基于RTDS的數(shù)字化變電站測試系統(tǒng)的研究.pdf

1、數(shù)字化技術(shù)是當(dāng)今科學(xué)發(fā)展的前沿技術(shù),變電站的數(shù)字化對(duì)進(jìn)一步提升變電站綜合自動(dòng)化水平將起到極大的促進(jìn)作用,是未來變電站建設(shè)的發(fā)展方向。隨著并行處理技術(shù)和電力系統(tǒng)數(shù)字仿真技術(shù)的快速發(fā)展,以RTDS(Real-Time Digital Simulator)為代表的實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)在復(fù)雜電力系統(tǒng)的仿真速度和精度方面都取得了長足的進(jìn)步,是電力系統(tǒng)仿真和測試的主要發(fā)展方向。同時(shí)隨著智能化開關(guān)、電子式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測、變電站運(yùn)

2、行操作培訓(xùn)仿真技術(shù)日趨成熟以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用,對(duì)已有的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生了深刻的影響,對(duì)于數(shù)字化變電站測試系統(tǒng)方面也同樣提出了一些新的要求。本文在比較傳統(tǒng)測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出了基于RTDS的新型數(shù)字化變電站測試系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),并利用RTDS建立了測試所需的線路、變壓器、母線等典型一次系統(tǒng)實(shí)時(shí)模型以及故障控制子系統(tǒng)和斷路器控制子系統(tǒng)模型。同時(shí)在數(shù)字化變電站中,由于過程層的數(shù)字化主要體現(xiàn)在電子式互感器和合并單元的大

3、量使用上,這對(duì)數(shù)字化變電站的測試系統(tǒng)提出了新的要求,但RTDS中尚缺乏電子式互感器模型。因此,本文基于電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)(RTDS),研究并建立了Rogowski線圈電子式電流互感器的數(shù)值仿真模型和通信模型。首先建立了Rogowski線圈等值電路、數(shù)字積分器、重采樣以及相位補(bǔ)償?shù)拳h(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型,并利用GTNET,依據(jù)IEC61850-9-2標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了采樣值的編碼與發(fā)送；然后根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn),利用采樣值虛擬端子的概念建立了該

4、電子式互感器的通信模型；最后,開發(fā)了系統(tǒng)配置器以完成RTDS與實(shí)際保護(hù)、測控裝置之間的可視化的數(shù)據(jù)流配置。閉環(huán)測試結(jié)果表明,本文提出并實(shí)現(xiàn)的電子式電流互感器實(shí)時(shí)仿真模型有利于提高數(shù)字化變電站系統(tǒng)測試的有效性。本文還介紹了保護(hù)實(shí)時(shí)仿真模型,分析了微機(jī)保護(hù)實(shí)時(shí)閉環(huán)仿真系統(tǒng)的研究意義,指出其具有較高的應(yīng)用價(jià)值；分析了微機(jī)保護(hù)仿真系統(tǒng)的兩種典型應(yīng)用方式以及基于RTDS的微機(jī)保護(hù)閉環(huán)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提出利用集成化和模塊化的思想開發(fā)保護(hù)組件