一種基于rtds的零功率切機(jī)裝置功能試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于RTDS的零功率切機(jī)裝置功能試驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著超高壓、大電網(wǎng)的快速發(fā)展，輸電線路普遍采用超高電壓等級同桿架設(shè)以提高線路的輸電容量，減小線路走廊數(shù)量。目前新建大型火力發(fā)電廠多安裝I至2回輸電線路，2回輸電線路采用500KV同桿并架方式接入系統(tǒng)。發(fā)生機(jī)組與系統(tǒng)解列、機(jī)組輸出功率突降為零的幾率較大。大型汽輪機(jī)組容量大、蒸汽參數(shù)高、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量大，當(dāng)機(jī)組大負(fù)載工況下發(fā)生功率突降(如單回送出線發(fā)生故障跳閘等)，發(fā)電機(jī)無法輸出功率，如不能及時(shí)采取鍋爐熄火，主汽門關(guān)閉、滅磁等一系列措施，會引發(fā)汽輪機(jī)組超速、熱力系統(tǒng)超溫超壓等問題，危及發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前國內(nèi)部分大型汽輪機(jī)組安裝了機(jī)組功率突降切機(jī)裝置來解決上述問題。為了加強(qiáng)機(jī)組涉網(wǎng)保護(hù)管理，應(yīng)保證進(jìn)入電網(wǎng)的零功率切機(jī)裝置達(dá)到要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于RTDS的零功率切機(jī)裝置功能試驗(yàn)系統(tǒng)。
[0004]解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種基于RTDS的零功率切機(jī)裝置功能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:
[0006]所述的試驗(yàn)系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)仿真工作站、RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器和功率放大器；
[0007]所述實(shí)時(shí)仿真工作站建立有適應(yīng)于受測零功率切機(jī)裝置實(shí)際工況的電力系統(tǒng)仿真模型，其與所述RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器通信連接并能夠?qū)⑺鲭娏ο到y(tǒng)仿真模型加載到所述RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器中進(jìn)行仿真，其中，所述電力系統(tǒng)仿真模型包括發(fā)電機(jī)模型、主變壓器模型、斷路器模型、同塔雙回線路模型、廠用電負(fù)荷模型和斷路器跳閘子模型；
[0008]所述RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器設(shè)有發(fā)電機(jī)端三相電流信號輸出端、發(fā)電機(jī)端三相電壓信號輸出端、主變高壓側(cè)三相電壓信號輸出端、主變高壓側(cè)三相電流信號輸出端和跳閘信號輸入端，其中，所述發(fā)電機(jī)端三相電流信號輸出端和發(fā)電機(jī)端三相電壓信號輸出端分別用于將所述RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器加載的發(fā)電機(jī)模型中的三相電流信號和三相電壓信號轉(zhuǎn)換成模擬信號后輸出，所述主變高壓側(cè)三相電壓信號輸出端和主變高壓側(cè)三相電流信號輸出端分別用于將所述RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器加載的主變壓器模型中的三相電壓信號和三相電流信號轉(zhuǎn)換成模擬信號后輸出，所述跳閘信號輸入端用于將接收到的跳閘信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并傳輸?shù)剿鯮TDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器加載的斷路器跳閘子模型中參與仿真；
[0009]所述RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器的發(fā)電機(jī)端三相電流信號輸出端、發(fā)電機(jī)端三相電壓信號輸出端、主變高壓側(cè)三相電壓信號輸出端和主變高壓側(cè)三相電流信號輸出端輸出的每一路模擬信號均通過一個(gè)所述功率放大器傳輸?shù)绞軠y零功率切機(jī)裝置的相應(yīng)信號輸入端子，所述RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器的跳閘信號輸入端與受測零功率切機(jī)裝置的跳閘信號輸出端電連接。
