CN113534770B - 直流输电系统的控制装置的测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种直流输电系统的控制装置的测试系统，该系统包括实时仿真装置和控制装置，实时仿真装置包括以太网接口卡；实时仿真装置用于确定直流输电系统的仿真运行信号，通过以太网接口卡向控制装置发送仿真运行信号；控制装置用于接收仿真运行信号，根据仿真运行信号确定直流输电系统的运行情况，并根据直流输电系统的运行情况生成调制指令；实时仿真装置还用于通过以太网接口卡接收调制指令，执行调制指令，并根据执行调制指令后的结果对控制装置进行测试。本申请涉及的直流输电系统的控制装置的测试系统通过以太网接口卡实现实时仿真装置与控制装置的连接，可以减少使用的接口卡的数量，能够避免出错。

Description

直流输电系统的控制装置的测试系统

技术领域

本申请涉及电力设备的测试技术领域，特别是涉及一种直流输电系统的控制装置的测试系统。

背景技术

随着直流输电系统向着大容量、高电压的趋势发展和实际工程的应用，对交直流大电网的安全稳定运行产生了重要的影响，需配套相应的安全稳控装置。目前安全稳控装置与直流控制保护装置采用光纤通信接口交互信息，稳定的信息交互是实现两者的稳定运行的重要因素之一。在工程实践中，由于各个稳控装置的生产厂家和直流控制保护装置生产厂家的通信协议不匹配，实现细节差异较大的问题，需要对稳控装置和直流控制保护装置进行测试。

传统技术中，采用基于实时数字仿真器(Real Time Digital Simulator，RTDS)仿真的测试方法对稳控装置和直流控制保护装置进行测试。然而，采用基于RTDS仿真的测试方法时，RTDS通过模拟量输出板卡GTAO、数字量输出板卡GTDO、模拟量输入板卡GTAI、数字量输入板卡GTDI实现与稳控装置和直流控制保护装置的连接。这样为了实现对稳控装置和直流控制保护装置的测试，每个板卡与稳控装置和直流控制装置之间的输入、输出通道间的互联互通需要的接线量较大，且配置和调试进行较为复杂的，容易出错。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种直流输电系统的控制装置的测试系统。

本申请一个实施例提供一种直流输电系统的控制装置的测试系统，包括：实时仿真装置和控制装置，实时仿真装置包括以太网接口卡；

实时仿真装置，用于确定直流输电系统的仿真运行信号，并通过以太网接口卡向控制装置发送仿真运行信号；仿真运行信号为表征直流输电系统的运行情况的数字信号和/或模拟信号；

控制装置，用于接收仿真运行信号，根据仿真运行信号确定直流输电系统的运行情况，并根据直流输电系统的运行情况生成调制指令；调制指令为模拟信号或数字信号；

实时仿真装置，还用于通过以太网接口卡接收调制指令，执行调制指令，并根据执行调制指令后的结果对控制装置进行测试。

在其中一个实施例中，控制装置包括：稳控装置和直流控制保护装置，实时仿真装置通过以太网接口卡与稳控装置和直流控制保护装置均连接，稳控装置和直流控制保护装置连接，仿真运行信号包括电气参数的模拟信号和开入量数字信号；

稳控装置，用于根据电气参数的模拟信号和开入量数字信号，确定功率调制指令，并将功率调制指令发送至直流控制保护装置；

直流控制保护装置，用于根据功率调制指令生成控制指令，并通过以太网接口卡将控制指令发送至实时仿真装置；

实时仿真装置，用于执行控制指令，并根据执行控制指令后的结果对稳控装置和直流控制保护装置进行功率调节的测试。

在其中一个实施例中，稳控装置，还用于根据电气参数的模拟信号和开入量数字信号，确定开出量数字指令，并将开出量数字指令通过以太网接口卡发送至实时仿真装置，以使实时仿真装置执行开出量数字指令；

实时仿真装置，还用于根据执行开出量数字指令后的结果对稳控装置进行切机和切负荷测试。

在其中一个实施例中，以太网接口卡包括以太网接口卡-SV工作模式和以太网接口卡-GSE工作模式；

在以太网接口卡-SV工作模式下，实时仿真装置通过以太网接口卡将电气参数的模拟信号发送至稳控装置；

在以太网接口卡-GSE工作模式下，实时仿真装置通过以太网接口卡将开入量数字指令发送至稳控装置；

在以太网接口卡-GSE工作模式下，实时仿真装置通过以太网接口卡接收开出量数字指令。

在其中一个实施例中，稳控装置包括主控制模组、多个子控制模组和多个执行模组，主控制模组通过以太网接口卡与实时仿真装置通信连接，子控制模组连接于主控制模组和执行模组之间，执行模组通过以太网接口卡与实时仿真装置通信连接；

