稳控装置闭环仿真试验平台论文和设计-吴强

全文摘要

本实用新型提供一种稳控装置闭环仿真试验平台,包括便携式箱体,便携式箱体内设置有实时仿真器、控制器、指示灯和数据转换器,试验人员可以将整个便携式箱体携带到个各个区域去进行仿真试验,无需过多连线,结构简单,成本低,通过与实际运行的稳控装置连接进行仿真,而不是对实验室中模拟的稳控装置进行仿真,可以保证仿真的效果,为稳控装置的稳定可靠运行提供保障,同时通过设置的指示灯来模拟电厂的装机容量,在执行切机指令时,由控制器控制指示灯的亮暗,通过指示灯的亮暗来代表发电机组的运行状态,让试验人员可以直观的了解到当前电厂的运行状态。

主设计要求

1.稳控装置闭环仿真试验平台,其特征在于,包括便携式箱体,所述便携式箱体包括上箱体和下箱体,所述上箱体与下箱体枢接,所述上箱体内设置有控制器以及若干个用于模拟电厂装机容量的指示灯,所述下箱体内设置有实时仿真器以及数据转换器,所述控制器分别与指示灯以及实时仿真器电连接,所述实时仿真器与数据转换器电连接;所述下箱体上设置有用于与稳控装置电连接的信息传输端,所述信息传输端设置在下箱体的侧面上并与数据转换器电连接,所述信息传输端包括切机信息端以及切负荷信息端,所述切机信息端以及切负荷信息端分别与数据转换器电连接。

设计方案

1.稳控装置闭环仿真试验平台,其特征在于,包括便携式箱体,所述便携式箱体包括上箱体和下箱体,所述上箱体与下箱体枢接,所述上箱体内设置有控制器以及若干个用于模拟电厂装机容量的指示灯,所述下箱体内设置有实时仿真器以及数据转换器,所述控制器分别与指示灯以及实时仿真器电连接,所述实时仿真器与数据转换器电连接;所述下箱体上设置有用于与稳控装置电连接的信息传输端,所述信息传输端设置在下箱体的侧面上并与数据转换器电连接,所述信息传输端包括切机信息端以及切负荷信息端,所述切机信息端以及切负荷信息端分别与数据转换器电连接。

2.根据权利要求1所述的稳控装置闭环仿真试验平台,其特征在于,所述下箱体侧面还设置有开关量硬接点,所述开关量硬接点与实时仿真器电连接。

3.根据权利要求1所述的稳控装置闭环仿真试验平台,其特征在于,所述下箱体侧面还设置有跳闸信息硬接点,所述跳闸信息硬接点与实时仿真器电连接。

4.根据权利要求1所述的稳控装置闭环仿真试验平台,其特征在于,所述上箱体内还设置有收线槽,所述收线槽内放置有数据传输线,所述切机信息端、切负荷信息端分别通过数据传输线与稳控装置电连接。

5.根据权利要求1所述的稳控装置闭环仿真试验平台,其特征在于,所述上箱体以及下箱体内设置有供电电池,所述供电电池与实时仿真器以及控制器电连接。

6.根据权利要求1所述的稳控装置闭环仿真试验平台,其特征在于,所述数据转换器包括模拟量输入输出板卡,所述模拟量输入输出板卡分别与切机信息端以及切负荷信息端电连接。

7.根据权利要求1所述的稳控装置闭环仿真试验平台,其特征在于,所述上箱体与下箱体之间通过合页进行连接。

8.根据权利要求1所述的稳控装置闭环仿真试验平台,其特征在于,所述下箱体内还设置有散热风扇,所述下箱体侧面设置有散热孔。

9.根据权利要求1所述的稳控装置闭环仿真试验平台,其特征在于,所述上箱体设置有用于与实时仿真器电连接的插接线,所述插接线一端与控制器电连接,另一端伸出到上箱体外部。

