[发明专利]基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法及系统，其包括：分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台搭建仿真模型；在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台分别进行光纤通信协议的配置；设置实时仿真互联结构，在实时仿真互联结构上设置解耦接口，并分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台对应设置解耦接口；根据解耦接口将RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台进行实时仿真互联。本发明实现了新能源接入柔性直流输电系统的大规模、大容量、复杂系统的实时仿真研究，可以广泛在电力系统稳定性分析技术领域中应用。

技术领域

本发明涉及一种电力系统稳定性分析技术领域，特别是关于一种基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法及系统。

背景技术

随着国内电网系统越来越大，系统内设备种类、规模、涉及范围也越来越广，对于实时仿真器的硬件、软件的要求越来越高。单一仿真器及仿真软件已经无法满足实现大电网的实时仿真的精度要求。一方面，由于目前市场上主流的实时仿真器的硬件为RTDS和RTLAB两种，软件为RSCAD和OPALRT两种，考虑到两种软件的使用难易程度以及适用范围，运行调度部门通常将交流输电线路及大电网模型建立在RSCAD中，新能源厂家和变流器厂家通常将实时仿真模型建立在OPALRT中，造成了大电网和新能源电力电子变流器仿真模型的分割。另一方面，当建立新能源接入柔性直流输电工程的实时仿真研究时，各平台之间模型的相互迁移变得尤为困难，尤其是当设备厂家或者变流器厂家在某一平台上已经具备成熟的模型技术，这种模型在另一个平台上重建的成本将会大幅提升，不利于行业发展。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法及系统，实现了新能源接入柔性直流输电系统的大规模、大容量、复杂系统的实时仿真研究。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法，其包括：分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台搭建仿真模型；在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台分别进行光纤通信协议的配置；设置实时仿真互联结构，在实时仿真互联结构上设置解耦接口，并分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台对应设置解耦接口；根据解耦接口将RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台进行实时仿真互联。

进一步，所述在RTDS和RTLAB实时仿真平台搭建仿真模型，包括：

在RTDS实时仿真平台建立包含大步长的电网模型以及小步长的柔直变流器模型，在RTLAB实时仿真平台建立新能源风电机组、光伏机组以及汇集线路模型。

进一步，所述在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台都支持AURORA光纤通信协议。

进一步，所述RTDS实时仿真平台采用包含AURORA光纤通信协议的PB5板卡，所述RTLAB实时仿真平台采用支持AURORA光纤通信协议的FPGA。

进一步，所述实时仿真互联结构包括：可控电流源和可控电压源；若所述RTDS实时仿真平台内配置所述可控电流源时，则所述RTLAB实时仿真平台配置所述可控电压源，若所述RTDS实时仿真平台内配置所述可控电压源时，则所述RTLAB实时仿真平台配置所述可控电流源。

进一步，所述解耦接口的信号配置如下：

其中，u₁、i₁为其中一实时仿真平台的端口电压和端口电流，u₂、i₂为另一实时仿真平台的端口电压和端口电流。