CN108631359A - 风电场实时仿真建模系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种风电场实时仿真建模系统和方法，该仿真建模系统包括：仿真子系统和风场控制系统；该仿真子系统，与风场控制系统中的虚拟同步发电机都电连接，用于搭建风电场模型和电网模型，仿真风电场模型和电网模型的运行状态信息；所述虚拟同步发电机，用于根据实时获取的风电场模型和电网模型的运行状态信息，输出针对所述风电场模型的调节指令；所述仿真子系统还用于接收到所述调节指令后，对所述风电场模型的运行状态进行对应调节。本发明中，直接将实际的各控制设备加入到系统中进行测试，可以模拟实际工况进行全面测试，可以缩短风机开发周期，降低测试风险，降低故障率，从而节约开发成本。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电仿真技术领域，具体而言，本发明涉及一种风电场实时仿真建模系统和方法。
背景技术
风能作为一种清洁的可再生能源，对增加我们能源供应，调整我国能源结构和保护生态环境有积极作用。
随着新能源发电机组渗透率的不断增加，新能源发电单元在电力系统中的占比不断增加，风电的“大规模集中接入”和“超高压远距离输电”等现状已开始引起“电网次同步振荡”等系统性疑难杂症，对电力系统的安全、稳定和高效运行带来了新的挑战。
风电机组性能测试评估是提高风电机组并网性能的重要技术手段。现有的风电机组性能测试评估方法主要有：零散的模型仿真、零部件平台测试和现场测试。现有技术中，基于常规离线仿真工具的验算手段，搭建稍大规模的风场模型已开始凸显出“效率低”、“周期长”的消极影响，并且常规的离线仿真工具通常不便于接入实际控制器进行测试，而基于实物验证的现场验算手段又一直面临着“成本高”、“风险大”等缺陷和不足。
发明内容
本发明针对现有的方式的缺点，提出一种风电场实时仿真建模系统和方法，用以解决现有技术存在搭建大型风场模型的效率低和周期长、不便于接入实际的虚拟同步发电机进行测试、或者实际的虚拟同步发电机现场测试验证的成本高且风险大的问题。
本发明的实施例根据第一个方面，提供了一种风电场实时仿真建模系统，包括：仿真子系统和风场控制系统；
所述仿真子系统，与所述风场控制系统中的虚拟同步发电机电连接，用于搭建风电场模型和电网模型，仿真所述风电场模型和电网模型的运行状态信息；
所述虚拟同步发电机，用于根据实时获取的所述风电场模型和电网模型的运行状态信息，输出针对所述风电场模型的调节指令；
所述仿真子系统还用于接收到所述调节指令后，对所述风电场模型的运行状态进行对应调节。
较佳地，本发明实施例的风电场实时仿真建模系统，还包括：
气动机械模型控制设备，与所述仿真子系统电连接，用于向所述仿真子系统输送指定的风电场模型中的气动子模型和机械子模型；
所述仿真子系统具体用于搭建风电场模型中的电路子模型，根据所述气动子模型和机械子模型，仿真所述电路子模型和电网模型的运行状态信息。
较佳地，所述仿真子系统，包括：输入输出接口模块；
所述风场控制系统包括风机主控制器；
所述风机主控制器，与所述输入输出接口模块电连接，用于通过所述输入输出接口模块与所述仿真子系统进行数据交互；
所述气动机械模型控制设备通过所述风机主控制器与所述仿真子系统电连接；
所述输入输出接口模块包括：模拟量输入接口、模拟量输出接口、数字量输入接口以及数字量输出接口。
较佳地，所述风场控制系统还包括：风机变流控制器；
所述风机变流控制器，与所述输入输出接口模块和风机主控制器分别电连接。
进一步地，所述风场控制系统还包括：集群控制器；
所述集群控制器与所述风机主控制器电连接，用于通过所述风机主控制器与所述仿真子系统进行数据交互。
较佳地，所述虚拟同步发电机与所述集群控制器电连接，用于实时获取风电场模型和电网模型的状态数据；根据所述状态数据、以及为一次调频所预留的备用有功功率值，确定出所述风电场模型针对二次调频的限功率指令值和针对一次调频的功率指令值；根据所述功率指令值和所述限功率指令值，输出针对所述风电场模型的调节指令；
以及，所述仿真子系统具体用于根据所述调节指令控制所述风电场模型中的每个风力发电机组基于一次调频和二次调频进行同步功率输出。
较佳地，本发明实施例的实时仿真建模系统，还包括：
