成不超过±10V电信号后，经功放装置放大信号后接入控制保护系统。光-电-光的接口实现方式，一般是用于直流模拟量输出，以直流极母线电流IDH为例，通过仿真器的模拟量输出板卡，将光转换成不超过±10V电信号后，接入直流测量系统，再经电光转换装置，转成光信号后接入控制保护装置。

以上两种仿真接口实现方法仅适用于仿真输出电气量经电子式、电磁式或电容式测量装置接入到控制保护系统，而对于工程采用光测量装置的接口，若采用以上两种方式，将无法满足高精度测量的高速通讯，测量回路延时较大，与工程实际测量不一致，导致测试结果失真不可靠，严重制约了光测量装置在闭环试验系统中的测试以及快速直流保护测试。

因此，亟需设计一种仿真系统实现工程光测量高速采样环节的精确模拟，以解决光测量装置的工程中测试结果失真不可靠的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种直流输电工程光测量的闭环仿真系统，以解决直流输电工程中光测量的测试结果失真及不可靠的技术问题。

本发明的目的，可以通过如下技术方案实现：

一种直流输电工程光测量的闭环仿真系统，包括：

实时数字仿真器、光测量仿真接口、合并单元和控制保护装置；

所述实时数字仿真器模拟出直流输电工程光测量的多路电气量信号，将所述多路电气量信号通过仿真通讯协议输出至所述光测量仿真接口；

所述光测量仿真接口将所述仿真通讯协议转换成光测量直流输电工程实际使用的通讯协议；

所述合并单元对所述多路电气量信号进行合并和同步处理，并将处理后的电气量信号输出至所述控制保护装置；

所述控制保护装置接收所述合并单元发送的电气量信号。