本技術(shù)屬于儲(chǔ)能系統(tǒng)仿真，具體涉及一種儲(chǔ)能系統(tǒng)的仿真測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、為了發(fā)揮儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，需要對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制保護(hù)策略進(jìn)行仿真測(cè)試，以驗(yàn)證儲(chǔ)能系統(tǒng)在各工況下的運(yùn)行特性。

2、為了對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制保護(hù)策略的效果進(jìn)行有效驗(yàn)證，需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析，然而現(xiàn)有驗(yàn)證方法，一方面耗時(shí)很長(zhǎng)且耗資巨大，會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)試驗(yàn)證的進(jìn)度，不適于工程應(yīng)用，另一方面搭建的實(shí)際試驗(yàn)系統(tǒng)比較局限，對(duì)于一些故障工況的測(cè)試，試驗(yàn)條件難以滿足，影響系統(tǒng)測(cè)試的全面性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種儲(chǔ)能系統(tǒng)的仿真測(cè)試系統(tǒng)，能夠提高儲(chǔ)能系統(tǒng)控制保護(hù)策略的測(cè)試驗(yàn)證的效率、全面性及靈活性。

2、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種儲(chǔ)能系統(tǒng)的仿真測(cè)試系統(tǒng)。該儲(chǔ)能系統(tǒng)包括儲(chǔ)能閥模塊及與儲(chǔ)能閥模塊電連接的換流器模塊，仿真測(cè)試系統(tǒng)包括：儲(chǔ)能閥仿真模型，配置為獲取第一控保信息，并基于第一控保信息獲得儲(chǔ)能閥模塊的第一電流電壓信息；換流器控保仿真模型，配置為基于換流器模塊的控制保護(hù)策略產(chǎn)生第二控保信息；換流器仿真模型，配置為從換流器控保仿真模型獲取第二控保信息，并基于第二控保信息獲得換流器模塊的第二電流電壓信息，并將第二電流電壓信息反饋給換流器控保仿真模型；其中，換流器仿真模型還與儲(chǔ)能閥仿真模型信息交互，換流器仿真模型配置為基于交互信息及第二控保信息獲得第二電流電壓信息，儲(chǔ)能閥仿真模型配置為基于交互信息及第一控保信息獲得第一電流電壓信息。

3、仿真測(cè)試系統(tǒng)能夠利用儲(chǔ)能閥仿真模型基于儲(chǔ)能閥模塊的第一控制信息獲得儲(chǔ)能閥模塊的第一電流電壓信息，并利用換流器控保仿真模型基于換流器模塊的控制保護(hù)策略產(chǎn)生第二控保信息，及利用換流器仿真模型基于第二控保信息獲得換流器模塊的第二電流電壓信息，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能閥模塊及換流器模塊的控制保護(hù)的仿真測(cè)試。通過上述仿真測(cè)試系統(tǒng)，本實(shí)施例能夠基于上述仿真模型實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)中各個(gè)模塊的控制保護(hù)策略的仿真測(cè)試，進(jìn)而能夠提高儲(chǔ)能系統(tǒng)控制保護(hù)策略的測(cè)試驗(yàn)證的效率、全面性及靈活性。

4、在一些實(shí)施例中，仿真測(cè)試系統(tǒng)還包括：控保裝置，配置為基于儲(chǔ)能閥模塊的控制保護(hù)策略產(chǎn)生第一控保信息，并將第一控制保護(hù)策略傳遞給儲(chǔ)能閥仿真模型，且從儲(chǔ)能閥仿真模型獲取第一電流電壓信息。

5、本實(shí)施例通過實(shí)物形態(tài)的控保裝置基于儲(chǔ)能閥模塊的控制保護(hù)策略產(chǎn)生第一控保信息去控制儲(chǔ)能閥仿真模型進(jìn)行仿真計(jì)算，從而能夠利用儲(chǔ)能閥仿真模型實(shí)現(xiàn)控保裝置的控制保護(hù)策略的仿真測(cè)試。