实时仿真上位机管理系统，与所述仿真子系统电连接，用于对所述仿真子系统中的风电场模型和电网模型进行参数调整；对所述风电场模型和电网模型的仿真过程进行控制；和/或，对仿真的所述风电场模型和电网模型的运行状态信息进行展示。
本发明的实施例根据第二个方面，提供了一种风电场实时仿真建模方法，应用于本发明实施例根据第一个方面提供的风电场实时仿真建模系统，该风电场实时仿真建模方法包括如下步骤：
仿真子系统搭建风电场模型和电网模型，仿真所述风电场模型和电网模型的运行状态信息；
风场控制系统中的虚拟同步发电机根据实时获取的所述风电场模型和电网模型的运行状态信息，确定出针对所述风电场模型的调节指令；
所述仿真子系统根据所述调节指令，对所述风电场模型的运行状态进行对应调节。
较佳地，所述搭建风电场模型和电网模型包括：
搭建至少一个风电场的至少一个风力发电机组群模型、无功补偿设备模型、指定精细级别的电网模型以及并网测试设备模型；
其中，每个风力发电机组群模型包括至少一个风力发电机组模型；每个风力发电机组模型包括变流器模型、发电机模型、变压器模型、线路模型和升压变模型。
较佳地，搭建所述风力发电机组模型，包括：
将所述变流器模型搭建在第一步长仿真模块中；
将所述变压器模型和线路模型搭建在第二步长仿真模块中；
所述第一步长小于所述第二步长；以及
搭建所述指定精细级别的电网模型，包括：
将所述指定精细级别的电网模型搭建在第二步长仿真模块中。
较佳地，根据实时获取的所述风电场模型和电网模型的运行状态信息，确定出针对所述风电场模型的调节指令，包括：
实时获取风电场模型和电网模型的状态数据；
根据所述状态数据、以及为一次调频所预留的备用有功功率值，确定出所述风电场模型针对二次调频的限功率指令值和针对一次调频的功率指令值；
根据所述功率指令值和所述限功率指令值，输出针对所述风电场模型的调节指令；以及
根据所述调节指令，对所述风电场模型的运行状态进行对应调节，包括：
根据所述调节指令控制所述风电场模型中的每个风力发电机组模型基于一次调频和二次调频进行同步功率输出。
本发明实施例中，利用风电场模型和电网模型代替实际的风电场和电网，直接将虚拟同步发电机加入到风电场实时仿真建模系统中进行在环测试，可以实时模拟实际工况对多种多样的实际的控制系统和虚拟同步发电机进行全面的出厂测试，保证了仿真的实时性，避免了离线仿真所存在的“低效”等不足，缩短风机开发周期，降低虚拟同步发电机的测试风险，降低故障率，从而节约开发成本。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的风电场实时仿真建模系统的基本框架示意图；
图2为本发明实施例的风电场实时仿真建模系统的一个实例的基本框架图；
图3为本发明实施例的风电场实时仿真建模方法的流程示意图。
附图标号说明：
100-实时仿真上位机管理系统；
200-仿真子系统，201-仿真子系统的输入输出接口模块，
2011-模拟量输入接口，2012-模拟量输出接口，2013-数字量输入接口，2014-数字量输出接口；
300-风场控制系统，301-风场控制系统的风机主控制器，302-风场控制系统的虚拟同步发电机，304-风场控制系统的集群控制器，305-风场控制系统的风机变流控制器，306-风场控制系统的气动机械模型控制设备；
下面是仿真子系统200中非实物的数字模型的附图标号说明：
202-风电场模型中的电路模型；2021-一个风电场的电路模型或一个风力发电机组群模型，2022-无功补偿模型，204-电网模型；
此外，虚拟同步发电机302，与电路模型202和电网模型204相交处的并网点相连接，仅表示虚拟同步发电机302采集到并网点处的电网模型204的电压U和/或电流I等状态信息，并不代表该连接实际存在，也可认为是虚拟连接。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面首先介绍一些本发明实施例中使用到的技术术语。
实时仿真：计算机对所模拟系统进行动态实时仿真，并将待测装置测试所需的电压、电流等信号经高速通信系统输出，通过信号转换及输入输出系统的D/A(数字信号/模拟信号)转换和电压、电流功率放大器送入待测装置以进行装置的实时测试，待测装置的响应信号通过信号转换及输入输出系统和高速信号通信系统实时反馈回计算机。
