基于实时仿真的ADC闭环测试系统的制作方法

本实用新型涉及电力系统领域，尤其涉及基于实时仿真的ADC闭环测试系统。

背景技术：

ADC(Automatic DC Power Control)是直流功率自动控制的简称，其实现功能是使直流输电系统的直流功率自动跟踪计划曲线或调度员指定值进行调控。调度中心通过ADC可调整直流输电系统送端和受端之间的平衡，保持电网频率为额定值，使系统处于经济运行状态。在电网生产运行过程中，为保证系统的频率稳定，需要保证发电与用电的平衡，而直流输电系统的送端主要发电设备，而受端是用电负荷，例如楚穗直流，送端主要是云南的水电，而送端是广东的用电负荷，当电网发生故障时就会导致发电和用电的不平衡，就会使得电网的系统频率发生变化，造成电网运行安全问题，而ADC装置的重要功能就是根据电网频率的变化来调整直流输电系统的直流功率大小，ADC功能的正常运行直接关系到电网的安全运行，因此，有必要对在ADC功能投运前，对其进行详尽的测试。

发明人在实施本实施例时，发现现有技术ADC闭环控制测试需要在电网中进行实际控制测试，而控制直接影响实际电网运行，测试具有风险，且现有技术ADC闭环控制测试都需检查试验准备工作情况就绪，按繁琐的试验技术措施方案和步骤进行，流程复杂。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供基于实时仿真的ADC闭环测试系统，能在不影响电网生产运行的条件下进行ADC闭环测试，降低了测试风险。

为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供了基于实时仿真的ADC闭环测试系统，包括数据采集装置、ADC控制装置、直流保护控制装置、电网仿真装置和接口设备；

所述数据采集装置的输入端连接所述电网仿真装置的采集端，所述数据采集装置的输出端连接所述ADC控制装置的输入端；

所述直流保护控制装置的受控端连接所述ADC控制装置的控制端，所述直流保护控制装置的输出端连接所述接口设备的第一输入端，所述直流保护控制装置的输入端连接所述接口设备的第二输出端；

所述电网仿真装置的输入端连接所述接口设备的第一输出端，所述电网仿真装置的输出端连接所述接口设备的第二输入端。

在其中一个实施例中，所述数据采集装置包括信号采集单元、信号处理单元和信号输出单元；

所述数据采集装置的输入端连接所述信号采集单元的输入端，所述数据采集装置的输出端连接所述信号输出单元的输出端；

所述信号采集单元的输出端通过所述信号处理单元连接所述信号输出单元的输入端。

在其中一个实施例中，所述ADC控制装置包括ADC处理单元以及控制信号输出单元；

所述ADC控制装置的输入端连接所述ADC处理单元的输入端，ADC控制装置的控制端连接所述控制信号输出单元的输出端；

所述ADC处理单元的输出端连接所述控制信号输出单元的输入端。

在其中一个实施例中，所述ADC处理单元包括计算单元和控制策略设置单元；

所述ADC处理单元的输入端连接所述计算单元的输入端，所述ADC处理单元的输出端连接所述计算单元的输出端；

所述控制策略设置单元的输出端连接所述计算单元的控制端。

在其中一个实施例中，所述接口设备包括模拟量输出接口板卡、模拟量输入接口板卡、数字量输出接口板卡和数字量输入接口板卡。

在其中一个实施例中，所述数据采集装置为SCADA系统装置。

实施本实用新型实施例，与背景技术相比所产生的有益效果：

通过数据采集装置采集了所述电网仿真装置的信号，并对所述信号进行校验之后传给所述ADC控制装置，所述ADC控制装置根据接收到的信号对所述直流保护控制装置输出一个控制信号，以使得所述直流保护控制装置根据所述控制信号输出一个直流控制信号来控制所述电网仿真装置的直流功率，实现了能在不影响电网生产运行的条件下进行ADC闭环测试，降低了测试风险，且通过所述直流保护控制装置与所述电网仿真装置是形成一个闭环控制系统，实现了动态调整控制信号，使得实时仿真装置模拟的直流输电系统的直流功率达到目标值。

附图说明

图1是本实用新型第一个实施例提供的基于实时仿真的ADC闭环测试系统方框图；

图2是本实用新型第二个实施例提供的数据采集装置方框图；

图3是本实用新型第二个实施例提供的ADC控制装置方框图；

图4是本实用新型第二个实施例提供的接口设备方框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参见图1，图1是本实用新型第一个实施例提供的基于实时仿真的ADC闭环测试系统方框图。