主控制模组，用于根据接收到电气参数的模拟信号和开入量数字信号，产生开出量数字指令，并将开出量数字信号发送至对应的子控制模组；

子控制模组，用于将接收到开出量数字信号发送至对应的执行模组；

执行模组，用于将开出量数字信号发送实时仿真装置，以使实时仿真装置执行开出量数字信号。

在其中一个实施例中，稳控装置和直流控制保护装置之间采用光纤通信或硬接线通信。

在其中一个实施例中，实时仿真装置与稳控装置和直流控制保护装置之间采用以太网通信。

在其中一个实施例中，稳控装置包括直流整流站稳控装置和直流逆变站稳控装置；直流整流站稳控装置用于对直流整流站进行控制，直流逆变站稳控装置用于对直流逆变站进行控制。

在其中一个实施例中，直流控制保护装置包括整流站直流控制保护装置和逆变站直流控制保护装置，整流站直流控制保护装置与直流整流站稳控装置通信连接，逆变站直流控制保护装置与直流逆变站稳控装置通信连接。

在其中一个实施例中，实时仿真装置的性能指标包括：仿真频率、仿真步长、仿真连续性、仿真实时性和仿真同步性。

本申请实施例提供一种直流输电系统的控制装置的测试系统。该系统实时仿真装置和控制装置，实时仿真装置包括以太网接口卡。实时仿真装置用于确定直流输电信号的仿真运行信号，并通过以太网接口卡向控制装置发送仿真运行信号；控制装置用于接收仿真运行信号，根据仿真运行信号确定直流输电系统的运行情况，并根据直流输电系统的运行情况生成调制指令；实时仿真装置还用于通过以太网接口卡接收调制指令，执行该调制指令，并根据执行调制指令后的结果对控制装置进行测试。本申请实施例提供的测试系统使用以太网接口卡连接实时仿真装置和控制装置，由于以太网接口卡本身的工作特定，相对于传统的接口卡，使用以太网接口卡可以减少接口卡的数量。并且以太网接口卡作为通信接口更加灵活、配置更加简单，从而能够减少出错率，以及整个测试过程的时间，提高测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域不同技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例提供的直流输电系统的控制装置的测试系统的结构示意图；

图2为本申请一个实施例提供的直流输电系统的控制装置的测试系统的结构示意图；

图3为本申请一个实施例提供的直流输电系统的控制装置的测试系统的结构示意图；

图4为本申请一个实施例提供的直流输电系统的控制装置的测试系统的结构示意图；

图5为本申请一个实施例提供的直流输电系统的控制装置的测试系统的结构示意图。

附图标记说明：

10、直流输电系统的控制装置的测试系统；100、实时仿真装置；110、以太网接口卡；200、控制装置；210、稳控装置；211、主控制模组；212、子控制模组；213、执行模组；214、直流整流站稳控装置；215、直流逆变站稳控装置；220、直流控制保护装置；221、整流站直流控制保护装置；222、逆变站直流控制保护装置。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

目前，直流输电系统中的控制装置，即稳控装置和直流控制保护装置可能是由不同厂家生成的，稳控装置和直流控制保护装置之间的通信协议会存在不匹配的情况，则需要对直流输电系统中的控制装置进行测试。现有技术中，采用基于实时数字仿真器(RealTime Digital Simulator，RTDS)仿真的测试方法对控制装置进行测试。然而，使用基于RTDS仿真的测试方法时，RTDS通过模拟量输出板卡GTAO、数字量输出板卡GTDO、模拟量输入板卡GTAI、数字量输入板卡GTDI实现与控制装置的连接。这样在对控制装置进行测试时，每个板卡与控制装置之间的输入、输出通道间的互联互通需要的接线量较大，且配置和调试复杂，容易出错。

下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

请参见图1，本申请一个实施例提供一种直流输电系统的控制装置的测试系统10，该系统包括实时仿真装置100和控制装置200，实时仿真装置100包括以太网接口卡110。