实时仿真器是用于实时研究电力系统的数字动模系统，是一种专门设计用于研究电力系统中电磁暂态现象的装置。
风电场：由一批风电机组或风电机组群(包括机组单元变压器)、汇集线路、主升压变压器及其他设备组成的发电站。
离线仿真软件：借助仿真软件输入相关元件参数模拟相关实物运行的仿真方法叫做离线仿真。
本发明的发明人注意到，风电场如果具备能量可调度性以及若是能够参与电力系统部分调压、调频的能力，会大大提高风机在电网中的渗透性，增加电网的稳定性，提高风电的并网的适应性。
为此，本发明的发明人考虑通过引入虚拟同步发电机(Virtual SynchronousGenerator-VSG)控制设备来改善电力系统的稳定性。
附图1为本发明实施例的风电场实时仿真建模系统的基本框架示意图。本发明的实施例提供了一种风电场实时仿真建模系统，如图1所示，包括：仿真子系统200和风场控制系统300。
其中，仿真子系统200，与风场控制系统300中的虚拟同步发电机302电连接，用于搭建风电场模型和电网模型，仿真风电场模型和电网模型的运行状态信息。
虚拟同步发电机(VSG，Virtual Synchronous Generator)302，用于根据实时获取的风电场模型和电网模型的运行状态信息，输出针对风电场模型的调节指令。
仿真子系统200还用于接收到调节指令后，对风电场模型的运行状态进行对应调节。
对于VSG而言，能够对风电场中多个风力发电机组进行同步协调控制，有效改善整个风电场的外特性，增强风电场对外部电网的调节和适应能力；本发明实施例中，利用风电场模型和电网模型代替实际的风电场和电网，直接将VSG等多种控制整个风电场(场级)和控制风机单机(单机级)的各实际的控制设备(含软硬件)加入到风电场实时仿真建模系统中进行在环测试，可以模拟实际工况对多种多样的实际的控制系统和控制设备进行全面的出厂测试，缩短风机开发周期，降低包含单机级控制设备的风力发电机组整机和包含场级控制设备的整个风电场的测试风险，降低故障率，从而节约开发成本。
本发明实施例的风电场实时仿真建模系统能够针对风电场发生的故障进行准确快速的故障复现，减少故障时间，提高风机可利用率；减少备品备件消耗，节约运维成本。
本发明实施例的风电场实时仿真建模系统对目前风电的“大规模集中接入”和“超高压远距离输电”等系统问题有效的仿真和模拟，快速、准确重现现场的工况并解决现场问题。
较佳地，本发明实施例中的仿真子系统具体包括实时仿真子系统，例如包括RTDS(Real Time Digital Simulator，实时数字仿真器)和/或RT-LAB等实时仿真器。
附图2是本发明实施例的风电场实时仿真建模系统的一个实例的基本框架示意图。
较佳地，如图2所示，本发明实施例的风电场实时仿真建模系统，除了仿真子系统200、风场控制系统300及其虚拟同步发电机302之外，还包括：气动机械模型控制设备306。
气动机械模型控制设备306与仿真子系统200电连接，用于向仿真子系统200输送指定的风电场模型中的气动模型和机械模型。
仿真子系统200具体用于搭建风电场模型中的电路模型202，根据气动模型和机械模型，仿真电路模型202和电网模型204的运行状态信息。
较佳地，如图2所示，仿真子系统200还包括：输入输出接口模块201。
风场控制系统300包括风机主控制器301。
风机主控制器301与输入输出接口模块201电连接，用于通过输入输出接口模块201与仿真子系统200进行数据交互。
较佳地，气动机械模型控制设备306通过风机主控制器301与仿真子系统200电连接。
例如，在ADS(Advanced Design System，先进设计系统)，例如在Bladed风机载荷仿真系统中，建立风电机组机械模型和气动模型，在实时仿真子系统中建立风电机组电气部分的模型；实时仿真子系统是实时运行的，计算机性能足够的条件下Bladed内置的硬件测试模型(GH Hardware Test模块)可以保证Bladed实时运行，Bladed与实时仿真子系统之间通过风机主控制器301进行变量交互和通讯，实现完整的闭环控制。进一步，风机主控制器301可以包括风机主控PLC。
进一步，图2中示出的输入输出接口模块201包括：模拟量输入接口(即GTAI)2011、模拟量输出接口(GTAO)2012、数字量输入接口(GTDI)2013以及数字量输出接口(GTDO)2014。
