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    仿真

    RTDS模擬器與一個飛行模擬器很相似。不同之處在于RTDS模擬器不是測試人類的反應,而是測試電力系統的裝備或網絡反應。RTDS模擬器使用戶可以研究電力系統裝置和網絡上的干擾所帶來的影響從而防止斷電或故障。

     實時仿真

    RTDS是"實時的"模似裝置。實時是指電力系統的運算法則能被計算得足夠快,因而能連續地產生輸出,這些輸出結果真實地代表了在實際網絡中的情形。實時仿真使用戶能測試物理設備和更有效更快地完成實時仿真的許多研究。

    由于RTDS模似器是實時的,因此它能被直接地連接到電力系統控制和保護裝置上。例如,RTDS模似器能用于測試HVDC (高壓直流)控制器或繼電保護裝置。在RTDS上的測試比其他測試方法更全面,因為它能模擬許多惡劣的但很現實的情況,而這對于物理系統來說是不可能達到的。

    數字仿真

    RTDS不是實現系統元件的物理小型化,其元件參數和電路結構以軟件模型為基礎。RTDS的研究能被迅速而且方便地修改,從一個問題切換到另一個問題只需要最短的時間。研究序列能被設定并自動運行,批模擬只需要極少甚至不需要用戶交互作用。

    由于RTDS模似器在有無用戶交互作用 (交互式的或批處理形式運行)時都能運行。因此,裝置能接受成千上萬次的批處理測試而不需要監控。RTDS模似器對裝置的每個對測試的回應都將提供詳細的報告。不論用戶是對裝置進行測試或只是運行模擬研究,RTDS都能提供很大的幫助。

    在國際上RTDS已經得到廣泛應用,逐步替代傳統的物理模擬方式,如西門子、ABB等知名企業都有自己的RTDS實驗室,將RTDS作為產品功能測試的重要手段,在國內RTDS也已經有20余家RTDS用戶,其中有諸多電力供應商和主要保護制造廠家如許繼、南瑞、國電南自、北京四方等,RTDS也在國內得到越來越多的認可。

    RTDS由硬件和軟件組合而成。RTDS的硬件主要由如GPC、RPC、3PC和TPC等運算板卡和其他相配套的輸入輸出板卡構成。

    RTDS仿真裝置包括一個廣泛的電力系統控制系統元件模塊庫。用戶能夠通過連續現有的元件模塊而組建起電力系統的回路和相關的控制回路。電力系統電路和控制系統電路的組裝是在對用戶友好的環境中用圖形完成的。

    RTDS仿真裝置是一個理想的工具對保護和控制方案進行徹底的設計、研究和試驗。當進行閉環試驗的時候,應用大量的數字量和模擬量的輸入/輸出接口,實際的保護和控制裝置能與RTDS的仿真裝置相連以便與模擬的電力系統相互作用。

    RTDS包括大量電力系統元件,其元件庫如下:

    ▲多相(多達12根導線)的互相耦合的行波輸電線路

    ▲帶飽和和磁滯的變壓器(2或3線圈)

    ▲帶多質量塊模型的同步電機

    ▲異步(感應)電機

    ▲帶可定義的等效阻抗,電源幅值頻率和相位的電源

    ▲無源的電阻,電感和電容元件

    ▲非線性電抗器

    ▲回路斷路器和故障開關

    ▲帶ZnO避雷器和旁路開關的串聯電容器

    可控硅控制的串聯電容器(TCSC)

    ▲高壓支流閥組(傳輸或背靠背)

    ▲可開斷濾波器組模型

    母線避雷器

    ▲靜態無功補償

    儀用互感器包括電流互感器(CT),感應電壓互感器(PT),電容式互感器(CVT)

    STATCOM:GTO為基礎的電壓型橋

    ▲UPFC:統一潮流控制器

    COMTRADE回放

    控制系統元件庫

    RTDS控制系統元件庫包括一套種類齊全的基本控制模塊

    三相一二相轉換 模擬-數字轉換

    比較 恒定輸入

    死區 延時(采樣)

    微分極 數字-模擬轉換

    數字輸入 數字輸出

    雙接口內存可讀 雙接口內存可寫

    動態范圍 輸出

    浮點-整數轉換 全波整流器

    增益 整數常數

    輸入 整數-浮點轉換

    積分器 一階滯后

    超前-滯后 范圍

    Log,Ln,10x,ex 邏輯門

    ABS,1/X,Sqrt(X),X2 單穩(態)的

    乘法器 非線性增益

    不等(邏輯) 按鍵輸入

    PI-整流器 環形計數器

    采樣-保持(采樣方式) 選擇器

    信號發生器 信號開關

    滑塊輸入 分系統分配

    求和交叉點 開關輸入

    計時器 Trig.ArcTan(X,Y)

    Trig.Sin(X).Cos(X) Trig.sin-1(X),cos-1(X)

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