数字仿真——一种新的继电保护研究方法

本文介绍了一种新的继电保护研究方法,即利用系统数字仿真技术,进行继电保护装置的开发、设计和测试.采用计算机数字仿真的最大优点就是节省时间和财力,具有较强的灵活性和扩充性,成为继电保护装置开发和研究的重要方法,应受到广泛的重视和研究.     

基于RTDS的变压器差动保护闭环测试方法

提出了一种利用实时数字仿真系统进行变压器差动保护的闭环测试方法.介绍了仿真系统的建模、操作系统的建模、硬件的连接原理及试验检测方法.仿真结果表明,所提出的闭环检测试验方法能正确检测继电保护装置的变压器差动保护功能.     

基于IEC 61850的继电保护纯软件测试系统

在数字化变电站中,继电保护装置或系统通过过程总线收发电气量和开关量信息,传统的模拟式测试装置和系统需要增加数模转换设备以及通信模块才能实现数字化保护装置或系统的测试.数字仿真软件由于本身就具备数字信息处理功能因而只需要增加通信程序就能够满足要求.通过分析对比,提出在MATLAB/Simulink的PSB仿真工具包的基础上,用WinPcap工具系统开发IEC 61850过程层通信功能,从而完全由软件实现了继电保护的测试系统。通过简单的仿真系统示例,验证了该方案完全满足动态、闭环、实时的测试要求.     

基于Petri网技术的继电保护建模研究

提出了保护系统建模方法。分析了保护系统的混杂特性及其数学描述,利用可编程赋时Petri网(PTPN)建立线路距离保护模型。该方法将保护系统的工作特性分成离散状态逻辑层和连续动态层来描述,由逻辑层协调各连续动态系统的模式切换。继电保护装置的输入量为连续动态层状态变量,继电保护装置的动作属于系统离散状态逻辑层的变化。在建立模型时考虑了自动重合闸与继电保护的配合。数字仿真表明保护的PTPN模型的可行性。     

电磁暂态仿真程序EMTP在电力系统继电保护中的应用

随着电力系统的发展、计算机的普及和计算能力的不断提升,电力系统数字仿真已成为电力系统继电保护研究的重要工具。介绍电磁暂态仿真软件EMTP的发展、结构、功能和应用,并以10kV简单配网的两相相间短路为例对其使用方法做详细介绍。     

泰山校区继电保护实训室简介

泰山校区继电保护实训室是集继电保护技能室、直流检修实训室、多媒体教室一体化多功能实训室。实训室以500 kV变电站为仿真对象,所有设备均配置了完善的保护与测控装置,保护装置均按照公司标准化设计配置,220 kV保护及自动化装置二次回路与室外变电站一次设备实现了完整连接。为完善培训功能还配置了站变保护、低压线路保护以及用于培训的测控、通信、远动、故障录波、备用电源自动投入、低频减载等自动化装置。继电保护技能实训室涵盖了南瑞继保、许继电气、国电南自、深圳南瑞、北京四方等主要保护生产厂家的主流设备,并配有国际领先的RTDS实时数字仿真系统。     

基于RTDS的配电网一二次融合仿真技术

提出一种基于实时数字仿真仪(real time digital simulator, RTDS)的配电网一二次设备融合仿真技术。阐述配电网一二次设备融合仿真系统的基本要求和总体框架,并给出仿真系统的总体设计方法。从一二次设备数据获取、接口、转换以及算法选取等方面,提出仿真系统的具体实现方法。以采用所提的仿真系统对配电网继电保护算例进行仿真,整个仿真系统的响应时间在2~3个仿真步长,验证了所提一二次设备融合仿真技术的可行性和有效性。     

对继电保护仿真实现方法的分析和比较

分析了对继电保护仿真的基本要求，并介绍了继电保护仿真的两种不同仿真方法——逻辑法及定值判断法。同时以距离保护为例说明了这两种方法各自的实现，以及它们的特点和适用情况。     

变电站继电保护数据流端对端实时性仿真研究

利用动态仿真建模技术对变电站继电保护数据流端对端实时性进行了详细研究。分析了变电站继电保护数据流的分布特点和报文端对端时延构成;建立了变电站间隔层的继电保护设备和变电站层的本地监控设备之间的数据通信仿真模型;具体研究了不同网络配置下的继电保护数据流端对端时延,指出数据帧大小和发送间隔,链路背景利用率,高层协议等是影响实时性的主要因素,给出了详细的分析结果,提出了有利于减小继电保护数据流端对端时延的网络配置方案。     

数字化变电站的保护装置测试

数字化变电站的继电保护装置输入电子互感器的数字信号,需要新型的继电保护测试技术和仪器．介绍了数字化变电站,设计了一种新型的数字继电保护测试仪,实现了110kV变电站保护装置的测试,为数字化变电站的保护装置现场调试提供了范例．     