10.根据权利要求1所述的稳控装置闭环仿真试验平台,其特征在于,所述实时仿真器通过光纤与数据转换器电连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统仿真技术领域,特别涉及一种稳控装置闭环仿真试验平台。

背景技术

安全稳定控制装置(简称稳控装置),是保证电网安全稳定运行的重要防线,它是当系统出现紧急状态后,通过执行各种紧急控制措施,使系统恢复到正常运行状态下的控制装置,而随着电网的快速发展,电力系统安全稳定控制系统规模庞大、装置数量众多,必须对稳控装置进行动态仿真测试,以确保稳控装置运行的可靠性,传统的稳控装置动态测试方法是在仿真试验室搭建同实际系统基本相同的试验系统,集中进行仿真试验,该方法在仿真试验室搭建仿真试验系统需要大量的接线和配置工作,耗费大量的人力和物力,且试验系统根据系统结构搭建,不具备重用性,仿真试验的效率较低。

实用新型内容

鉴以此,本实用新型提出一种稳控装置闭环仿真试验平台,集成在一个便携式箱体中,可以携带到各个区域去对各个区域的稳控装置进行仿真试验,同时通过指示灯的亮暗可以对切机动作后的发电机组运行状态一目了然,方便试验人员对试验结果的掌控。

本实用新型的技术方案是这样实现的:

稳控装置闭环仿真试验平台,包括便携式箱体,所述便携式箱体包括上箱体和下箱体,所述上箱体与下箱体枢接,所述上箱体内设置有控制器以及若干个用于模拟电厂装机容量的指示灯,所述下箱体内设置有实时仿真器以及数据转换器,所述控制器分别与指示灯以及实时仿真器电连接,所述实时仿真器与数据转换器电连接;所述下箱体上设置有用于与稳控装置电连接的信息传输端,所述信息传输端设置在下箱体的侧面上并与数据转换器电连接,所述信息传输端包括切机信息端以及切负荷信息端,所述切机信息端以及切负荷信息端分别与数据转换器电连接。

优选的,所述下箱体侧面还设置有开关量硬接点,所述开关量硬接点与实时仿真器电连接。

优选的,所述下箱体侧面还设置有跳闸信息硬接点,所述跳闸信息硬接点与实时仿真器电连接。

优选的,所述上箱体内还设置有收线槽,所述收线槽内放置有数据传输线,所述切机信息端、切负荷信息端分别通过数据传输线与稳控装置电连接。

优选的,所述上箱体以及下箱体内设置有供电电池,所述供电电池与实时仿真器以及控制器电连接。

优选的,所述数据转换器包括模拟量输入输出板卡,所述模拟量输入输出板卡分别与切机信息端以及切负荷信息端电连接。

优选的,所述上箱体与下箱体之间通过合页进行连接。

优选的,所述下箱体内还设置有散热风扇,所述下箱体侧面设置有散热孔。

优选的,所述上箱体设置有用于与实时仿真器电连接的插接线,所述插接线一端与控制器电连接,另一端伸出到上箱体外部。

优选的,所述实时仿真器通过光纤与数据转换器电连接。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

本实用新型提供了一种稳控装置闭环仿真实验平台,集成到一个便携式箱体中,可以携带到个各个区域去进行仿真试验,无需过多连线,结构简单,成本低,通过与实际运行的稳控装置连接进行仿真,而不是对实验室中模拟的稳控装置进行仿真,可以保证仿真的效果,为稳控装置的稳定可靠运行提供保障,同时还设置了指示灯,模拟电厂的装机容量,在执行切机指令时,通过指示灯的亮暗来代表发电机组的运行状态,让试验人员可以更加清晰的了解到当前电厂的运行状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例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实用新型的优选实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的稳控装置闭环仿真试验平台的一个实施例的结构示意图;

图2为本实用新型的稳控装置闭环仿真试验平台的一个实施例的原理图;