进一步，图2中的2022表示电路模型202中无功补偿模块，该模块内的SVC(StaticVar Compensator)，可以对应代表一种静止无功补偿器。SVG(Static Var Generator)，可以对应代表一种静止型动态无功补偿装置。
较佳地，如图2所示，本发明实施例的风场控制系统300还包括：风机变流控制器305。
风机变流控制器305与输入输出接口模块201和风机主控制器301分别电连接。
较佳地，图2的电路模型202可以包括不同的风力发电机组规模，对应的电路模型202中的一列风机图标2021具有多种含义。当电路模型202包括三个风电场的电路模型(即当电路模型202中的三列风机形状的图标分别表示三个风电场模型)时，三列风机图标2021分别表示三个风电场的电路模型。当电路模型202仅包括同一风电场的电路模型时，2021表示该风电场的风力发电机组群(电路)模型。当然，电路模型202也可以包括两个风电场的电路模型，此时可以由一列风机图标2021表示一个风电场的风力发电机组群(电路)模型，由另两列风机图标2021表示另一个风电场的两个风力发电机组群模型。此外，图2中风机图标设置为三列仅仅是示意性的，本领域技术人员完全可以根据实际需要设置为N列，N为大于零的正整数。
进一步地，本发明实施例的风场控制系统300还包括：集群控制器304。
集群控制器304与风机主控制器301电连接，集群控制器304用于通过风机主控制器301与仿真子系统200进行数据交互。
本发明的发明人发现，对风电场的传统控制方法中，可以仅调节单个风机(即风力发电机组)的并网点的电压和频率，但是无法控制设置在风机中的线路阻抗和变压器，容易导致并网点的电压和频率经常超出设定范围。而且，风电场通常由多个风机组成，多个风机之间的例如转速、偏航等运行动作彼此具有独特性，采用传统控制方法容易导致风电场的整场控制不具备协调性，整场控制的效果不佳。
较佳地，发明人结合风场工作的实践经验，将虚拟同步发电机302设置于风场控制系统300中。本发明的实施例的虚拟同步发电机302与集群控制器304电连接，用于实时获取风电场模型和电网模型的状态数据；根据状态数据、以及为一次调频所预留的备用有功功率值，确定出风电场模型针对二次调频的限功率指令值和针对一次调频的功率指令值；根据功率指令值和限功率指令值，输出针对风电场模型的调节指令。
以及，仿真子系统200具体用于根据调节指令控制风电场模型中的每个风力发电机组基于一次调频和二次调频进行同步功率输出。
本发明实施例中的VSG是一个整个风电场的控制器，通过检测并网点的电压和频率，控制风电机组的有功功率和无功功率，实现快速的频率调节和电压调节
这里简述一下一次调频与二次调频的含义。
一次调频：是指电网的频率一旦偏离额定值时，电网中单机的控制系统就自动地控制单机有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。当电网频率升高时，一次调频功能要求单机利用其蓄能快速减负荷，反之，单机快速增负荷。
二次调频：也称为AGC，是指发电机组提供足够的可调整容量及一定的调节速率，在允许的调节偏差下实时跟踪频率，以满足系统频率稳定的要求。二次调频可以做到频率的无差调节，且能够对联络线功率进行监视和调整。
较佳地，如图2所示，本发明实施例的实时仿真建模系统，还包括：实时仿真上位机管理系统100。
实时仿真上位机管理系统100与仿真子系统200电连接，该实时仿真上位机管理系统100用于对仿真子系统200中的风电场模型和电网模型进行参数调整；对风电场模型和电网模型的仿真过程进行控制；和/或，对仿真的风电场模型和电网模型的运行状态信息进行展示。
实时仿真上位机管理系统100可以由两台主机构成，仿真子系统200可以选取实时仿真子系统，该实时仿真上位机管理系统100通过以太网交换机与实时仿真子系统相连，主要完成仿真管理、状态监控、曲线显示、在线模型调参等功能。
基于同一发明思路，应用于本发明实施例上述提供的风电场实时仿真建模系统，本发明实施例还提供了一种风电场实时仿真建模方法，该方法的流程示意图如图3所示，包括如下步骤：
S301、仿真子系统搭建风电场模型和电网模型，仿真风电场模型和电网模型的运行状态信息。
