文档介绍：第卷第期电力系统自动化. .
年月日.,
基于数字计算机和的实时混合仿真
张树卿,童陆园,薛巍,洪潮。
.清华大学电机系,北京市;.清华大学计算机科学技术系,北京市;
. 中国南方电网有限责任公司,广东省广州市
摘要:阐述了计算机机电暂态仿真、电磁暂态仿真的实时混合仿真平台设计思想,给出了整
体设计架构,详细分析和阐述了两侧接口数据交互和同步协调仿真流程、混合仿真接口方案以及接
口数据传输方法等关键技术。以含南方电网贵广高压直流的简单交直流系统算例研究验证了该混
合仿真平台的设计和实现是可行的、有效的。
关键词:混合仿真;实时仿真;实时数字仿真系统;数字计算机;电力系统
中图分类号:
引言现实意义在于:基于成熟的电磁暂态实时仿
真装置,确保暂态仿真结果的有效性,特别是对高压
现今电力系统特性研究、运行控制方案分析、故
直流系统的详细仿真口;借助的严格实时性
障分析、高压直流/灵活交流输电系统/
和对外接口便于实现大规模系统的实时仿真。
控制和保护测试、装置研制及继电保护测
本文设计开发了基于数字计算机与的
试等,需配合大量试验。但是不可能直接在实际运
机电/电磁暂态混合仿真平台,提出了混合仿真的基
行的系统中进行试验。实时仿真则是针对此的一种
本架构和仿真流程,设计了仿真的同步交互机制,研
重要研究手段,在电力系统中得到了广泛应用。
究并开发了混合仿真接口方案。
近年来,电力系统数字实时仿真技术取得了突
破性的进展,并成为电力系统仿真中最重要的一混合仿真平台整体设计
支】。具有代表性的有:实时数字仿真系统
混合仿真中,数字计算机侧进行机电暂态仿真,
、【、、中国电力
侧进行电磁暂态仿真,二者实时同步进行,在
科学研究院的电力系统全数字实时仿真和
固定时刻进行接口,交换边界等值参数。混合仿真
,其中在台硬件基本构成如图所示,主要包括个部分:
仿真实时性的要求往往使得试验前需要对电网进行
数字计算机、智能接口卡和。
等值简化,仿真系统规模有严格限制。
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电力系统的巨大发展,特别是诸多大容量直流
。
输电工程的建成,对数字仿真提出了更高的要求: 匦受圊⋯
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①在一次仿真过程中既能够模拟大规模互联系统的
/ —接口交互信息输:/

动态过程和稳定性,又能够模拟局部响应快速系统
输出./ 总线
的电磁暂态过程;②准确模拟大区互联电网与局部或——同步信号
系统间的相互作用,忠实反映全系统的动态特性。
就目前情况,单纯的机电暂态或电磁暂态仿真都无:吉比特收发器模拟输入
:吉比特收发器模拟输出
法胜任,而二者结合的混合仿真发挥了类暂态仿:吉比特收发器数字输出
真的优势,为大规模系统的实时仿真提供了解决思图计算机混合仿真平台架构
路。文献提出了数字计算机与接口的机.

电/电磁暂态混合仿真的初步设想。该仿真平台的
计算机为含总线接口的计算服务器或并
收稿日期:—;修回日期:——。行计算机,运行具有超实时仿真能力的电力系统
“十一五”国家科技支撑计划重大项目;国机电暂态仿真程序