6、在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)能閥模塊包括多個(gè)串聯(lián)連接的儲(chǔ)能閥子模塊，儲(chǔ)能閥仿真模型包括：多個(gè)儲(chǔ)能閥子仿真模型，多個(gè)儲(chǔ)能閥子仿真模型串聯(lián)連接，儲(chǔ)能閥子仿真模型從控保裝置獲取第一控保信息，并基于第一控保信息獲得儲(chǔ)能閥子仿真模型的子模塊電壓。

7、為了增加儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量，儲(chǔ)能閥模塊包括多個(gè)串聯(lián)連接的儲(chǔ)能閥子模塊，多個(gè)儲(chǔ)能閥子仿真模型與多個(gè)儲(chǔ)能閥子模塊對(duì)應(yīng)，儲(chǔ)能閥子仿真模型能夠基于第一控保信息獲得對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能閥子模塊的子模塊電壓。因此，本實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)大容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制保護(hù)策略的仿真測(cè)試。

8、在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)能閥子模塊包括電池子模塊及與電池子模塊電連接的功率子模塊，儲(chǔ)能閥子仿真模型包括：電池子仿真模型，配置為獲得電池子模塊的電池端口的端口電壓；功率子仿真模型，配置為獲得功率子模塊的電流端口的端口電流，并將端口電流傳送給電池子仿真模塊。

9、本實(shí)施例通過電池子仿真模型實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能閥子模塊的電池子模塊的仿真，及通過功率子仿真模型實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能閥子模塊的功率子模塊的仿真，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能閥子模塊的仿真。

10、在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)能閥子仿真模型還包括：受控電壓源，電池子仿真模型將端口電壓通過受控電壓源傳送至功率子仿真模型。

11、本實(shí)施例通過受控電壓源能夠?qū)崿F(xiàn)電池子仿真模型對(duì)功率子仿真模型的解耦。

12、在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)能閥子仿真模型還包括：受控電流源，功率子仿真模塊將端口電流通過受控電流源傳送至電池子仿真模型。

13、本實(shí)施例通過受控電流源能夠?qū)崿F(xiàn)功率子仿真模型對(duì)電池子仿真模型的解耦。

14、在一些實(shí)施例中，電池子仿真模型的仿真步長(zhǎng)是功率子仿真模型的整數(shù)倍。

15、考慮到電池子模塊的剩余電量變化緩慢，將電池子仿真模型的仿真步長(zhǎng)設(shè)置為功率子仿真模型的整數(shù)倍，可以提高仿真效率，減少仿真資源。

16、在一些實(shí)施例中，電池子仿真模型以整數(shù)倍的仿真步長(zhǎng)為周期，周期性與功率子仿真模型進(jìn)行信息交互。

17、電池子仿真模型和功率子仿真模型之間每隔一定的仿真步長(zhǎng)數(shù)相互之間進(jìn)行一次信息交互，既能兼顧仿真精度，又能提高仿真計(jì)算的效率。

18、在一些實(shí)施例中，仿真測(cè)試系統(tǒng)還包括：接口模塊，接口模塊將控保裝置的第一控保信息傳遞給儲(chǔ)能閥仿真模型及將儲(chǔ)能閥仿真模型的第一電流電壓信息反饋給控保裝置；接口模塊還將換流器模塊的控制保護(hù)策略傳遞給換流器控保仿真模型。

19、通過實(shí)物形態(tài)的接口模塊實(shí)現(xiàn)仿真測(cè)試系統(tǒng)中仿真模型、控保裝置的信息交互端口，以實(shí)現(xiàn)仿真平臺(tái)與控保裝置之間的信息交互。

20、在一些實(shí)施例中，仿真測(cè)試系統(tǒng)還包括：接口仿真模型，與接口模塊對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于實(shí)現(xiàn)接口模塊的接口管理。

