[发明专利]一种基于实时仿真的风电控制器并网测试系统

摘要

本发明公开了一种基于实时仿真的风电控制器并网测试系统，所述系统包括：虚拟电网、接口转换模块1、风电机组控制器、接口转换模块2、实时仿真器硬件、风电机组软件仿真模型，所述风电机组控制器通过所述接口转换模块1与所述虚拟电网连接；所述风电机组控制器通过所述接口转换模块2与所述实时仿真器硬件连接，所述风电机组软件仿真模型构建于所述实时仿真器硬件上；实现了系统设计合理，高效准确的进行测试的技术效果。

主权项

1.一种基于实时仿真的风电控制器并网测试系统，其特征在于，所述系统包括：虚拟电网、接口转换模块1、风电机组控制器、接口转换模块2、实时仿真器硬件、风电机组软件仿真模型，所述风电机组控制器通过所述接口转换模块1与所述虚拟电网连接；所述风电机组控制器通过所述接口转换模块2与所述实时仿真器硬件连接，所述风电机组软件仿真模型构建于所述实时仿真器硬件上；其中，虚拟电网用于模拟实际电网，通过接口转换模块1将虚拟电网数据发送到实时仿真器硬件，实时仿真器硬件将虚拟电网数据送到风电机组软件仿真模型；风电机组控制器通过接口转换模块2向实时仿真器硬件发送控制信号，实时仿真器硬件将控制信号送到风电机组软件仿真模型；风电机组软件仿真模型执行接收到的控制信号，生成风机运行数据和风机控制所需的反馈信号，通过实时仿真器硬件和接口转换模块1将风机运行数据发送到虚拟电网，并通过实时仿真器硬件和接口转换模块2将反馈信号发送到风电机组控制器；所述风电机组软件仿真模型包括：风速模型、风力机空气动力学模型、传动系统模型、桨距角执行机构模型、发电机模型、风机侧变流器模型、电网侧变流器模型和撬棒保护控制电路模型；所述风力机空气动力学模型和变流器模型的仿真步长位于第一预设范围内，所述虚拟电网和风速模型的仿真步长位于第二预设范围内，其中，第一预设范围由变流器的开关频率决定，第二预设范围为所述第一预设范围的10‑20倍；所述虚拟电网由硬件部分和软件部分构成，所述虚拟电网硬件部分包括：CPU模块、I/O模块和通讯模块，所述虚拟电网能够通过人机界面和通讯接口来控制，用于切换工作模式和设置数据；所述虚拟电网采用实测数据建模，能够模拟正常电网状态和电网故障状态，电网故障状态包括：电压幅值跌落、电压幅值过高、三相电压不平衡和电压谐波失真；所述风速模型由基本风模型、阵风模型、渐变风模型、随机风模型组成；所述基本风模型根据实际风况的时域及空域分布模型生成，所述基本风模型用于模拟正常运行风速；所述阵风模型模拟风速突变；所述渐变风模型用于模拟风速随时间渐变；所述随机风模型用于模拟不可预测风速扰动。