较佳地，搭建至少一个风电场的至少一个风力发电机组群模型、无功补偿设备模型、指定精细级别的电网模型以及并网测试设备模型；其中，每个风力发电机组群模型包括至少一个风力发电机组模型；每个风力发电机组模型包括变流器模型、发电机模型、变压器模型、线路模型和升压变模型。
较佳地，搭建风力发电机组模型，包括：将变流器模型搭建在第一步长仿真模块中；将变压器模型和线路模型搭建在第二步长仿真模块中；
第一步长小于第二步长。
较佳地，第一步长为第一步长仿真模块所对应的模型的基础采样时间常数；第二步长为第二步长仿真模块所对应的模型的基础采样时间常数。
较佳地，搭建指定精细级别的电网模型，包括：将指定精细级别的电网模型搭建在第二步长仿真模块中。
由于变流器电力电子装置开关(变流器电力电子装置除去SVC、SVG，永磁直驱风电机组通过全功率变流器并网，全功率变流器也属于电力电子装置)与快速控制的时间常数达到微秒级，所以该对象需搭建在小步长仿真模块中。而变压器、线路及电网模型等相应时间常数较大的搭建在大步长仿真模块中。在建模过程中，将整个系统数字化模型按照电气强耦合和电气与机械弱耦合关系拆分成几个主从系统模块，就可以实现服务于实时仿真子系统的几个CPU内核并行运行这些模型。
S302、风场控制系统中的虚拟同步发电机根据实时获取的风电场模型和电网模型的运行状态信息，确定出针对风电场模型的调节指令。
较佳地，实时获取风电场模型和电网模型的状态数据；
根据状态数据、以及为一次调频所预留的备用有功功率值，确定出风电场模型针对二次调频的限功率指令值和针对一次调频的功率指令值；
根据功率指令值和限功率指令值，输出针对风电场模型的调节指令。
S303、仿真子系统根据针对风电场模型的调节指令，对风电场模型的运行状态进行对应调节。
根据针对风电场模型的调节指令，控制风电场模型中的每个风力发电机组模型基于一次调频和二次调频进行同步功率输出。
综上所述，本发明具体实施例能够实现以下有益效果：
第一、对于VSG而言，能够对风电场中多个风力发电机组进行同步协调控制，有效改善整个风电场的外特性，增强风电场对外部电网的调节和适应能力；本发明实施例中，利用风电场模型和电网模型代替实际的风电场和电网，直接将VSG等多种控制整个风电场(场级)和控制风机单机(单机级)的各实际的控制设备(含软硬件)加入到风电场实时仿真建模系统中进行在环测试，可以模拟实际工况对多种多样的实际的控制系统和控制设备进行全面的出厂测试，缩短风机开发周期，降低包含单机级控制设备的风力发电机组整机和包含场级控制设备的整个风电场的测试风险，降低故障率，从而节约开发成本。
第二、本发明实施例的风电场实时仿真建模系统能够针对风电场发生的故障进行准确快速的故障复现，减少故障时间，提高风机可利用率；减少备品备件消耗，节约运维成本。
第三、本发明实施例的风电场实时仿真建模系统对目前风电的“大规模集中接入”和“超高压远距离输电”等系统问题有效的仿真和模拟，快速、准确重现现场的工况并解决现场问题。
本技术领域技术人员可以理解，本发明包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随即存储器)、EPROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。
本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种风电场实时仿真建模系统，其特征在于，包括：
仿真子系统(200)和风场控制系统(300)；
所述仿真子系统(200)，与所述风场控制系统(300)中的虚拟同步发电机(302)电连接，用于搭建风电场模型和电网模型，仿真所述风电场模型和电网模型的运行状态信息；
所述虚拟同步发电机(302)，用于根据实时获取的所述风电场模型和电网模型的运行状态信息，输出针对所述风电场模型的调节指令；
所述仿真子系统(200)还用于接收到所述调节指令后，对所述风电场模型的运行状态进行对应调节。
2.根据权利要求1所述的实时仿真建模系统，其特征在于，还包括：
气动机械模型控制设备(306)，与所述仿真子系统(200)电连接，用于向所述仿真子系统(200)输送指定的风电场模型中的气动模型和机械模型；
所述仿真子系统(200)具体用于搭建风电场模型中的电路模型，根据所述气动模型和机械模型，仿真所述电路模型和电网模型的运行状态信息。