21、通過接口仿真模型實(shí)現(xiàn)接口模塊的接口管理，能夠提高仿真測(cè)試的效率及精確度。

22、在一些實(shí)施例中，部分儲(chǔ)能閥子仿真模型采用等效模型實(shí)現(xiàn)，另一部分儲(chǔ)能閥子仿真模型采用器件模型實(shí)現(xiàn)。

23、基于單個(gè)開關(guān)器件，及電阻、電感、電容等元器件搭建的儲(chǔ)能閥子仿真模型，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)儲(chǔ)能閥子模塊故障的模擬，能夠提高精細(xì)模擬的效果，提高精確性，采用等效模型實(shí)現(xiàn)的儲(chǔ)能閥子仿真模型能夠提高仿真效率，因此，本實(shí)施例的部分儲(chǔ)能閥子仿真模型采用等效模型實(shí)現(xiàn)，另一部分儲(chǔ)能閥子仿真模型采用器件模型實(shí)現(xiàn)，能夠兼顧仿真效率及精確性，可以更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)控保裝置在儲(chǔ)能閥子模塊故障情況下性能的測(cè)試。

24、在一些實(shí)施例中，接口模塊包括數(shù)字量輸入接口、數(shù)字量輸出端口、模擬量輸出端口中的至少一種。

25、接口模塊可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字量或模擬量數(shù)據(jù)的輸入或輸出。

26、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種儲(chǔ)能系統(tǒng)的仿真測(cè)試系統(tǒng)。該儲(chǔ)能系統(tǒng)包括：儲(chǔ)能閥模塊、換流器模塊、換流器控保模塊，仿真測(cè)試系統(tǒng)包括：儲(chǔ)能閥仿真模型，配置為實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能閥模塊的仿真；換流器仿真模型，配置為實(shí)現(xiàn)對(duì)換流器模塊的仿真，且與儲(chǔ)能閥仿真模型進(jìn)行信息交互；換流器控保仿真模型，配置為實(shí)現(xiàn)對(duì)換流器控保模塊的仿真，且與換流器仿真模型進(jìn)行信息交互。

27、仿真測(cè)試系統(tǒng)能夠利用儲(chǔ)能閥仿真模型實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)中儲(chǔ)能閥模塊的仿真，并利用換流器仿真模型實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)中換流器模塊的仿真，及利用換流器控保仿真模型實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)中換流器控保模塊的仿真。通過上述仿真測(cè)試系統(tǒng)，本實(shí)施例能夠基于上述仿真模型實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)中各個(gè)模塊的仿真，能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)模塊的控制保護(hù)策略的仿真測(cè)試，進(jìn)而能夠提高儲(chǔ)能系統(tǒng)控制保護(hù)策略的測(cè)試驗(yàn)證的效率、全面性及靈活性。

28、在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)能系統(tǒng)的仿真測(cè)試系統(tǒng)還包括：控保裝置，與儲(chǔ)能閥仿真模型連接，配置為基于儲(chǔ)能閥模塊的控制保護(hù)策略產(chǎn)生第一控保信息，并將第一控制保護(hù)策略傳遞給儲(chǔ)能閥仿真模型，且儲(chǔ)能閥仿真模型基于第一控保信息獲得儲(chǔ)能閥模塊的第一電流電壓信息，控保裝置獲取第一電流電壓信息。

29、本實(shí)施例通過實(shí)物形態(tài)的控保裝置基于儲(chǔ)能閥模塊的控制保護(hù)策略產(chǎn)生第一控保信息去控制儲(chǔ)能閥仿真模型進(jìn)行仿真計(jì)算，從而能夠利用儲(chǔ)能閥仿真模型實(shí)現(xiàn)控保裝置的控制保護(hù)策略的仿真測(cè)試。