图中,1为上箱体,2为下箱体,3为控制器,4为指示灯,5为实时仿真器,6为数据转换器,7为切机信息端,8为切负荷信息端,9为开关量硬接点,10为跳闸信息硬接点,11为数据传输线,12为供电电池,13为合页,14为散热风扇,15为散热孔,16为插接线。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容,下面提供一具体实施例,并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1至图2,本实用新型提供的稳控装置闭环仿真试验平台,包括便携式箱体,所述便携式箱体包括上箱体1和下箱体2,所述上箱体1与下箱体2枢接,所述上箱体1内设置有控制器3以及若干个用于模拟电厂装机容量的指示灯4,所述下箱体2内设置有实时仿真器5以及数据转换器6,所述控制器3分别与指示灯4以及实时仿真器5电连接,所述实时仿真器5与数据转换器6电连接;所述下箱体2上设置有用于与稳控装置电连接的信息传输端,所述信息传输端设置在下箱体2的侧面上并与数据转换器6电连接,所述信息传输端包括切机信息端7以及切负荷信息端8,所述切机信息端7以及切负荷信息端8分别与数据转换器6电连接。

本实用新型包括了一个便携式箱体,控制器3、指示灯4、实时仿真器5以及数据转换器6均设置在便携式箱体内,便携式箱体的上箱体1和下箱体2枢接,在不使用时,可以将上箱体1和下箱体2盖合,试验人员可以将便携式箱体携带到各个区域的稳控装置处连接进行仿真,不同于以往的在实验室内对模拟的稳控装置进行仿真,本实用新型可以根据实际运行的稳控装置进行仿真,从而可以为稳控装置的可靠稳定运行提供保障。

具体的,实时仿真器5在本实用新型中作为切机切负荷执行站,数据转换器6与稳控装置进行电连接,实现数据传输,实时仿真器5先将电力系统故障信息通过数据转换器6传输给稳控装置,由稳控装置生成相应的切机信息或切负荷信息,稳控装置会将切机信息或切负荷信息发送给数据转换器6,数据转换器6进行处理后发送给实时仿真器5,由实时仿真器5进行仿真,若仿真结果显示系统稳定,则将切机动作信息或切负荷动作信息发送到数据转换器6,由数据转换器6将切机动作信息或切负荷动作信息发给稳控装置,从而稳控装置执行相应的操作,本实施例的实时仿真器5采用RTDS实时数字仿真仪,不仅具备切机信息仿真处理和切负荷信息仿真处理,还具备解列信息仿真等,切机信息端7和切负荷信息端8则采用。

本实用新型为了方便试验人员的试验,在上箱体1内还设置了控制器3和指示灯4,指示灯4用于模拟电厂的装机容量,例如一个指示灯4代表500万千瓦,当实时仿真器5发送切机动作信息给数据转换器6的同时,还会发送给控制器3,控制器3根据切机工作信息控制指示灯4的亮暗,从而试验人员可以直观的了解到当前电厂的发电机组的运行状态,控制器3采用STM32F101C8型号的单片机来实现。

优选的,所述下箱体2侧面还设置有开关量硬接点9,所述开关量硬接点9与实时仿真器5电连接。

实时仿真器5发送的开关量并不需要通过数据转换器6传输,而是通过与实时仿真器5连接的开关量硬接点9进行传输,在进行仿真试验时,通过外接的导线将开关量硬接点9与稳控装置连接。

优选的,所述下箱体2侧面还设置有跳闸信息硬接点10,所述跳闸信息硬接点10与实时仿真器5电连接。

稳控装置会发送跳闸信息给实时仿真器5,而跳闸信息同样不需要通过数据转换器6传输,而是通过与实时仿真器5连接的跳闸信息硬接点10进行传输,在进行仿真试验时,通过外接的导线将跳闸信息硬接点10与稳控装置连接。

具体的,稳控装置接收实时仿真器5发送的仿真故障信息,并生成相应的跳闸信息后通过跳闸信息硬接点10反馈给实时仿真器5,实时仿真器5进行仿真后,若仿真结果显示系统稳定,则实时仿真器5通过开关量硬接点9发送相应的跳闸动作信息给稳控装置,由稳控装置执行相应的跳闸动作。