3.根据权利要求1所述的实时仿真建模系统，其特征在于，所述仿真子系统(200)，包括：输入输出接口模块(201)；
所述风场控制系统(300)包括风机主控制器(301)；
所述风机主控制器(301)，与所述输入输出接口模块(201)电连接，用于通过所述输入输出接口模块(201)与所述仿真子系统(200)进行数据交互；
所述气动机械模型控制设备(306)通过所述风机主控制器(301)与所述仿真子系统(200)电连接；
所述输入输出接口模块(201)包括：模拟量输入接口(2011)、模拟量输出接口(2012)、数字量输入接口(2013)以及数字量输出接口(2014)。
4.根据权利要求3所述的实时仿真建模系统，其特征在于，所述风场控制系统(300)还包括：风机变流控制器(305)；
所述风机变流控制器(305)，与所述输入输出接口模块(201)和风机主控制器(301)分别电连接。
5.根据权利要求3所述的实时仿真建模系统，其特征在于，所述风场控制系统(300)还包括：集群控制器(304)；
所述集群控制器(304)与所述风机主控制器(301)电连接，用于通过所述风机主控制器(301)与所述仿真子系统(200)进行数据交互。
6.根据权利要求5所述的实时仿真建模系统，其特征在于，所述虚拟同步发电机(302)与所述集群控制器(304)电连接，用于实时获取风电场模型和电网模型的状态数据；根据所述状态数据、以及为一次调频所预留的备用有功功率值，确定出所述风电场模型针对二次调频的限功率指令值和针对一次调频的功率指令值；根据所述功率指令值和所述限功率指令值，输出针对所述风电场模型的调节指令；
以及，所述仿真子系统(200)具体用于根据所述调节指令控制所述风电场模型中的每个风力发电机组基于一次调频和二次调频进行同步功率输出。
7.根据权利要求2所述的实时仿真建模系统，其特征在于，还包括：
实时仿真上位机管理系统(100)，与所述仿真子系统(200)电连接，用于对所述仿真子系统(200)中的风电场模型和电网模型进行参数调整；对所述风电场模型和电网模型的仿真过程进行控制；和/或，对仿真的所述风电场模型和电网模型的运行状态信息进行展示。
8.一种风电场实时仿真建模方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7中任一项所述的实时仿真建模系统，所述风电场实时仿真建模方法包括如下步骤：
仿真子系统搭建风电场模型和电网模型，仿真所述风电场模型和电网模型的运行状态信息；
风场控制系统(300)中的虚拟同步发电机根据实时获取的所述风电场模型和电网模型的运行状态信息，确定出针对所述风电场模型的调节指令；
所述仿真子系统根据所述调节指令，对所述风电场模型的运行状态进行对应调节。
9.根据权利要求8所述的实时仿真建模方法，其特征在于，所述搭建风电场模型和电网模型包括：
搭建至少一个风电场的至少一个风力发电机组群模型、无功补偿设备模型、指定精细级别的电网模型以及并网测试设备模型；
其中，每个风力发电机组群模型包括至少一个风力发电机组模型；每个风力发电机组模型包括变流器模型、发电机模型、变压器模型、线路模型和升压变模型。
10.根据权利要求9所述的实时仿真建模方法，其特征在于，搭建所述风力发电机组模型，包括：
将所述变流器模型搭建在第一步长仿真模块中；
将所述变压器模型和线路模型搭建在第二步长仿真模块中；
所述第一步长小于所述第二步长；以及
搭建所述指定精细级别的电网模型，包括：
将所述指定精细级别的电网模型搭建在第二步长仿真模块中。
11.根据权利要求8所述的实时仿真建模方法，其特征在于，根据实时获取的所述风电场模型和电网模型的运行状态信息，确定出针对所述风电场模型的调节指令；包括：
实时获取风电场模型和电网模型的状态数据；
根据所述状态数据、以及为一次调频所预留的备用有功功率值，确定出所述风电场模型针对二次调频的限功率指令值和针对一次调频的功率指令值；
根据所述功率指令值和所述限功率指令值，输出针对所述风电场模型的调节指令；以及
根据所述调节指令，对所述风电场模型的运行状态进行对应调节，包括：
根据所述调节指令控制所述风电场模型中的每个风力发电机组模型基于一次调频和二次调频进行同步功率输出。
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