[发明专利]用于舰船电网保护性能测试的半物理仿真系统

摘要

一种用于舰船电网保护性能测试的半物理仿真系统，包括eMEGAsim实时数字仿真器、电压/电流信号功率放大器、试验工作台和受试框架断路器/塑壳断路器；舰船交流电网数字仿真模型中的仿真变量通过eMEGAsim实时数字仿真器的D/A输出端口与电压/电流信号功率放大器的输入端相连，电压/电流信号功率放大器的输出端与受试框架断路器/塑壳断路器脱扣装置的采样输入端口相连，受试框架断路器/塑壳断路器脱扣装置的辅助触点信号通过试验工作台上的接口电路与eMEGAsim实时数字仿真器的数字量输入端口相连。本发明利用eMEGAsim实时数字仿真器建立舰船交流电网的数字仿真模型，解决了现有单一物理试验方法建模成本高、试验效率低、高破坏性和危险性的问题。

主权项

1.一种用于舰船电网保护性能测试的半物理仿真系统，其特征在于：所述用于舰船电网保护性能测试的半物理仿真系统包括eMEGAsim实时数字仿真器、电压/电流信号功率放大器、试验工作台和受试框架断路器/塑壳断路器；所述eMEGAsim实时数字仿真器包含有舰船交流电网数字仿真模型，舰船交流电网数字仿真模型中的仿真变量通过eMEGAsim实时数字仿真器的D/A输出端口与电压/电流信号功率放大器的输入端相连，电压/电流信号功率放大器的输出端与受试框架断路器/塑壳断路器脱扣装置的采样输入端口相连，受试框架断路器/塑壳断路器脱扣装置的辅助触点信号通过试验工作台上的接口电路与eMEGAsim实时数字仿真器的数字量输入端口相连；所述的舰船交流电网数字仿真模型包括大型舰船电网典型拓扑电路模型和多级模拟短路故障触发模型，所述的电压信号功率放大器增益按实际框架断路器配套电流互感器特性设计和制作、电流信号功率放大器增益按实际塑壳断路器配套电流互感器特性设计和制作；基于电压/电流信号功率放大器增益并结合eMEGAsim实时数字仿真器D/A转换比参数的设置，电压/电流信号功率放大器的输出端能够接入配装有电子脱扣装置的各种型号船用交流框架断路器和交流塑壳断路器；所述的试验工作台包括受试断路器脱扣装置的交/直流电源、脱扣装置辅助触点与eMEGAsim实时数字仿真器数字量输入端的接口匹配电路和基于断路器分/合逻辑函数的系统运行状态智能动态显示屏；其中，脱扣装置辅助触点的分/合状态机械信号通过接口匹配电路转换成高/低电平逻辑信号接入eMEGAsim实时数字仿真器数字量输入端和智能动态显示屏信号输入端；所述的舰船交流电网数字仿真模型中模拟短路故障触发前、后的仿真电流信号量通过eMEGAsim实时数字仿真器D/A输出端口与电压/电流信号功率放大器输入端相连，电压/电流信号功率放大器的输出端输出与实际电流互感器二次侧等效的电压或电流物理量作用于断路器脱扣装置，受试断路器的分/合状态通过其脱扣装置辅助触点信号与eMEGAsim实时数字仿真器的数字量输入端口相连，控制舰船交流电网数字仿真模型中相应断路器支路模型的模拟分/合；所述的舰船交流电网数字仿真模型的参数和仿真变量以及作用于受试断路器电子脱扣装置的实际物理量，其模拟比均为1:1，适用于大型舰船交流电网实际保护系统成套设备的分级故障保护协调性测试。