基于RTDS的配电网一二次融合仿真技术

提出一种基于实时数字仿真仪(real time digital simulator, RTDS)的配电网一二次设备融合仿真技术。阐述配电网一二次设备融合仿真系统的基本要求和总体框架,并给出仿真系统的总体设计方法。从一二次设备数据获取、接口、转换以及算法选取等方面,提出仿真系统的具体实现方法。以采用所提的仿真系统对配电网继电保护算例进行仿真,整个仿真系统的响应时间在2~3个仿真步长,验证了所提一二次设备融合仿真技术的可行性和有效性。     

电气化铁路对成都电网继电保护的影响

为解决电气化铁路给与其相连接的电网带来的电能质量问题,分析了成都境内电气化铁路对成都电网继电保护装置的影响。介绍成都电网境内电气化铁路供电和成都电网保护配置的基本情况,分析电气化铁路对电网继电保护造成影响的原因,并建立成都电网的 Simulink 仿真模型,仿真分析牵引网3种类型的短路对成都电网继电保护的影响,得出结论：电气化铁路对电网的继电保护影响很小。     

调度员培训模拟系统(DTS)中的继电保护仿真

讨论了调度员培训模拟(DTS)中继电保护仿真的主要方法.针对不同情况下,提出将逻辑判断法与定值判断法相结合的方法来实现继电保护仿真.同时,文中还给出定值判断法的数学模型的建立及实现过程.为解决DTS中继电保护仿真的实时性和逼真性这一矛盾提供了切实可行的方法.     

利用ATP-EMTP和MATLAB进行继电保护的仿真研究

本文对ATP-EMTP和MATLAB进行了介绍,并根据ATP-EMTP和MATLAB的特点提出了一种仿真研究继电保护的方案,介绍了仿真研究方案的具体步骤,最后通过举例说明这种仿真方法的应用。     

变电站继电保护仿真

以一个典型的220KV变电站仿真培训系统为例,论述了继电保护仿真的基本配置及功能,探讨了其实现方法,并对实例进行了分析。     

分布式电源对配电网继电保护影响的仿真与分析

分布式电源的接入改变了传统配电网的结构、潮流以及故障特征,对配电网继电保护具有一定影响.分析了不同类型的分布式电源对配电网继电保护的影响,利用PSASP软件搭建分布式电源的并网模型,并针对分布式电源的容量对配电网电流保护的影响作了仿真分析,提出了继电保护的调整及改进方案.     

基于多回路-有限元耦合数学模型的发电机定子单相接地故障暂态分析

发电机数学模型是设计、优化其继电保护方案的理论基础。将多回路方法与电磁场有限元计算相结合,建立了发电机的多回路有限元耦合数学模型,其突出优点在于:可以计及定子绕组对地分布电容,磁路饱和以及涡流等因素,因而适用于发电机定子单相接地故障暂态分析。分别应用多回路模型、多回路有限元耦合模型进行定子绕组单相接地故障暂态数字仿真。仿真结果与实验结果对比表明,相对于多回路模型,多回路有限元耦合模型具有更高精度。     

建构主义学习观结合Matlab仿真在继电保护教学中的应用

微机继电保护是一门理论紧密联系实践、多相关学科紧密融合的课程.入学者需要掌握较多的基础知识,而现代电气工程各学科教学计划决定了继电保护课程的学时有限,因此如何能从复杂的公式中突围出来,使学生将电力系统故障的物理特性与微机保护软硬件平台所体现的电子、自动化等二次控制特性,紧密地结合起来,理解继电保护的基本思想很关键.本文提出在建构主义学习观指导下,引导学生,充分利用Matlab仿真和数据处理技术,开展了“阶段式电流保护”的情境教学,Simulink仿真紧密结合电力系统故障分析,而Matlab的强大数据处理功能用于实现保护算法,为学生提供了互动的平台和案例.实践证明,教学效果良好,满足继电保护教学需要.     

智能变电站继电保护通信系统的可靠性与实时性

以IEC 61850中的D2-2型变电站为例,针对几种典型的继电保护通信系统结构,通过不交化最小路集法,计算并分析系统的可靠性,筛选出同时兼顾可靠性和经济型的二次系统配置方案,并运用Optimized Netw ork Engineer tools(OPNET)仿真软件,结合继电保护相关信息流的特点,应用IEEE 802.1Q优先级标签和划分本地虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)技术对D2-2型变电站进行仿真,得出了不同继电保护通信系统结构下影响保护实时性的主要因素,并针对智能变电站的保护控制系统配置提出了建议.     

基于PSCAD故障数据的数字继电保护测试仪设计

介绍了继电保护测试仪的原理和软硬件开发过程.该装置下位机硬件采用ARM嵌入式结构实现整体控制和数据处理;软件采用μC/OS-II嵌入式实时操作系统对系统任务进行管理.分析了现有继电保护测试仪稳态和暂态数据生成方法的优缺点,在此基础上提出了一种结合PSCAD仿真软件搭建仿真模型,并通过解析PSCAD输出文件作为故障数据的新方法.最后,通过将还原波形与PSCAD波形对比定性分析和作差定量分析,验证了本方法的可行性.