30、在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)能閥模塊包括多個(gè)串聯(lián)連接的儲(chǔ)能閥子模塊，儲(chǔ)能閥仿真模型包括：多個(gè)儲(chǔ)能閥子仿真模型，多個(gè)儲(chǔ)能閥子仿真模型串聯(lián)連接，儲(chǔ)能閥仿真子模型從控保裝置獲取第一控保信息，并基于第一控保信息獲得儲(chǔ)能閥子模塊的子模塊電壓，每個(gè)儲(chǔ)能閥子仿真模型將子模塊電壓反饋給控保裝置。

31、為了增加儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量，儲(chǔ)能閥模塊包括多個(gè)串聯(lián)連接的儲(chǔ)能閥子模塊，多個(gè)儲(chǔ)能閥子仿真模型與多個(gè)儲(chǔ)能閥子模塊對(duì)應(yīng)，儲(chǔ)能閥子仿真模型能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能閥子模塊的仿真。因此，本實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)大容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制保護(hù)策略的仿真測(cè)試。

32、在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)能閥子模塊包括電池子模塊及與電池子模塊連接的功率子模塊，儲(chǔ)能閥子仿真模型包括：電池子仿真模型，與控保裝置連接，配置為實(shí)現(xiàn)電池子模塊的仿真；功率子仿真模型，與控保裝置連接，配置為實(shí)現(xiàn)功率子模塊的仿真；電池子仿真模型還與功率子仿真模型進(jìn)行信息交互。

33、本實(shí)施例通過電池子仿真模型實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能閥子模塊的電池子模塊的仿真，及通過功率子仿真模型實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能閥子模塊的功率子模塊的仿真，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能閥子模塊的仿真。

34、在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)能閥子仿真模型還包括：受控電壓源，電池子仿真模型將端口電壓通過受控電壓源傳送至功率子仿真模型。

35、本實(shí)施例通過受控電壓源能夠?qū)崿F(xiàn)電池子仿真模型對(duì)功率子仿真模型的解耦。

36、在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)能閥子仿真模型還包括：受控電流源，功率子仿真模塊將端口電流通過受控電流源傳送至電池子仿真模型。

37、在一些實(shí)施例中，仿真測(cè)試系統(tǒng)還包括：仿真計(jì)算單元，儲(chǔ)能閥仿真模型建立在仿真計(jì)算單元上，且仿真計(jì)算單元與控保裝置電連接，仿真計(jì)算單元將計(jì)算的橋臂電壓、橋臂電流及子模塊電壓傳遞給控保裝置。

38、仿真計(jì)算單元作為儲(chǔ)能閥仿真模型的實(shí)物計(jì)算載體，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能閥仿真模型的橋臂電壓、橋臂電流及子模塊電壓等的計(jì)算。

39、在一些實(shí)施例中，仿真計(jì)算單元包括：橋臂電壓計(jì)算單元，與控保裝置連接，用于計(jì)算橋臂電壓，并將橋臂電壓傳遞給控保裝置；橋臂電流計(jì)算單元，與橋臂電壓計(jì)算單元及控保裝置連接，用于計(jì)算橋臂電流；預(yù)測(cè)單元，與橋臂電壓計(jì)算單元及橋臂電流計(jì)算單元連接，用于獲取橋臂電流的預(yù)測(cè)電流，并將預(yù)測(cè)電流傳遞給橋臂電壓計(jì)算單元，以使橋臂電壓計(jì)算單元將預(yù)測(cè)電流作為下一仿真步長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的橋臂電流來(lái)計(jì)算對(duì)應(yīng)的橋臂電壓。

40、利用預(yù)測(cè)單元對(duì)橋臂電流進(jìn)行預(yù)測(cè)，能夠消除橋臂電壓計(jì)算和橋臂電流計(jì)算之間引入的時(shí)延，提高測(cè)試獲取的橋臂電壓及橋臂電流的同步性，能夠提高仿真測(cè)試的精確度。

