基于虛擬儀器的保護動態(tài)仿真與測試系統(tǒng).pdf

1、在電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置為確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行發(fā)揮著極其重要的作用。為此，針對繼電保護裝置開展了許多研究工作。在保護運行及事故分析過程中，經(jīng)常遇到這樣的問題：實際的保護裝置是一個由硬件裝置構(gòu)成的“黑盒子”，若保護拒動，無從判斷該保護離正確動作相差“多遠”；若保護正確動作，無從判斷該保護離拒動還有“多近”；若保護不正確動作，無從跟蹤保護的動作邏輯和動作時序，也就難以追蹤保護不正確動作的原因。另一方面，利用開發(fā)硬件原型的方式研究保護的動

2、態(tài)特性、新原理、新算法，非常耗時且價格昂貴；為確保保護裝置具有良好的暫態(tài)性能，需做大量的測試，耗時且價格昂貴；進一步，若想評測多套保護裝置之間的配合性能，或者想評測保護系統(tǒng)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響等，需要在仿真系統(tǒng)（如RTDS）中接入多套保護裝置，上述研究耗時且價格昂貴。總之，開發(fā)、測試、評價一套實際的保護裝置代價很大、周期很長。 繼電保護仿真系統(tǒng)綜合利用現(xiàn)代數(shù)字式保護技術(shù)、數(shù)字仿真技術(shù)以及虛擬儀器技術(shù)，可用于建模、仿真、分析在各種電

3、網(wǎng)故障和異常情況下，微機保護系統(tǒng)的動作特性。該系統(tǒng)既可用于研究新型保護算法或原理，也可用于評測已有保護原理對于特定電網(wǎng)的適應(yīng)性，還可用于電網(wǎng)事故后的保護動作行為分析。與已有的微機保護仿真系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)具有如下突出特點：（1）基于虛擬儀器技術(shù)；（2）暫態(tài)仿真與測試；（3）集成化；（4）組件化；（5）仿真過程可視化和透明化，可以完整觀察系統(tǒng)仿真過程以及保護內(nèi)部動作情況；（6）保護性能評價。 本文將LabVIEW和ATP集成起來，利

4、用ATP實現(xiàn)故障仿真，LabVIEW實現(xiàn)保護仿真，采用了軟件框架技術(shù)建立數(shù)字式保護的軟件模型，在虛擬保護仿真系統(tǒng)中模擬物理保護裝置，實現(xiàn)保護動作過程可視化、透明化，方便研究保護的新原理、新算法，高效地分析、診斷保護的不正確動作，評價保護動作行為，從而構(gòu)成了完整的基于虛擬儀器的保護動態(tài)仿真與測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)同時配備了PCI-1716系列數(shù)據(jù)采集卡，使其可與實際保護裝置（即待測保護裝置）并行連接，利用虛擬保護仿真與測試系統(tǒng)作為基準(zhǔn)，進行保護