实时仿真装置100用于确定直流输电系统的仿真运行信号，通过以太网接口卡110向控制装置200发送仿真运行信号。仿真运行信号为表征直流输电系统的运行情况的数字信号和/或模拟信号。使用实时仿真装置100模拟直流输电系统的运行状态，通过实时仿真装置100确定直流输电系统的仿真运行信号，仿真运行信号可以包括直流输电系统中一次设备运行时的信号和发生故障时的信号等。仿真运行信号可以是数字信号，也可以是模拟信号，还可以既有模拟信号，也有数字信号。本申请实施例对仿真运行信号不作任何限制，只要能够实现其功能即可。

直流输电系统通常包括两个换流站，分别为整流站和逆变站，也称为送端和受端。整流站和逆变站通过正极(极1)和输电线路和负极(极2)输电线路进行电能传输。整流站将三相交流电变换成直流电后，通过极1和极2输电线路传送至逆变站，逆变站再将直流电转换成三相交流电进行输电。

以太网接口卡(GTNET)通过IEC104规约与实时仿真装置100进行网络通信，实现实时仿真装置100与控制装置200之间的信号传输。

控制装置200用于接收仿真运行信号，根据仿真运行信号确定直流输电系统的运行情况，并根据直流输电系统的运行情况生成调制指令；调制指令为模拟信号或数字信号。控制装置200是为了保证直流输电系统能够安全稳定且正常运行，对直流输电系统进行的装置200。控制装置200在接收到仿真运行信号后，根据该信号确定当前直流输电系统的运行情况；然后根据直流输电系统的运行情况生成调制指令。该调制指令可以是数字信号，也可以是模拟信号。例如，控制装置200根据对接收到的仿真运行信号进行分析后确定直流输电系统存在故障，则根据该故障生成调制指令，调制指令是为了解决该故障是控制装置200对直流输电系统的控制信号。

实时仿真装置100还用于通过以太网接口卡接收调制指令，执行调制指令，并根据执行调制指令后的结果对控制装置200进行测试。实时仿真装置100是模拟直流输电系统的，控制装置200应该将调制指令通过以太网接口卡发送至实时仿真装置100，并控制实时仿真装置100执行该调制指令。并且实时仿真装置100根据执行调制指令后的结果对控制装置200进行检测，确定控制装置200生成的调制指令是否可以使实时仿真装置100模拟的直流输电系统达到预设的运行情况。假设，控制装置200根据仿真运行信号确定直流输电系统存在故障后生成调制指令，则控制装置200控制实时仿真装置10执行调制指令后，若实时仿真装置10模拟的直流输电系统的故障被切除或被消除，则确定控制装置200生成的调制指令可以使实时仿真装置100模拟的直流输电系统达到预设运行情况，即控制装置200工作正常；若实时仿真装置10模拟的直流输电系统的故障未被切除或消除，则确定控制装置200生成的调制指令未能使实时仿真装置100模拟的直流输电系统达到预设运行情况，即控制装置200工作出现异常。

本申请实施例提供的直流输电系统的控制装置的测试系统10包括实时仿真装置100和控制装置200，实时仿真装置100包括以太网接口卡110。实时仿真装置100用于确定直流输电信号的仿真运行信号，并通过以太网接口卡110向控制装置200发送仿真运行信号；控制装置200用于接收仿真运行信号，根据仿真运行信号确定直流输电系统的运行情况，并根据直流输电系统的运行情况生成调制指令；实时仿真装置100还用于通过以太网接口卡110接收调制指令，执行该调制指令，并根据执行调制指令后的结果对控制装置200进行测试。本申请实施例提供的测试系统使用以太网接口卡110连接实时仿真装置100和控制装置200，由于以太网接口卡本身的工作特定，相对于传统的接口卡，使用以太网接口卡110可以减少接口卡的数量。并且以太网接口卡110作为通信接口更加灵活、配置更加简单，从而能够减少出错率，以及整个测试过程的时间，提高测试效率。

请参见图2，在一个实施例中，控制装置200包括：稳控装置210和直流控制保护装置220，实时仿真装置100通过以太网接口卡与稳控装置210和直流控制保护装置220均连接，稳控装置210和直流控制保护装置220连接，仿真运行信号包括电气参数的模拟信号和开入量数字信号。

