[发明专利]一种级联型SVG系统的控制器性能测试平台

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统实时数字仿真技术领域，具体地，涉及一种级联型SVG系统的控制器性能测试平台。

背景技术

静止无功发生器SVG是无功补偿领域的重要技术分支,在电力系统稳定与经济运行中起着重要的作用。级联型SVG以体积小、造价低、模块化、快速响应、低谐波电压输出、可分相控制、无多重化变压器等诸多优点而在新能源接入、轨道交通等领域的无功补偿、谐波治理、电能改善方面而受到越来越广泛的应用。

级联型SVG系统由SVG控制器和SVG主回路两部分组成。SVG控制器是级联型SVG系统的控制核心，随着相关动态无功补偿装置的标准及规范的出台，电网对接入的SVG的要求逐步提高，对SVG控制器的性能测试也提出了明确的性能要求。

对于级联型SVG系统，传统的测试方法一般采用现场试验进行，测试不同工况下级联型SVG系统的控制性能，然而受现场部分试验条件和试验方法限制，一般难以开展试验标准所要求的所有动态性能试验。相较于传统的测试方法，随着数字仿真技术的发展，电磁暂态级别的硬件在环实时仿真技术以投入较少、仿真结果可重复、参数易调整、工况易模拟等特点，而越来越受到大家的认可。

实时数字仿真仪RTDS作为一种专门设计用于研究电力系统中电磁暂态现象的装置，在国内国外都已获得广泛认可及应用，并逐步替代传统的物理模拟方式。根据建模的不同，在RTDS的小步长仿真中，步长可以到2us，在其大步长仿真中，步长约为50us，因此通过RTDS的实时仿真功能可以使用户测试物理设备的实际性能，并更有效更快地完成许多基于实时仿真的研究。

在申请号为CN201520624608.1所述的专利中，描述了一种SVG装置快速测试平台，提供了一个直流电源测试SVG装置的逆变性能，然而该平台将并网电感输出端短接，无电网模拟装置，无法测试SVG装置的并网性能，同时，该平台结构只提供了一个AC/DC试验电源作为直流电源，只能测试级联型SVG中的任意相中的一个全桥逆变单元，另外，由于采用实际装置作为模拟电源，能够测试的工况将受限于模拟电源自身能够提供的工况，因此存在工况难模拟、测试功能不完备的问题。

在申请号为CN201320598291.X所述的专利中，描述了一种高压SVG的低压测试平台，提供了一种在低压电网中测试高压SVG的平台。然而该平台考虑到高压测试环境带来的安全隐患而采用的低压测试的方案，导致了该平台无法测试正常工作电压下的SVG的响应特性，也就无法反映正常工作电压下的SVG性能，同样也存在工况难模拟、测试功能不完备的问题。

综上所述，本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

在现有技术中，现有的SVG控制器性能测试平台存在测试能力有限、工况难模拟、测试功能不完备的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种级联型SVG系统的控制器性能测试平台，解决了现有的SVG控制器性能测试方法存在的测试能力有限、工况难模拟、测试功能不完备的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种级联型SVG系统的控制器性能测试平台，其特征在于所述测试平台包括SVG控制器、电平适配板、RTDS实时仿真模型；所述SVG控制器的信号通过电平适配板接入RTDS实时仿真模型；所述电平适配板包括电阻分压电路及光耦电路，用于匹配SVG控制器和RTDS实时仿真模型之间的信号电平；RTDS实时仿真模型包括SVG主回路实时仿真模型和电网实时仿真模型,其中，

a）在RTDS实时仿真模型的Draft模式下，根据级联型SVG系统的主回路的拓扑参数，建立SVG主回路实时仿真模型；

b）在RTDS实时仿真模型的Draft模式下，根据级联型SVG系统接入的电网的参数，建立电网实时仿真模型，通过RTDS实时仿真模型中的Power System库提供的充电回路、断路器、隔离开关模型，将SVG主回路实时仿真模型接入电网实时仿真模型；

c）SVG控制器输出的功率开关管的驱动信号，通过电平适配板接入RTDS实时仿真模型的数字量输入卡，在RTDS实时仿真模型的Draft模式下将数字量输入卡的信号配置为SVG主回路实时仿真模型中的功率开关管的驱动；

d）SVG主回路实时仿真模型和电网实时仿真模型反馈给SVG控制器的信号通过RTDS实时仿真模型的模拟量输出卡输出，通过电平适配板后接入SVG控制器对应的通道，作为被测的SVG控制器的控制参数输入。