[发明专利]MMC柔性直流输电控制保护设备的实验系统及方法

权利要求书

1.一种MMC柔性直流输电控制保护设备的实验系统，其特征在于：包括实时数字仿真器、模块化多电平换流器的阀基控制电子设备以及模块化多电平换流器的控制保护设备；其中，实时数字仿真器与阀基控制电子设备通过光纤进行连接，实时数字仿真器与控制保护设备通过光纤或者电缆进行连接，控制保护设备与阀基控制电子设备之间通过光纤或者电缆连接。

2.如权利要求1所述的MMC柔性直流输电控制保护设备的实验系统，其特征在于：所述实时数字仿真器与阀基控制电子设备的数字化通讯采用光纤通讯方式，接口带宽速度为1000M或者1G-10G；采用的协议是Aurora协议或者1000M/（1G-10G）的以太网协议；接口硬件部分采用支持Aurora协议的FPGA板卡、千兆以太网协议的板卡或所述二者之间的协议转换硬件设备。

3.如权利要求2所述的MMC柔性直流输电控制保护设备的实验系统，其特征在于：所述实时数字仿真器与阀基控制电子设备的数字化通讯采用的是一收一发两根光纤，传输内容包含了所有涉及阀基控制电子设备控制桥臂子模块的脉冲和模拟、开关量信号。

4.如权利要求3所述的MMC柔性直流输电控制保护设备的实验系统，其特征在于：所述模块化多电平换流器包含六个桥臂，两两桥臂一组串联构成一个相单元；所述实验系统还包括六台阀基控制电子设备，实时数字仿真器与阀基控制电子设备之间连接12根光纤。

5.如权利要求1所述的MMC柔性直流输电控制保护设备的实验系统，其特征在于：所述实时数字仿真器的交流电压、交流电流、直流电压和直流电流的信号输出端口直接与实际的控制保护设备相连接，实时数字仿真器的开关量输出端口直接与实际控制保护设备连接，控制保护设备的开关量输出端直接与实时数字仿真器的开关量输入端连接。

6.如权利要求1所述的MMC柔性直流输电控制保护设备的实验系统，其特征在于：所述实时数字仿真器采用基于FPGA硬件的RTDS或RTLAB。

7.一种基于如权利要求1所述的MMC柔性直流输电控制保护设备的实验系统的实验方法，其特征在于：在实时数字仿真器提供的界面搭建一次系统模型，该模型采用实际工程参数，包括电源、变压器、电抗器以及桥臂子模块模型，对涉及到模块化多电平柔性直流输电系统一次拓扑结构或者参数变动，在实时数字仿真器提供的界面直接修改，修改完毕保存，编译形成可执行文件下载至数字仿真系统实时运行。

8.如权利要求7所述的MMC柔性直流输电控制保护设备的实验方法，其特征在于所述实验方法还包括：阀基控制电子设备根据模块化多电平换流器桥臂子模块数量以及单台阀基控制电子设备CPU处理能力进行配置。

9.如权利要求7所述的MMC柔性直流输电控制保护设备的实验方法，其特征在于所述实验方法还包括：验证每个桥臂采用两台阀基控制电子设备的能力时，实时数字仿真器接口板卡与阀基控制电子设备数量相配，每台阀基控制电子设备分别与实时数字仿真器连接，修改实时数字仿真器相关设置，修改阀基控制电子设备与仿真器接口和控制策略程序，同时在控制保护设备中修改与连接阀基控制电子设备接口部分有关的程序。