稳控装置210的主要功能是保证直流输电系统在遇到大扰动时的稳定性。在直流输电系统发生直流故障闭锁、交流输电通道故障中断等严重故障时，采取实现切机、切负荷、直流功率紧急提升或回降等措施，解决直流输电系统的安全稳定问题。

直流控制保护装置220分为控制模组和保护模组，其中，控制模组主要包括极控、直流站控、交流站控等设备，控制模组的功能是通过调节送端阀组触发角、受端阀组熄弧角、送受端换流变压器的分接头以及交流滤波器的投切来闭环控制直流电流及直流电压，以实现稳定输送直流功率的目的。保护模组包括阀组保护、极保护、直流滤波器保护等设备，保护模组的功能是正确、可靠的切除保护区内的故障。

在对稳控装置210和直流控制保护装置220对直流输电系统的功率调节功能进行测试时，稳控装置210用于根据电气参数的模拟信号和开入量数字信号，确定功率调制指令，并将功率调制指令发送至直流控制保护装置220。也就是说，稳控装置210在接收到实时仿真装置100发送的电气参数的模拟信号和开入量数字信号后，确定需要进行功率调节，则生成功率调制指令，并将该功率调制指令发送至直流控制保护装置200。

直流控制保护装置220用于根据功率调制指令生成控制指令，并通过以太网接口卡110将控制指令发送至实时仿真装置100。实时仿真装置100用于执行控制指令，并根据执行控制指令后的结果对稳控装置210和直流控制保护装置220进行功率调节的测试。换句话说，直流控制保护装置220在接收到稳控装置210发送的功率调制指令后，会生成控制指令。控制指令是指直流控制保护装置220为了实现功率调节需要对直流输电系统进行的控制过程。直流控制保护装置200在生成控制指令后，将其通过以太网接口卡110发送至实时仿真装置100，并控制实时仿真装置100执行控制指令，得到执行结果。实时仿真装置100根据执行结果可以确定稳控装置210和直流控制保护装置100是否能够实现功率调节。

在一个具体的实施例中，稳控装置210和直流控制保护装置220对直流输电系统的功率调节功能包括功率限制、功率提升和功率回降。

在本实施例中，使用实时仿真装置110可以实现对稳控装置210和直流控制保护装置220共同作用对直流输电系统的功率调节功能是否正常，同时可以测试稳控装置210和直流控制保护装置220之间的通信是否正常。这样可以提高直流输电系统的控制装置的测试系统10的实用性和可靠性。

在一个实施例中，稳控装置210还用于根据电气参数的模拟信号和开入量数字信号，确定开出量数字指令，并将开出量数字指令通过以太网接口卡110发送至实时仿真装置100，以使实时仿真装置100执行开出量数字指令。实时仿真装置100还用于根据执行开出量数字指令后的结果对稳控装置210进行切机和切负荷测试。

在对稳控装置210的切机和切负荷进行测试时，稳控装置210根据接收到的电气参数的模拟信号和开入量数字信号，可以确定需要进行切机和切负荷测试，则生成开出量数字指令。实时仿真装置100可以通过以太网接口卡110接收稳控装置210生成的开出量数字指令，并执行该指令。实时仿真装置100在执行开出量数字指令后，根据执行结果可以确定稳控装置210是否实现对模拟直流系统的切机和切负荷操作。

在本实施例中，实时仿真装置100可以实现对稳控装置210的切机和切负荷功能进行测试，提高了直流输电系统的控制装置的测试系统10的实用性和可靠性。

在一个实施例中，以太网接口卡110包括以太网接口卡-SV工作模式和以太网接口卡-GSE工作模式。

在以太网接口卡-SV工作模式下，实时仿真装置100通过以太网接口卡110将电气参数的模拟信号发送至稳控装置210。也就是说，以太网接口卡110工作在以太网接口卡-SV(GTNET-SV)模式下时，接收实时仿真装置100发送的电气参数的模拟信号，并按照IEC61850标准格式发送至稳控装置210。以太网接口卡110工作在GTNET-SV模式下时，能够输出8路模拟电压信号和8路模拟电流信号。

在所述以太网接口卡-GSE工作模式下，实时仿真装置100通过以太网接口卡110将开入量数字信号发送至稳控装置210。在以太网接口卡-GSE工作模式下，实时仿真装置100通过以太网接口卡110接收开出量数字指令。