本实用新型一实施例提供了基于实时仿真的ADC闭环测试系统，包括数据采集装置10、ADC控制装置20、直流保护控制装置30、电网仿真装置40和接口设备50；

所述数据采集装置10的输入端连接所述电网仿真装置40的采集端，所述数据采集装置10的输出端连接所述ADC控制装置20的输入端；

所述直流保护控制装置30的受控端连接所述ADC控制装置20的控制端，所述直流保护控制装置30的输出端连接所述接口设备50的第一输入端，所述直流保护控制装置30的输入端连接所述接口设备50的第二输出端；

所述电网仿真装置40的输入端连接所述接口设备50的第一输出端，所述电网仿真装置40的输出端连接所述接口设备50的第二输入端。

在本实施例中，所述电网仿真装置40用于仿真电网，包括直流输电系统，本实用新型对此不作具体限定。

在本实施例中，所述数据采集装置10用于数据采集和校验处理数据信号，其中，校验处理的数据集信号，包括：交流线路有功功率、无功功率、开关状态、发电机有功功率、无功功率、系统频率、区域交换功率和PLC状态，本实用新型对此不作具体限定。

在本实施例中，所述ADC控制装置20用于输出控制信号，所述控制信号就是一个直流功率的目标值，其中，所述控制信号主要是触发角触发脉冲信号，本实用新型对此不作具体限定。

在本实施例中，所述直流保护控制装置30用于接收所述ADC控制装置20输出的控制信号，根据所述控制信号输出直流控制信号来控制所述电网仿真装置40，以使得所述电网仿真装置40模拟的直流输电系统的直流功率达到目标值。

在本实施例中，所述直流保护控制装置30还用于接收所述电网仿真装置40的信号，所述电网仿真装置40的信号主要是直流电压、直流电流、直流功率和触发角等可以反映所述电网仿真装置40中直流输电系统的当前状态的数据信号，以使得所述直流保护控制装置30根据接收到所述电网仿真装置40的信号继续调整所述直流控制信号，直到所述电网仿真装置40模拟的直流输电系统的直流功率达到目标值。

在实施例中，所述直流保护控制装置30还可根据自身设定的直流功率来调整所述直流控制信号，本实用新型对此不作具体限定。

在本实施例中，所述接口设备50用于实现所述直流保护控制装置30与所述电网仿真装置40之间的信号传输。

优选地，所述数据采集装置10为SCADA系统装置。

下面对本实施例的工作原理进行描述：

所述数据采集装置10采集所述电网仿真装置40的信号，其中，所述信号包括了交流线路有功功率、无功功率、开关状态、发电机有功功率、无功功率、系统频率、区域交换功率和PLC状态等，对所述信号进行校验处理之后输出给所述ADC控制装置20，所述ADC控制装置20根据接收到的信号输出一个控制信号，所述控制信号就是根据当前的电网仿真装置40的状态而调整的一个直流功率目标值，所述直流保护控制装置30接收所述控制信号，然后根据所述控制信号输出所述直流控制信号，其中，在所述ADC控制装置20没有输出所述控制信号时，所述直流保护控制装置30根据预设的直流功率目标值输出一个直流控制信号；所述直流保护控制装置30的输出端连接所述接口设备50的第一输入端，所述电网仿真装置40的输入端连接所述接口设备50的第一输出端，所述直流保护控制装置30根据所述接口设备50的第一输入端和第一输出端输出所述直流控制信号给所述电网仿真装置40；所述电网仿真装置40的输出端连接所述接口设备50的第二输入端，所述直流保护控制装置30的输入端连接所述接口设备50的第二输出端，通过所述接口设备50的第二输入端和第二输出端，所述电网仿真装置40反馈信号给所述直流保护控制装置30，所述电网仿真装置40接收所述直流控制信号之后，反馈所述电网仿真装置40的信号给所述直流保护控制装置30，其中，所述电网仿真装置40反馈的信号包括主要是直流电压、直流电流、直流功率、触发角等可以反映直流输电系统当前状态的数据信号，所述直流保护控制装置30又根据所述直流输电系统状态的变化，即所述电网仿真装置40的反馈信号来调整所述直流控制命令，就是说这个控制是一个动态调整的过程，所述直流保护控制装置30与所述电网仿真装置40是形成一个闭环控制系统，最终目的是使得实时仿真装置模拟的直流输电系统的直流功率达到目标值。

