CN108233379A - 安全稳定控制装置的测试方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全稳定控制装置的测试方法，涉及电力电网领域，该方法包括步骤：建立目标电力***的RTDS模型，并与安全稳定控制装置连接；将待测谐波载入所述RTDS模型；通过所述安全稳定控制装置监测所述RTDS模型的运行过程中的电路参数，并根据所述电路参数判定所述待测谐波是否已被滤除；根据未被滤除的待测谐波的频率特征调整所述安全稳定控制装置的频率参数。本发明还提供了一种安全稳定控制***的测试装置、设备和存储介质，能有效地测出各阶次谐波对安全稳定控制***的影响，并提高安全稳定控制***对各阶次谐波的滤波能力，提高电力***的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电力电网领域，尤其涉及一种安全稳定控制装置的测试方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
随着智能电网以及电力电子变流技术的快速发展，新型电力电子器件如直流输电***、新能源发电、FACTS装置等在电力***大规模应用，大量的谐波被引入电网***。
在实施本发明的过程中，发明人发现，由于现有的安全稳定控制装置缺乏针对复杂谐波或高次谐波的调整手段，可能在谐波的影响下产生复杂的谐波谐振，从而导致电气设备损伤、电网稳定性下降甚至毁坏等一系列安全稳定问题，并且高次谐波谐振将造成并网点电压的严重畸变，并通过架空线进行放大传播，影响输电安全，导致电力***的可靠性和安全性较低。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种安全稳定控制装置的测试方法、装置、设备和存储介质，能有效地测出各阶次谐波对安全稳定控制***的影响，并提高安全稳定控制***对各阶次谐波的滤波能力，提高电力***的可靠性和安全性。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种安全稳定控制装置的测试方法，包括步骤：
建立目标电力***的RTDS模型，并与安全稳定控制装置连接；
将待测谐波载入所述RTDS模型；
通过所述安全稳定控制装置监测所述RTDS模型的运行过程中的电路参数，并根据所述电路参数判定所述待测谐波是否已被滤除；
根据未被滤除的待测谐波的频率特征调整所述安全稳定控制装置的频率参数。
作为上述方案的改进，在调整所述安全稳定控制装置的频率参数之后，还包括步骤：
将所述待测谐波再次载入所述RTDS模型。
作为上述方案的改进，所述RTDS模型根据所述目标电力***的实际参数构建，并通过GTAO板卡将所述电路参数转换成模拟量输出到所述安全稳定控制装置。
作为上述方案的改进，所述电路参数包括所述RTDS模型的电流和电压。
作为上述方案的改进，所述频率参数包括硬件滤波参数和软件采样频率。
作为上述方案的改进，对所述硬件滤波参数的调整包括：下调所述硬件滤波参数的一阶低通滤波的截止频率。
作为上述方案的改进，对所述软件采样频率的调整具体为：根据奈奎斯特采样定理对所述软件采样频率进行调整。
本发明实施例还提供了一种安全稳定控制***的测试装置，包括：
模型构建模块，建立目标电力***的RTDS模型，并与安全稳定控制装置连接；
谐波载入模块，用于将待测谐波载入所述RTDS模型；
参数分析模块，用于通过所述安全稳定控制装置监测所述RTDS模型的运行过程中的电路参数，并根据所述电路参数判定所述待测谐波是否已被滤除；
滤波调整模块，用于根据未被滤除的待测谐波的频率特征调整所述安全稳定控制装置的频率参数。
本发明实施例还提供了一种安全稳定控制装置的测试设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的测试方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项所述的测试方法。
与现有技术相比，本发明公开的安全稳定控制装置的测试方法、装置、设备和存储介质，通过建立目标电力***的RTDS模型并与安全稳定控制装置连接，并将待测谐波载入所述RTDS模型中，根据监测到的所述RTDS模型的电路参数，调整安全稳定控制装置的频率参数以得到滤除所述待测谐波的目的。解决了现有安全稳定控制装置由于缺乏对复杂谐波或高次谐波的防护手段而存在的安全隐患，能够有效地能有效地测出各阶次谐波对安全稳定控制***的影响，并提高安全稳定控制***对各阶次谐波的滤波能力，提高电力***的可靠性和安全性。
附图说明
图1是本发明实施例中一种安全稳定控制装置的测试方法的流程图。
图2是本发明实施例中一种安全稳定控制装置的测试装置的结构示意图。
图3是本发明实施例中一种安全稳定控制装置的测试设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明实施例1提供的一种安全稳定控制装置的测试方法的流程图。本发明实施例1提供的所述测试方法至少包括如下步骤S110至步骤S140。
S110、建立目标电力***的RTDS模型，并与安全稳定控制装置连接。
优选地，所述RTDS模型可以是根据所述目标电力***的实际参数进行构建；所述安全稳定控制装置通过与所述RTDS模型连接，以获取所述RTDS模型的电路参数并进行策略运算。更进一步地，所述电路参数可以包括所述RTDS模型的电流和电压等，可以理解地，所述电路参数也还可以包括如所述RTDS模型的输出特性等的其他参数，不影响本发明取得的有益效果。
