基于實時數(shù)字仿真的數(shù)字保護測試系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、光電技術(shù)在傳感器應(yīng)用領(lǐng)域研究的突破，IEC61850標準的頒布實施，以太網(wǎng)通信技術(shù)的應(yīng)用，以及智能斷路器技術(shù)的發(fā)展，為變電站綜合自動化技術(shù)進入“數(shù)字化變電站”時代提供了技術(shù)支撐。隨著這些新技術(shù)的應(yīng)用，基于IEC61850標準的繼電保護裝置（本文稱為數(shù)字化繼電保護裝置）不斷得到推廣，同時新型數(shù)字化保護裝置的性能測試也面臨著新的挑戰(zhàn)。因此深入研究數(shù)字化保護的測試方法，并開發(fā)新型的繼電保護測試系統(tǒng)，有著十分重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。
　

2、　 首先，論文分析了數(shù)字化保護裝置的測試要求和當前繼電保護測試的解決方案，確立了開發(fā)實時數(shù)字仿真測試系統(tǒng)的研究方向，介紹了數(shù)字化變電站的相關(guān)應(yīng)用技術(shù)，包括：IEC61850標準的基本內(nèi)容和主要技術(shù)特點，電子式互感器、合并單元、智能斷路器的工作原理，數(shù)字化變電站過程層通信機制和構(gòu)成方案等內(nèi)容。
　　 在此基礎(chǔ)上，論文討論了基于MATLAB建立實時閉環(huán)仿真系統(tǒng)的多種解決方案的優(yōu)缺點，選取了xPC雙機實時仿真機制作為本系統(tǒng)的開發(fā)基礎(chǔ)

3、。利用MATLAB/Simulink/xPC雙機實時仿真機制及其實時以太網(wǎng)通信功能，通過搭建合并單元和智能斷路器控制單元的仿真模型，實現(xiàn)了實時電力系統(tǒng)仿真和基于IEC61850的實時數(shù)字通信，包括采樣值報文的發(fā)送和GOOSE報文的收發(fā)。利用雙向通信功能實現(xiàn)了閉環(huán)仿真。
　　 隨后，論文在所建立的實時仿真系統(tǒng)基礎(chǔ)上，開發(fā)了數(shù)字式繼電保護測試系統(tǒng)。介紹了本測試系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和軟硬件環(huán)境，闡述了滿足測試要求的典型測試系統(tǒng)的搭建過程，完

4、成了基于MFC和MATLAB引擎的圖形用戶界面的開發(fā)，制訂了使用本測試系統(tǒng)進行數(shù)字繼電保護裝置測試的流程。
　　 最后，在分析數(shù)字繼電保護測試系統(tǒng)所應(yīng)具有的功能和IEC61850對測試系統(tǒng)的通信性能要求的基礎(chǔ)上，對本測試系統(tǒng)進行了三方面的測試，包括合并單元性能測試、GOOSE性能測試和整個系統(tǒng)的集成測試。測試結(jié)果表明，本系統(tǒng)運行正常，滿足IEC61850的通信性能要求，能夠為數(shù)字繼電保護裝置提供穩(wěn)定可靠的實時閉環(huán)測試環(huán)境，達到了