实施本实用新型实施例，与背景技术相比所产生的有益效果：

通过数据采集装置10采集了所述电网仿真装置40的信号，并对所述信号进行校验之后传给所述ADC控制装置20，所述ADC控制装置20根据接收到的信号对所述直流保护控制装置30输出一个控制信号，以使得所述直流保护控制装置30根据所述控制信号输出一个直流控制信号来控制所述电网仿真装置40的直流功率，实现了能在不影响电网生产运行的条件下进行ADC闭环测试，降低了测试风险，且通过所述直流保护控制装置30与所述电网仿真装置40是形成一个闭环控制系统，实现了动态调整控制信号，使得实时仿真装置模拟的直流输电系统的直流功率达到目标值。

实施例二

参见图2，图2是本实用新型第二个实施例提供的数据采集装置方框图。

优选地，所述数据采集装置10包括信号采集单元101、信号处理单元102和信号输出单元103；

所述数据采集装置10的输入端连接所述信号采集单元101的输入端，所述数据采集装置10的输出端连接所述信号输出单元103的输出端；

所述信号采集单元101的输出端通过所述信号处理单元102连接所述信号输出单元103的输入端。

在本实施例中，所述信号采集单元101用于采集实时仿真装置输出的信号，并向信号处理单元102输出信号。

在本实施例中，所述信号处理单元102用于处理和校验信号采集单元101发送的信号，并将处理后的信号输出至信号输出单元103。

在本实施例中，所述信号输出单元103用于将信号输出至ADC装置。

参见图3，图3是本实用新型第二个实施例提供的ADC控制装置方框图。

优选地，所述ADC控制装置20包括ADC处理单元201以及控制信号输出单元202；

所述ADC控制装置20的输入端连接所述ADC处理单元201的输入端，ADC控制装置20的控制端连接所述控制信号输出单元202的输出端；

所述ADC处理单元201的输出端连接所述控制信号输出单元202的输入端。

优选地，所述ADC处理单元201包括计算单元211和控制策略设置单元212；

所述ADC处理单元201的输入端连接所述计算单元211的输入端，所述ADC处理单元201的输出端连接所述计算单元211的输出端；

所述控制策略设置单元212的输出端连接所述计算单元211的控制端。

在本实施例中，所述计算单元211用于根据所述数据采集装置10输出的信号计算处理得到控制信号，并输出至所述控制信号输出单元202。

在本实施例中，所述控制策略设置单元212用于设置ADC控制策略的参数，并输出所述参数至所述计算单元211。

在本实施例中，所述控制信号输出单元202用于将控制信号输出至所述直流保护控制装置30。

参见图4，图4是本实用新型第二个实施例提供的接口设备方框图。

优选地，口设备包括模拟量输出接口板卡501、模拟量输入接口板卡502、数字量输出接口板卡503和数字量输入接口板卡504。

在本实施例中，所述模拟量输出接口板卡501输出所述电网仿真装置40的模拟量信号，所述数字量输出接口板卡503输出所述电网仿真装置40的数字量信号，所述模拟量输入接口板卡502接收所述直流保护控制装置30的模拟量信号，所述数字量输入接口板卡504接收所述直流保护控制装置30的数字量信号。

下面对本实施例的工作原理进行描述：

所诉信号采集单元101采集所述电网仿真装置40中的数据信号，进而将所述数据信号传输给所述信号处理单元102进行数据校验处理，所述信号处理单元102将处理后的信号传输给所述信号输出单元103，以使得所述信号输出单元103将所述处理后的信号传输给所述ADC控制装置20中的计算单元211，所述计算单元211根据所述控制策略设置单元212输出的信号对接收到的所述处理后的信号进行计算处理，以输出控制信号给所述控制信号输出单元202，所述控制信号是一个直流功率的目标值，所述控制信号输出单元202将所述控制信号输出给所述直流保护控制装置30，以使得所述直流保护控制装置30输出一个直流控制信号，最终目的是使得实时仿真装置模拟的直流输电系统的直流功率达到目标值。

实施本实用新型实施例，与背景技术相比所产生的有益效果：

通过信号采集单元101采集所述电网仿真装置40的信号，并通过计算单元211输出控制信号，以实现通过所述直流保护控制装置30对所述电网仿真装置40的控制，最终实现了实时仿真装置模拟的直流输电系统的直流功率达到目标值。

在本实用新型的描述中，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。