41、在一些實(shí)施例中，預(yù)測(cè)電流為當(dāng)前仿真步長(zhǎng)的橋臂電流的兩倍與前一仿真步長(zhǎng)的橋臂電流之間的電流差值。

42、利用當(dāng)前仿真步長(zhǎng)的橋臂電流及前一仿真步長(zhǎng)的橋臂電流來(lái)預(yù)測(cè)下一仿真步長(zhǎng)的橋臂電流，能夠減小橋臂電流與其對(duì)應(yīng)的橋臂電壓之間計(jì)算的時(shí)延。

43、在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)能閥仿真模型包括：多個(gè)串聯(lián)連接的儲(chǔ)能閥子仿真模型，多個(gè)儲(chǔ)能閥子仿真模型的多個(gè)功率子仿真模塊分為多組功率子仿真模型，仿真計(jì)算單元包括：多個(gè)子仿真計(jì)算單元，每個(gè)子仿真計(jì)算單元上建立一組功率子仿真模型，多個(gè)子仿真計(jì)算單元之間采用并行模式計(jì)算對(duì)應(yīng)組內(nèi)所有功率子仿真模型的子模塊電壓，每個(gè)子仿真計(jì)算單元采用串行模式計(jì)算對(duì)應(yīng)組中各個(gè)功率子仿真模型的子模塊電壓，仿真子計(jì)算單元還與控保裝置連接，以與控保裝置進(jìn)行第一信息傳輸，第一信息包括子模塊電壓。

44、為了提高仿真計(jì)算效率，滿足實(shí)時(shí)仿真計(jì)算的步長(zhǎng)約束要求，本實(shí)施例采用基于并行和串行計(jì)算的方法，將多個(gè)功率子仿真模型劃分為多組功率子仿真模型，各組之間采用并行計(jì)算，各組內(nèi)的功率子仿真模型基于時(shí)分復(fù)用技術(shù)進(jìn)行串行計(jì)算，能夠提高仿真計(jì)算的效率。

45、在一些實(shí)施例中，儲(chǔ)能系統(tǒng)還包括與換流器模塊連接的換流器控保模塊，仿真計(jì)算單元還包括：中央仿真計(jì)算單元，與子仿真計(jì)算單元連接，且換流器仿真模型、換流器控保仿真模型及儲(chǔ)能閥子仿真模型的電池子仿真模型建立在中央仿真計(jì)算單元上，中央仿真計(jì)算單元配置為實(shí)現(xiàn)換流器仿真模型及換流器控保仿真模型的仿真計(jì)算，及儲(chǔ)能閥仿真模型的橋臂電流及橋臂電壓的計(jì)算。

46、中央仿真計(jì)算單元作為換流器仿真模型、換流器控保仿真模型及儲(chǔ)能閥子仿真模型的電池子仿真模型等模型的實(shí)物計(jì)算載體，能夠這些仿真模型的計(jì)算。

47、區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)儲(chǔ)能系統(tǒng)的仿真測(cè)試系統(tǒng)包括：儲(chǔ)能閥仿真模型、換流器仿真模型、換流器控保仿真模型，能夠利用儲(chǔ)能閥仿真模型基于儲(chǔ)能閥模塊的第一控制信息獲得儲(chǔ)能閥模塊的第一電流電壓信息，并利用換流器控保仿真模型基于換流器模塊的控制保護(hù)策略產(chǎn)生第二控保信息，及利用換流器仿真模型基于第二控保信息獲得換流器模塊的第二電流電壓信息，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能閥模塊及換流器模塊的控制保護(hù)的仿真測(cè)試。通過上述仿真測(cè)試系統(tǒng)，本技術(shù)能夠基于上述仿真模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)中各個(gè)模塊的控制保護(hù)策略的仿真測(cè)試，進(jìn)而能夠提高儲(chǔ)能系統(tǒng)控制保護(hù)策略的測(cè)試驗(yàn)證的效率、全面性及靈活性。