也就是说，以太网接口卡110工作在以太网-GSE(GTNET-GSE)模式下时，可以接收实时仿真装置10发送的开关量数字指令，并按照IEC61850标准格式发送至稳控装置210。同时，在以太网接口卡110工作在GTNET-GSE模式下时，还可以接收稳控装置210发送的开入量数字指令，并将该数字信号发送至实时仿真装置。以太网接口卡110工作在GTNET-GSE模式下时，支持64路的数字信号的输入和输出。

在一个可选的实施例中，以太网接口卡110工作在GTNET-GSE模式下，根据应用特定的不同，可以分为两种不同的控制类和报文结构：一种是通用面向对象的变电站时间(GOOSE)，它支持公共数据的交换；另一种是通用变电站状态时间(GSSE)，它用于传输开入量或开出量状态信息。

在本实施例中，以太网接口卡110的不同工作模式可以支持不同信号的传输，这样使得使用以太网接口卡110连接实时仿真装置100与稳控装置210和直流控制保护装置220时，可以减少以太网接口卡100的使用，从而能够减少实时仿真装置100与稳控装置210和直流控制保护装置220之间的接线量。

请参见图3，在一个实施例中，稳控装置210包括主控制模组211、多个子控制模组212和多个执行模组213，主控制模组211通过以太网接口卡110与实时仿真装置100通信连接，子控制模组212连接于主控制模组211和执行模组213之间，执行模组213通过以太网接口卡110与实时仿真装置100通信连接。也就是说，主控制模组211、子控制模组212和执行模组213依次连接。主控制模组211可以与多个子控制模组212连接，每个子控制模组212可以与多个执行模组213连接，即一个子控制模组212可以对应多个执行模组213。本实施例对子控制模组212和执行模组213的数量不作任何限制，只要能够实现其功能即可。

主控制模组211用于根据接收到电气参数的模拟信号和开入量数字信号，产生开出量数字指令，并将开出量数字指令发送至对应的子控制模组212。子控制模组212用于将接收到开出量数字指令发送至对应的执行模组213。执行模组213用于将开出量数字指令发送实时仿真装置100，以使实时仿真装置100执行开出量数字指令。

主控制模组211也可以称为控制主站，主控制模组211是稳控装置210的核心模组，能够对接收到的电气参数的模拟信号和开入量数字信号进行分析运算，得到开出量数字指令。并且主控制模组211还可以将得到的开出量数字指令发送至对应的子控制模组212，即主控制模组211还可以实现与子控制模组212的通信功能。主控制模组211对应的子控制模组212可以有多个，也就是说，主控制模组211可以将开出量数字指令发送给多个子控制模组212。子控制模组212只有通信功能，即在接收到开出量数字指令后，可以将其发送至对应的执行站213。执行站213在接收到开出量数字指令后，将其通过以太网接口卡110发送至实时仿真装置100，并控制实时仿真抓鬼年至100执行开出量数字指令。

在一个实施例中，稳控装置210和直流控制保护装置220之间采用光纤通信或硬接线通信。换句话说，稳控装置210和直流控制保护装置220之间的通信可以采用光纤通信的方式，也可以采用硬接线通信的方式。光纤通信是光作为信息载体，以光纤作为传输媒介的通信方式。光纤通信的工作原理是先将电信号转换为光信号，再透过光纤将光信号进行传递。稳控装置210和直流控制保护装置220之间的通信采用光纤通信的方式时，稳控装置210和直流控制保护装置220之间通过光纤连接。光纤通信采用IEC 60044-8通信协议实现。稳控装置210与直流控制保护装置220采用硬接线通信的方式时，稳控装置210和直流控制保护装置220之间采用硬接线的方式。硬接线包括可见的接线、接线端子和测试点。本实施例对稳控装置210和直流控制保护装置220之间的通信方式不作任何限制，使用者可以根据实际情况自行选择。

在一个实施例中，实时仿真装置100与稳控装置210和直流控制保护装置220之间采用以太网通信。以太网通信是使用同轴电缆作为网络媒体，采用载波多路访问和冲突检测机制的通信方式，数据传输速率达到1Gbit/s。即实时仿真装置100通过以太网接口卡与稳控装置210和直流控制保护装置220之间使用同轴电缆连接。

请参见图4，在一个实施例中，稳控装置210包括直流整流站稳控装置214和直流逆变站稳控装置215；直流整流站稳控装置214用于对直流整流站进行控制，直流逆变站稳控装置215用于对直流逆变站进行控制。

直流输电系统中包括整流站和逆变站，使用稳控装置210对直流输电系统进行控制时，使用直流整流站稳控装置214对直流输电系统中的整流站进行控制；使用直流逆变站稳控装置215对直流输电系统中的逆变站进行控制。直流整流站稳控装置214与直流逆变站稳控装置215通信连接。直流整流站稳控装置214与直流逆变站稳控装置215之间通信采用光纤通信的方式。本实施例对直流整流站稳控装置214和直流逆变站稳控装置215的具体控制过程不作限制，只要能够实现其功能即可。

请参见图5，在一个实施例中，直流控制保护装置220包括整流站直流控制保护装置221和逆变站直流控制保护装置222，整流站直流控制保护装置221与直流整流站稳控装置214通信连接，逆变站直流控制保护装置222与直流逆变站稳控装置215通信连接。换句话说，使用直流整流站稳控装置214和整流站直流控制保护装置221共同实现对直流输电系统中的整流站的控制，使用直流逆变站稳控装置215和逆变站直流控制保护装置222共同实现对直流输电系统中的逆变站的控制。

在本实施例中，稳控装置210和直流控制保护装置220分别使用与整流站和逆变站对应的装置进行控制，可以提高控制效率。

在一个实施例中，实时仿真装置100的性能指标包括：仿真频率、仿真步长、仿真连续性、仿真实时性和仿真同步性。

对于仿真频率，实时仿真装置100应该能够实现在常规电磁暂态和快速电磁暂态两种暂态过程下的连续实时仿真。常规电磁暂态的频率范围在3千赫兹及以下。快速电磁暂态的频率范围为20千赫兹及以下。

对于仿真步长，实时仿真装置100对于常规直流换流阀(交直流电力系统)电磁暂态仿真的典型仿真步长为50μs，最大不超过100μs。常规直流阀组模型的点火脉冲仿真分辨率不超过2μs。实时仿真装置100对于柔性直流换流阀电磁暂态仿真的典型实时仿真步长为2.5μs，最大不超过10μs。

对于仿真连续性，实时仿真装置100应该能处理累计误差，且连续不发散仿真运行100小时以上。

对于仿真实时性，实时仿真装置100应具有严格实时性，仿真过程中每一步计算时步没有超时现象，每一步仿真耗时(包括计算耗时和等待耗时)与仿真设定时长的偏差应小于0.01μs。

对于仿真同步性，实时仿真装置100的同步包括其内部各仿真组件间的同步，以及各仿真子网间的同步。在使用实时仿真装置100时，其内部各仿真组件间的同步由各个仿真组件共同保证。当多个仿真子网并行计算时，各个仿真子网之间协调控制，以保证整个实时仿真装置100的同步性。

在一个可选的实施例中，实时仿真装置100的性能指标还包括仿真延时和仿真计算精度、仿真子网分割。对于仿真延时，实施仿真装置100在接收到外部接口输入的物理量后，应在1个仿真步长内完成实时仿真计算处理。对于仿真计算精度，实时仿真装置100中使用的嵌入式多处理器主机、高性能服务器计算精度应达到64位(浮点数)，FPGA板卡计算精度宜达到48位(浮点数)，模拟量输入输出精度应达到16位(二进制)。对于仿真子网分割，当仿真规模较大时，实时仿真装置100可以分割位紧密联接的子网，各子网之间的分割和连接算法不会影响仿真的实时性、同步性和精确性。

在一个可选的实施例中，在对直流输电系统的控制装置进行测试之间，需要对实时仿真装置100与控制装置200之间的接口精度进行校核工作。具体的，对于模拟量接口，根据实时仿真装置100与控制装置200之间的输入输出范围，校核相应的电压和电流量，误差不应超过控制装置测量误差的要求。对于开关量接口，应根据接线图表校核每一路开关量的信号通断，以免接错或者漏接线。在本实施例中，通过对实时仿真装置100和控制装置200进行校核，可以提高对直流输电系统的控制装置测试的准确性。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种直流输电系统的控制装置的测试系统，其特征在于，包括：实时仿真装置和控制装置，所述实时仿真装置包括以太网接口卡；所述控制装置包括稳控装置和直流控制保护装置；所述实时仿真装置通过所述以太网接口卡与所述稳控装置和所述直流控制保护装置均连接，所述稳控装置和所述直流控制保护装置连接；

