申请/专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所

申请日：2024-04-02

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN118294740A

主分类号：G01R31/00

分类号：G01R31/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.07.23#实质审查的生效;2024.07.05#公开

摘要：本发明涉及一种船用供电系统保护体系模块化建模方法及协同测试系统，在CloudPSS服务器上利用船用供电系统保护体系模块化建模方法建立电力系统模块化仿真模型；通过CloudPSS服务器实时仿真模拟船舶供电系统不同故障类型，CloudPSS服务器中仿真模型故障状态下的电压、电流信号传输至CloudPSS采集盒；CloudPSS采集盒将多个节点的电压、电流信号一并输出至多台被测对象，每台被测对象通过运算输出相应的动作指令，CloudPSS采集盒接收被测装置发出的分闸指令，从而完成船用供电系统保护体系协同保护的测试。可基于内置的供电系统仿真模型对综合保护装置功能性能开展测试工作，在兼容常规单机保护功能测试需求的基础上，具备母差保护等多节点协同保护功能测试的能力。

主权项：1.一种船用供电系统保护体系模块化建模方法，其特征在于，根据供电系统的网络特点，运行模式及故障模式，以及保护装置的需求，对供电系统网络进行模块化建模，对典型设备及运算控制模型建模，并搭建一次电气系统模型；根据故障需求及保护测试需求，搭建故障设置及故障控制模块；具体如下：本建模程序算例包含主模块PowerSystem_FaultAnalysis，下级子系统模块由电气一次系统、故障设置、故障控制组成，再下一级封装子模块包含了PT、CT、Control_Fault、Fault_Control_MU、Multiple_AND、Pulse_Timer、Delay_Timer、SLOT1_Analog_Output、Amplifer_fix_model；电力系统仿真模型在设计过程中，根据系统需求，任意进行组态组建供电网络，并设置故障点，测试点根据需求进行选择；1PowerSystem_FaultAnalysis主模块CloudPSS仿真模型主模块由三部分组成：故障设置、故障控制以及电气一次系统；故障设置：用于对故障类型进行设置，其中，设置CT故障、PT故障、单一短路故障与复合短路故障；CT故障具有CT断线、CT饱和故障特性；PT故障为PT断线故障；单一故障为单相接地故障、两相接地故障、三相接地故障、两相相间短路、三相相间短路；复合故障为两个以上的单一故障点；故障控制：构建故障控制以及电压、电流数据测量逻辑；电气一次系统：构建一次供电网络结构，一次电气系统根据供电系统特点进行搭建，包含发电机组模型、变压器模型、低压负载模型、中压负载模型、断路器模型、故障模拟模型、CT模型、PT模型；2PT封装子模块PT元件模块为电压互感器，参数输入包括PT一次侧电压和二次侧电压，用于测量一次电气系统中的相电压、线电压及零序电压；二次侧电压用于保护装置的电压信号需求；同时可设置PT断线故障；3CT封装子模块CT元件模块为电流互感器，参数输入包括仿真步长Ts、一二次侧电压、一二次侧电流；用于测量一次电气系统中的各节点电流，二次侧电流用于保护装置的电流信号需求；CT封装子模块中的具备可调节饱和参数的饱和特性，同时可设置CT断线故障；4Control_Fault封装子模块Control_Fault元件模块为系统中模拟接地短路故障和相间短路故障的触发模块，其中参数输入包括故障电阻、缓冲电阻和接地电阻；Control_Fault元件模块接收来自故障设置模块中设置的故障信息，以模拟单相接地故障、两相接地故障、三相接地故障、两相相间短路故障和三相相间短路故障；5Fault_Control_MU封装子模块FaultControlMU模块为系统故障设置运算的核心模块，用于故障设置信号的模数转换、逻辑运算，实现故障触发时间、故障触发相角、故障触发位置、故障触发数量信号的逻辑运算，并将整合计算后的故障设置信号传输至Control_Fault封装子模块，由Control_Fault封装子模块执行相应故障设置；该模块的参数输入包括仿真步长和延时最大采样点数，其中延迟最大采样点数用于CloudPSS仿真模型中延时环节模块参数设置；6Multiple_AND功能模块Multiple_AND功能模块，为Fault_Control_MU封装子模块中的功能模块，用于实现信号逻辑与的功能；该模块可实现维度为1维与4维的故障设置信号数据的逻辑与功能，提高整体模型的运行效率；7Pulse_Timer功能模块Pulse_Timer功能模块，为Fault_Control_MU封装子模块中的功能模块，对故障触发信号进行模数转换和逻辑运算，控制故障触发信号的发出和收回和时间；Pulse_Timer元件模块中参数输入包括仿真步长和延时最大采样点数，其中延迟最大采样点数用于CloudPSS模块中延时环节模块参数设置；8Delay_Timer功能模块Delay_Timer功能模块，为Fault_Control_MU封装子模块中的功能模块，通过对设置的delaytime信号进行模数转换和逻辑运算，用于设置复合故障发生时故障点2与故障点1之间的间隔时间；Delay_Timer元件模块中参数输入包括仿真步长和延时最大采样点数，其中延迟最大采样点数用于CloudPSS模块中延时环节模块参数设置；9SLOT1_Analog_Output封装子模块SLOT1_Analog_Output：用于配置CloudPSS平台中仿真模型的模拟量输出接口，实现将仿真模型中PT、CT模块中电压、电流模拟量通过CloudPSS采集盒实时传输至保护装置；10Amplifer_fix_model功能模块Amplifer_fix_model功能模块，为SLOT1_Analog_Outpu封装子模块中的功能模块，对模型中的电压、电流信号进行修正运算，以输出电压、电流真实值；并对信号进行限幅运算，实现模拟真实电力系统运行特性、防止仿真失稳和保护CloudPSS采集盒及后端设备的功能；Amplifer_fix_model元件模块中参数输入最大输出电压、最小输出电压、输出幅值、3路修正参数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国船舶集团有限公司第七〇四研究所 船用供电系统保护体系模块化建模方法及协同测试系统

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD