[实用新型]一种混合直流的闭环试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流输电技术及其闭环试验装置，特别涉及一种送端为常规直流，受端为柔性直流的混合直流闭环试验装置。

背景技术

在常规直流输电工程中，广泛采用基于晶闸管的电网换相换流器(Line-CommunicatedConverter,LCC)，其特别适用于大容量高电压远距离的输电场合，但对于受端弱系统存在换相失败的问题。近几年随着风力发电等新能源的发展，柔性直流输电技术得到国内外越来越多专家学者的关注和工程应用。柔性直流采用基于IGBT等全控器件的模块化多电平换流器(VoltageSourceConverter,VSC)，与常规直流相比控制更灵活，特别是不存在换相问题，适用于新能源接入电网以及向无源网络供电等场合。

综合常规直流和柔性直流的优缺点，采用送端为常规直流受端为柔性直流的混合直流，可用于克服常规直流对受端弱系统存在换相失败的问题。但在实时仿真中，常规直流采用50us大步长仿真，而柔性直流采用2.5us小步长仿真，建立不同仿真步长串联协调运行的仿真系统，是亟需解决的问题。本实用新型提供一种送端为常规直流受端为柔性直流的混合直流实时仿真系统及其闭环试验装置，为研究受端为柔性直流的混合直流系统的控制保护特性，提供了有效的闭环测试平台。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种受端为柔性直流的混合直流实时仿真系统及其闭环试验装置，用于解决常规直流和柔性直流不同仿真步长串联协调仿真问题，并且所建立的闭环试验系统可用于混合直流系统的控制保护特性研究及其装置闭环测试，为研究受端为柔性直流的混合直流系统的控制保护特性提供有效试验平台。

上述目的通过如下技术手段实现：

9.本实用新型提供一种受端为柔性直流的混合直流的闭环试验装置，包括有实时数字仿真器、实时仿真工作站、MMC仿真装置、MMC阀控装置、MMC单元控保装置、IO板卡、光电转换装置、LCC阀控装置、LCC单元控保装置以及混合直流系统协调控制装置；

所述实时数字仿真器与实时仿真工作站通过网线连接；

所述实时数字仿真器与所述IO板卡通过光纤连接；

所述实时数字仿真器、MMC仿真装置、MMC阀控装置通过光纤顺序

连接；

所述MMC阀控装置、MMC单元控保装置、混合直流系统协调控制装

置通过光纤/电缆顺序连接；

所述IO板卡与光电转换装置通过电缆连接；

所述光电转换装置与所述LCC阀控装置通过光纤连接；

所述LCC阀控装置、LCC单元控保装置以及混合直流系统协调控制装

置通过光纤/线缆顺序连接；

所述IO板卡分别与所述LCC单元控保装置、MMC单元控保装置、混合直流系统协调控制装置通过电缆连接。

所述实时仿真工作站与实时数字仿真器的PB5处理板卡通过网线连接，用于计算混合直流系统的电气网络；所述的实时数字仿真器的PB5板卡分别模拟柔性直流的2.5us小步长仿真，以及常规直流电路的50us大步长仿真。所述两块PB5板卡是通过实时数字仿真器的背板通讯，并用光纤连接。

所述实时数字仿真器中的PB5板卡通过光纤与IO板卡相连，用于实现模拟量和数字量信号的输入输出；PB5板卡通过光纤与模块化多电平换流器MMC仿真装置连接，用于MMC模型仿真；MMC仿真装置通过光纤与MMC阀控装置连接，用于实现MMC的子模块投切控制；MMC阀控装置通过光纤和电缆与MMC单元控保装置连接，用于实现柔性直流的控制目标；MMC单元控保装置通过电缆与IO板卡连接，用于模拟量和数字量信号交互。

所述IO板卡通过电缆与光电转换装置连接，光电转换装置将IO板卡输出的电信号转成光信号，再通过光纤与常规直流的LCC阀控装置连接，用于实现12脉动换流器的触发控制；LCC阀控装置通过光纤和电缆与LCC单元控保装置连接，用于实现常规直流的控制目标；LCC单元控保装置通过电缆与IO板卡连接，用于模拟量和数字量信号交互。

所述MMC单元控保装置与LCC单元控保装置通过光纤和电缆与混合直流系统协调控制装置连接，用于实现送端常规直流与受端柔性直流的混合直流系统的协调控制。

本实用新型的闭环试验装置实施于一种受端为柔性直流的混合直流实时仿真系统，包括有交流系统、交流滤波器、交流母线、交流断路器、常规直流、柔性直流以及大步长接口线路和小步长接口线路；