所述实时仿真装置，用于确定直流输电系统的仿真运行信号，并通过所述以太网接口卡向所述稳控装置发送所述仿真运行信号；所述仿真运行信号为表征所述直流输电系统的运行情况的数字信号和/或模拟信号；所述仿真运行信号包括电气参数的模拟信号和开入量数字信号；

所述稳控装置，用于根据所述电气参数的模拟信号和所述开入量数字信号，确定功率调制指令，并将所述功率调制指令发送至所述直流控制保护装置；

所述直流控制保护装置，用于根据所述功率调制指令生成控制指令，并通过所述以太网接口卡将所述控制指令发送至所述实时仿真装置；

所述实时仿真装置，还用于通过所述以太网接口卡接收所述控制指令，执行所述控制指令，并根据执行所述控制指令后的结果对所述稳控装置和所述直流控制保护装置进行功率调节的测试。

2.根据权利要求1所述的直流输电系统的控制装置的测试系统，其特征在于，所述稳控装置和所述直流控制保护装置对所述直流输电系统的功率调节功能包括功率限制、功率提升和功率回降。

3.根据权利要求2所述的直流输电系统的控制装置的测试系统，其特征在于，所述稳控装置，还用于根据所述电气参数的模拟信号和所述开入量数字信号，确定开出量数字指令，并将所述开出量数字指令通过所述以太网接口卡发送至所述实时仿真装置，以使所述实时仿真装置执行所述开出量数字指令；

所述实时仿真装置，还用于根据执行所述开出量数字指令后的结果对所述稳控装置进行切机和切负荷测试。

4.根据权利要求3所述的直流输电系统的控制装置的测试系统，其特征在于，所述以太网接口卡包括以太网接口卡-SV工作模式和以太网接口卡-GSE工作模式；

在所述以太网接口卡-SV工作模式下，所述实时仿真装置通过所述以太网接口卡将所述电气参数的模拟信号发送至所述稳控装置；

在所述以太网接口卡-GSE工作模式下，所述实时仿真装置通过所述以太网接口卡将所述开入量数字指令发送至所述稳控装置；

在所述以太网接口卡-GSE工作模式下，所述实时仿真装置通过所述以太网接口卡接收所述开出量数字指令。

5.根据权利要求3所述的直流输电系统的控制装置的测试系统，其特征在于，所述稳控装置包括主控制模组、多个子控制模组和多个执行模组，所述主控制模组通过所述以太网接口卡与所述实时仿真装置通信连接，所述子控制模组连接于所述主控制模组和所述执行模组之间，所述执行模组通过所述以太网接口卡与所述实时仿真装置通信连接；

所述主控制模组，用于根据接收到所述电气参数的模拟信号和所述开入量数字信号，产生所述开出量数字指令，并将所述开出量数字信号发送至对应的所述子控制模组；

所述子控制模组，用于将接收到所述开出量数字信号发送至对应的所述执行模组；

所述执行模组，用于将所述开出量数字信号发送所述实时仿真装置，以使所述实时仿真装置执行所述开出量数字信号。

6.根据权利要求2所述的直流输电系统的控制装置的测试系统，其特征在于，所述稳控装置和所述直流控制保护装置之间采用光纤通信或硬接线通信。

7.根据权利要求2所述的直流输电系统的控制装置的测试系统，其特征在于，所述实时仿真装置与所述稳控装置和所述直流控制保护装置之间采用以太网通信。

8.根据权利要求1所述的直流输电系统的控制装置的测试系统，其特征在于，所述稳控装置包括直流整流站稳控装置和直流逆变站稳控装置；所述直流整流站稳控装置用于对直流整流站进行控制，所述直流逆变站稳控装置用于对直流逆变站进行控制。

9.根据权利要求8所述的直流输电系统的控制装置的测试系统，其特征在于，所述直流控制保护装置包括整流站直流控制保护装置和逆变站直流控制保护装置，所述整流站直流控制保护装置与所述直流整流站稳控装置通信连接，所述逆变站直流控制保护装置与所述直流逆变站稳控装置通信连接。

10.根据权利要求1所述的直流输电系统的控制装置的测试系统，其特征在于，所述实时仿真装置的性能指标包括：仿真频率、仿真步长、仿真连续性、仿真实时性和仿真同步性。

Images