优选的,所述上箱体1内还设置有收线槽,所述收线槽内放置有数据传输线11,所述切机信息端7、切负荷信息端8分别通过数据传输线11与稳控装置电连接。

由于本实用新型主体是一个便携式箱体,因此应设置可拆卸式的数据传输线11,在进行仿真时,通过数据传输线11将稳控装置与数据转换器6连接起来,具体的连接方式为,数据传输线11的输入端与切机信息端7或切负荷信息端8电连接,然后数据传输线11的输出端与稳控装置电连接,用于传输切机信息或切负荷信息,在不进行仿真时,将数据传输线11收纳到上箱体1内。

所述上箱体1内还设置有数据传输线11,所述数据传输线11两端设置有用于与信息传输端和稳控装置电连接的连接端。

由于本实用新型主体是一个便携式箱体,因此应设置可拆卸式的数据传输线11,在进行仿真时,通过数据传输线11将数据转换器6、实时仿真器5和稳控装置连接起来,在不进行仿真时,将数据传输线11收纳到上箱体1内。

优选的,所述上箱体1以及下箱体2内设置有供电电池12,所述供电电池12与实时仿真器5以及控制器3电连接。

供电电池12设置在上箱体1和下箱体2的内部,用于为实时仿真器5和控制器3提供工作电源。

优选的,所述数据转换器6包括模拟量输入输出板卡,所述模拟量输入输出板卡分别与切机信息端7以及切负荷信息端8电连接。

切机信息和切负荷信息等均为模拟量信息,因此需要数据转换器6具备模拟量输入输出功能,本实用新型采用的数据转换器6为GTNET接口板卡,GTNET接口板卡包括GTAIO模拟量输入输出接口卡,用于传输切机信息以及切负荷信息等,切机信息端7以及切负荷信息端8采用16针接口来实现信号的传输。

优选的,所述上箱体1与下箱体2之间通过合页13进行连接。

上箱体1和下箱体2通过合页13进行连接,从而上箱体1可以盖合在下箱体2上或者离开下箱体2进行仿真。

优选的,所述下箱体2内还设置有散热风扇14,所述下箱体2侧面设置有散热孔15。

为了保证整体的散热能力,在下箱体2内设置了散热风扇14和散热孔15,散热风扇14可以将下箱体2内的热量从散热孔15吹出,散热风扇14由供电电池12提供电源。

优选的,所述上箱体1设置有用于与实时仿真器5电连接的插接线16,所述插接线16一端与控制器3电连接,另一端伸出到上箱体1外部。

由于上箱体1和下箱体2之间为枢接的方式,而控制器3和实时仿真器5又设置在不同的箱体内,所以通过在上箱体1设置插接端,在仿真试验时,将插接端与实时仿真器5电连接,在不进行仿真试验时,将插接端从实时仿真器5上拆离。

优选的,所述实时仿真器5通过光纤与数据转换器6电连接。

实时仿真器5和数据转换器6之间通过光纤来进行信息的传输。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

稳控装置闭环仿真试验平台论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920794852.0

申请日:2019-05-29

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:66(海南)

授权编号:CN209728455U

授权时间:20191203

主分类号:G05B17/02

专利分类号:G05B17/02;G06F17/50

范畴分类:40E;

申请人:海南电网有限责任公司电力科学研究院

第一申请人:海南电网有限责任公司电力科学研究院

申请人地址:570100 海南省海口市龙华区海瑞后路23号

发明人:吴强;刘红岩;万信书;梁钰;林道鸿;林明健

第一发明人:吴强

当前权利人:海南电网有限责任公司电力科学研究院

代理人:陈欢

代理机构:44202

代理机构编号:广州三环专利商标代理有限公司 44202

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  

稳控装置闭环仿真试验平台论文和设计-吴强
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