S120、将待测谐波载入所述RTDS模型。
具体地，可以是对多个阶次的谐波中各个阶次的谐波分别载入所述RTDS模型。以对2次谐波到25次谐波依次进行测试为例，步骤S120可以是将待测谐波，如5次谐波载入所述RTDS模型，可以理解地，在本例中也可以是将2次谐波到25次谐波中的任一阶次的谐波载入所述RTDS模型，并且在本发明的实施过程中，根据实际情况不同，也可以是载入更高次的谐波，如30次谐波或40次谐波等，均不影响本发明取得的有益效果。
S130、通过所述安全稳定控制装置监测所述RTDS模型的运行过程中的电路参数，并根据所述电路参数判定所述待测谐波是否已被滤除。
具体地，所述监测可以是对所述RTDS模型的电路参数的进行间隔采样，以获取所述电路参数。更进一步地，所述RTDS模型的电路参数可以通过GTAO板块，转化成模拟量输出至所述安全稳定控制装置。
S140、根据未被滤除的待测谐波的频率特征调整所述安全稳定控制装置的频率参数。
具体地，所述频率参数包括硬件滤波参数和软件采样频率。
在步骤S120举例的基础上，假设测试初始的硬件滤波参数中，一阶低通滤波器的截止频率为700Hz，初始的软件采样频率为1200Hz，可以测得23次谐波和25次谐波无法滤除。对信号进行分析可知，若基波分量可以表示为：
其中，ω0为工频信号的角速度，每20毫秒转过的角度为360°，则在0.833毫秒的采样周期内，转过的角度为15°，由于23次谐波可表示为：
23次谐波的表达式可转换为：
类似的，25次谐波的可表示为：
可见，在1200Hz的软件采样频率下，由于23次谐波和25次谐波采样重构的波形等同于基波，因此根据奈奎斯特采样定理对所述软件采样频率进行调整，例如将所述软件采样频率调整至2400Hz，并且下调所述一阶低通滤波器的截止频率，如从700Hz调整至178Hz，需要注意的是，调整到将所述截止频率调整到178Hz仅作为一个举例，在实际应用中，也可以根据实际情况调整到更高的频率或是更低的频率，不影响本发明取得的有益效果。
优选地，本发明实施例1提供的所述测试方法还可以包括步骤S150。
S150、将所述待测谐波再次载入所述RTDS模型。
通过再次载入所述待测谐波，检测所述已调整频率参数之后的安全稳定控制装置对所述待测谐波的滤除效果，提高了参数调整的可靠性。
本发明实施例1公开的安全稳定控制装置的测试方法，通过建立目标电力***的RTDS模型并与安全稳定控制装置连接，并将待测谐波载入所述RTDS模型中，根据监测到的所述RTDS模型的电路参数，调整安全稳定控制装置的频率参数以得到滤除所述待测谐波的目的。解决了现有安全稳定控制装置由于缺乏对复杂谐波或高次谐波的防护手段而存在的安全隐患，能够有效地能有效地测出各阶次谐波对安全稳定控制***的影响，并提高安全稳定控制***对各阶次谐波的滤波能力，提高电力***的可靠性和安全性。
参见图2，是本发明实施例2提供的一种安全稳定控制***的测试装置的结构示意图。本发明实施例2提供的所述测试装置20，包括模型构建模块21、谐波载入模块22、参数分析模块23和滤波调整模块24。其中，所述模型构建模块21，建立目标电力***的RTDS模型，并与安全稳定控制装置连接；所述谐波载入模块22，用于将待测谐波载入所述RTDS模型；所述参数分析模块23，用于通过所述安全稳定控制装置监测所述RTDS模型的运行过程中的电路参数，并根据所述电路参数判定所述待测谐波是否已被滤除；所述滤波调整模块24，用于根据未被滤除的待测谐波的频率特征调整所述安全稳定控制装置的频率参数。
所述测试装置20的工作过程如实施例1所述的测试方法，在此不作赘述。
本发明实施例2公开的安全稳定控制***的测试装置，通过建立目标电力***的RTDS模型并与安全稳定控制装置连接，并将待测谐波载入所述RTDS模型中，根据监测到的所述RTDS模型的电路参数，调整安全稳定控制装置的频率参数以得到滤除所述待测谐波的目的。解决了现有安全稳定控制装置由于缺乏对复杂谐波或高次谐波的防护手段而存在的安全隐患，能够有效地能有效地测出各阶次谐波对安全稳定控制***的影响，并提高安全稳定控制***对各阶次谐波的滤波能力，提高电力***的可靠性和安全性。
参见图3，是本发明实施例3提供的安全稳定控制装置的测试设备30的示意图。该实施例的测试设备30包括：处理器31、存储器32以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，例如测试程序。所述处理器31执行所述计算机程序时实现上述的测试方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S120等。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如实施例2所述的测试装置。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器32中，并由所述处理器31执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述测试设备30中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成模型构建模块、谐波载入模块、参数分析模块和滤波调整模块，各模块具体功能如下：模型构建模块，建立目标电力***的RTDS模型，并与安全稳定控制装置连接；谐波载入模块，用于将待测谐波载入所述RTDS模型；参数分析模块，用于通过所述安全稳定控制装置监测所述RTDS模型的运行过程中的电路参数，并根据所述电路参数判定所述待测谐波是否已被滤除；滤波调整模块，用于根据未被滤除的待测谐波的频率特征调整所述安全稳定控制装置的频率参数。
