基于RTDS的數字化變電站測試系統(tǒng)的研究.pdf

1、數字化技術是當今科學發(fā)展的前沿技術,變電站的數字化對進一步提升變電站綜合自動化水平將起到極大的促進作用,是未來變電站建設的發(fā)展方向。隨著并行處理技術和電力系統(tǒng)數字仿真技術的快速發(fā)展,以RTDS(Real-Time Digital Simulator)為代表的實時數字仿真系統(tǒng)在復雜電力系統(tǒng)的仿真速度和精度方面都取得了長足的進步,是電力系統(tǒng)仿真和測試的主要發(fā)展方向。同時隨著智能化開關、電子式電流電壓互感器、一次運行設備在線狀態(tài)檢測、變電站運

2、行操作培訓仿真技術日趨成熟以及計算機高速網絡在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應用,對已有的變電站自動化技術產生了深刻的影響,對于數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)的基礎上,提出了基于RTDS的新型數字化變電站測試系統(tǒng)的總體結構,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)實時模型以及故障控制子系統(tǒng)和斷路器控制子系統(tǒng)模型。同時在數字化變電站中,由于過程層的數字化主要體現在電子式互感器和合并單元的大

3、量使用上,這對數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)實時數字仿真系統(tǒng)(RTDS),研究并建立了Rogowski線圈電子式電流互感器的數值仿真模型和通信模型。首先建立了Rogowski線圈等值電路、數字積分器、重采樣以及相位補償等環(huán)節(jié)的數學模型,并利用GTNET,依據IEC61850-9-2標準實現了采樣值的編碼與發(fā)送；然后根據IEC61850標準,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與實際保護、測控裝置之間的可視化的數據流配置。閉環(huán)測試結果表明,本文提出并實現的電子式電流互感器實時仿真模型有利于提高數字化變電站系統(tǒng)測試的有效性。本文還介紹了保護實時仿真模型,分析了微機保護實時閉環(huán)仿真系統(tǒng)的研究意義,指出其具有較高的應用價值；分析了微機保護仿真系統(tǒng)的兩種典型應用方式以及基于RTDS的微機保護閉環(huán)實時仿真系統(tǒng)的系統(tǒng)結構,提出利用集成化和模塊化的思想開發(fā)保護組件