[0010]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的試驗(yàn)系統(tǒng)還包括接口屏；所述接口屏設(shè)有便于連接所述功率放大器的四組三相接口和便于連接受測零功率切機(jī)裝置跳閘信號輸出端的跳閘信號接口，所述RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器的發(fā)電機(jī)端三相電流信號輸出端、發(fā)電機(jī)端三相電壓信號輸出端、主變高壓側(cè)三相電壓信號輸出端和主變高壓側(cè)三相電流信號輸出端分別通過所述接口屏的四組三相接口輸出的每一路模擬信號均通過一個(gè)所述功率放大器傳輸?shù)绞軠y零功率切機(jī)裝置的相應(yīng)信號輸入端子，所述RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器的跳閘信號輸入端通過所述接口屏的跳閘信號接口與受測零功率切機(jī)裝置的跳閘信號輸出端電連接。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0012]第一，本實(shí)用新型設(shè)有實(shí)時(shí)仿真工作站、RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器和功率放大器，其以RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器為核心并利用接口屏和功率放大器與受測零功率切機(jī)裝置進(jìn)行連接，形成數(shù)字-物理動態(tài)實(shí)時(shí)閉環(huán)仿真測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了受測零功率切機(jī)裝置與適應(yīng)于其實(shí)際工況的電力系統(tǒng)仿真模型的工作數(shù)據(jù)交互，使得受測零功率切機(jī)裝置實(shí)物能夠利用加載在RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器上的電力系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行功能試驗(yàn)，具有測試結(jié)果精確、高效的優(yōu)點(diǎn)。
[0013]第二，本實(shí)用新型可用于對零功率切機(jī)裝置進(jìn)行全面、詳細(xì)測試，試驗(yàn)項(xiàng)目包括:
(1)零功率切機(jī)裝置在下列情況下應(yīng)能獨(dú)立、快速動作，包括:系統(tǒng)故障或異常，導(dǎo)致機(jī)組與系統(tǒng)解列(模擬單回線路故障重合不成功，雙回線路相繼故障等)；安穩(wěn)系統(tǒng)動作，導(dǎo)致機(jī)組與系統(tǒng)解列(模擬系統(tǒng)振蕩，安穩(wěn)系統(tǒng)動作解列等)；斷路器偷跳、誤碰、手跳，導(dǎo)致機(jī)組與系統(tǒng)解列(模擬機(jī)組與系統(tǒng)無故障，機(jī)組解列)；其他原因造成發(fā)電廠輸電通道斷開。
(2)零功率切機(jī)裝置在機(jī)組正常調(diào)節(jié)、停機(jī)、熱工保護(hù)動作或系統(tǒng)擾動等非解列情況下不應(yīng)動作，包括:機(jī)組正常起機(jī)、并網(wǎng)、調(diào)節(jié)、停機(jī)；機(jī)組進(jìn)相、遲相運(yùn)行；熱工保護(hù)動作；系統(tǒng)故障或異常，機(jī)組未與系統(tǒng)解列；系統(tǒng)振蕩，機(jī)組未與系統(tǒng)解列；系統(tǒng)負(fù)荷投切；汽輪機(jī)甩負(fù)荷，機(jī)組未與系統(tǒng)解列。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0015]圖1為本實(shí)用新型的零功率切機(jī)裝置功能試驗(yàn)系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型的基于RTDS的零功率切機(jī)裝置功能試驗(yàn)系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)仿真工作站、RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器、接口屏和功率放大器。
[0017]上述實(shí)時(shí)仿真工作站建立有適應(yīng)于受測零功率切機(jī)裝置實(shí)際工況的電力系統(tǒng)仿真模型，其與RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器通信連接并能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)仿真模型加載到RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器中進(jìn)行仿真。
[0018]RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器所加載的電力系統(tǒng)仿真模型可以按照本領(lǐng)域的公知常識進(jìn)行構(gòu)建，其包括發(fā)電機(jī)模型、主變壓器模型、斷路器模型、同塔雙回線路模型、廠用電負(fù)荷模型、通信接口子模型、故障設(shè)置子模型和斷路器跳閘子模型，其中，發(fā)電機(jī)模型、主變壓器模型、斷路器模型、同塔雙回線路模型和廠用電負(fù)荷模型用于模擬受測零功率切機(jī)裝置所應(yīng)用