所述测试设备30可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述测试设备30可包括，但不仅限于，处理器31、存储器32。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是图像增强设备的示例，并不构成对测试设备30的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述测试设备30还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器31可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器31是所述测试设备30的控制中心，利用各种接口和线路连接整个测试设备30的各个部分。
所述存储器32可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器31通过运行或执行存储在所述存储器32内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器32内的数据，实现所述测试设备30的各种功能。所述存储器32可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器32可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述测试设备30集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
本发明实施例3公开的安全稳定控制装置的测试设备，通过建立目标电力***的RTDS模型并与安全稳定控制装置连接，并将待测谐波载入所述RTDS模型中，根据监测到的所述RTDS模型的电路参数，调整安全稳定控制装置的频率参数以得到滤除所述待测谐波的目的。解决了现有安全稳定控制装置由于缺乏对复杂谐波或高次谐波的防护手段而存在的安全隐患，能够有效地能有效地测出各阶次谐波对安全稳定控制***的影响，并提高安全稳定控制***对各阶次谐波的滤波能力，提高电力***的可靠性和安全性。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种安全稳定控制装置的测试方法，其特征在于，包括步骤：
建立目标电力***的RTDS模型，并与安全稳定控制装置连接；
将待测谐波载入所述RTDS模型；
通过所述安全稳定控制装置监测所述RTDS模型的运行过程中的电路参数，并根据所述电路参数判定所述待测谐波是否已被滤除；
根据未被滤除的待测谐波的频率特征调整所述安全稳定控制装置的频率参数。
2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在调整所述安全稳定控制装置的频率参数之后，还包括步骤：
将所述待测谐波再次载入所述RTDS模型。
3.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述RTDS模型根据所述目标电力***的实际参数构建；通过GTAO板卡将所述电路参数转换成模拟量输出到所述安全稳定控制装置。
4.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述电路参数包括所述RTDS模型的电流和电压。
5.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述频率参数包括硬件滤波参数和软件采样频率。
6.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，对所述硬件滤波参数的调整包括：下调所述硬件滤波参数的一阶低通滤波的截止频率。
7.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，对所述软件采样频率的调整具体为：根据奈奎斯特采样定理对所述软件采样频率进行调整。
8.一种安全稳定控制***的测试装置，其特征在于，包括：
模型构建模块，建立目标电力***的RTDS模型，并与安全稳定控制装置连接；
谐波载入模块，用于将待测谐波载入所述RTDS模型；
参数分析模块，用于通过所述安全稳定控制装置监测所述RTDS模型的运行过程中的电路参数，并根据所述电路参数判定所述待测谐波是否已被滤除；
滤波调整模块，用于根据未被滤除的待测谐波的频率特征调整所述安全稳定控制装置的频率参数。
9.一种安全稳定控制装置的测试设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的测试方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至7中任意一项所述的测试方法。
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