虚拟继电保护柔性建模仿真系统的研究

为解决目前电力系统仿真分析中缺乏系统化继电保护模型的问题,研究并开发了基于柔性仿真技术和混杂Petri网的虚拟继电保护建模仿真系统。根据继电保护的特点和建模要求,提出保护系统混杂时间Petri网模型,作为整个柔性建模仿真系统的基础;预设多类元件和算法模块,实现组态式搭建继电保护模型,并采用多方法、多层次的柔性建模手段,使模型具有混杂性和多分辨率,以满足不同仿真应用的需要;仿真中应用柔性仿真原理,分别开发具有特定功能的程序组件,面向不同应用构成应用框架,由仿真引擎统一调配数据和控制运行流程,将保护模型柔性地引入电力系统暂态和中长期仿真,基于开环和闭环模式,可方便地进行电网连锁故障重演、保护装置测试、保护新原理开发、定值校验等方面的仿真和研究,具有重要的实际意义和工程价值。     

基于MATLAB开发平台的继电保护仿真系统

为实现电力系统继电保护的仿真校验，开发了基于MATLAB开发平台的继电保护仿真培训系统，该系统由系统图形搭建模块、潮流计算模块、短路计算模块，故障仿真模块、保护仿真接口模块构成。可以任意搭建仿真系统模型，通过暂态计算，能进行事故预想，事故反演，定值校验，试验验证是一种有效的继电保护暂态试验方法。     

电力系统动态仿真中的继电保护模型

针对仿真程序中继电保护模型的研究现状进行了综述,提出了继电保护模型的建模方法,进而构建了一个用于电网稳定计算的继电保护模型接口仿真平台.在PSASP中引入了距离保护模型,进行了暂态稳定仿真计算,仿真结果如实描述了线路后备保护的动作特性,表明引入继电保护模型能更真实地反映实际电力系统受扰动后的动态行为.     

继电保护装置动作逻辑的数字仿真系统

目前电力系统的运行方式复杂、变化频繁,给继电保护的运行分析带来很大的困难.通过利用计算机软件来模拟实际故障情况下继电保护装置的动作行为,可以进行保护装置定值的校验、保护装置动作逻辑考核、保护动作回放等继电保护运行特性的分析工作.文中通过采集故障录波数据仿真实际电力系统继电保护装置动作逻辑,以保护元件作为动作仿真对象,以保护元件的动作特性等作为判据,开发面向不同保护厂家的精确到保护内部元件动作特性的继电保护装置模型,通过拓扑分析实现真正意义上的图形化界面的继电保护装置动作全过程仿真.     

基于高级Petri网的继电保护建模方案研究

为提高继电保护建模的方便性和准确性,提出了基于高级Petri网的继电保护建模方案。针对继电保护建模的特点,构建了带有混杂特性的有色时间Petri网(H_TCPN),并基于H_TCPN建立了继电保护3层模型,该模型引入顺序变迁、空变迁、时延、时限等概念,丰富了对保护系统混杂性和时间参数的描述。开发了一套组态式继电保护建模仿真系统,利用分层和图形化的方式提高了建模的直观性,并给模型配置了完备的接口程序和开放的设置环境,为继电保护的分析研究提供了一个有效的建模工具和仿真手段。以11型装置距离保护部分为例,介绍了采用该方案建模的详细过程,并利用实际故障录波数据对继电保护模型进行回放检验,证明了基于高级Petri网的继电保护建模方案的可行性和有效性。     

DTS中继电保护的CIM模型扩展与实现

针对目前调度中心不同系统都需要保护模型,提出了继电保护的CIM扩展。总结了国内继电保护原理主要的类型,提出了适用于整定、仿真计算的保护CIM模型。进一步提出了表达CIM模型的XML文件。分析了DTS中实现保护逻辑仿真和定值仿真的基本思路。提出的模型和方法已在某地区电网的DTS系统应用。     

基于图形平台的电力系统继电保护动作逻辑仿真

提出了一种基于电力系统一次和二次接线图的继电保护动作逻辑仿真的实现思想和算法。根据实际系统接线图，形成继电保护拓扑和动作逻辑数据库，根据给定潮流、故障设置和保护定值判断启动条件，根据保护动作逻辑实现保护启动、动作时序、故障跳闸、保护返回、手动复归等继电保护动作全过程的仿真，可以满足继电保护定值校核、事故分析和岗位培训的综合要求。开发的发电机组和变电站继电保护仿真系统证明了其思想和算法的正确性及有效性。     

DTS中继电保护的CIM模型扩展与实现

针对目前调度中心不同系统都需要保护模型,提出了继电保护的CIM扩展.总结了国内继电保护原理主要的类型,提出了适用于整定、仿真计算的保护CIM模型.进一步提出了表达CIM模型的XML文件.分析了DTS中实现保护逻辑仿真和定值仿真的基本思路.提出的模型和方法已在某地区电网的DTS系统应用.     

基于DIgSILENT的继电保护建模仿真研究

DIgSILENT PowerFactory软件是一款专门用于电力系统分析和控制的仿真软件,其附带的丰富电气元器件模型为含有分布式电源的电力系统研究和学习带来了极大的便利。介绍了基于该软件进行继电保护仿真的建模原理、一般建模架构及各种功能模块。并以过电流保护和距离保护为例,展示了利用该软件进行继电保护仿真的过程。通过仿真验证了利用DIgSILENT进行继电保护仿真的有效性和正确性,展示了软件在该应用领域的先进性。     

基于Matlab的变压器差动保护仿真设计

微机型继电保护装置逐步代替了常规的模拟式继电保护后,我们难以得知继电保护装置的内部动作行为,因此,利用Matlab工具箱建立变压器差动保护仿真模型,用以观察保护各个模块的动作情况.仿真结果表明,该差动保护各模块均能正确实现其保护的功能,并且具有较好的可靠性与速动性.     

DTS中继电保护仿真方法的改进

定值判断法和逻辑判断法是调度员培训仿真系统(DTS)中继电保护仿真的主要实现方法。该文针对不同的应用和保护类型,分析了两种继电保护仿真方法的适用范围和选用原则,并且提出了关于逻辑和定值法的改进方法。通过工程实践中的实例做出分析和说明,在解决DTS继电保护仿真的实时性和逼真性矛盾方面作了进一步的探讨和研究。     

继电保护二次系统图制作、编辑与动作仿真

讨论了电力系统继电保护二次系统图纸的制作、编辑和仿真。介绍了基于ＡｕｔｏＣＡＤ软件的通用元件库的制作方法,提出了面向单一继电器仿真的思想,使得与继电保护管理相关的图纸绘制、图形编辑、应用软件、仿真坪台相对独立,所有图形以标准的ＤＸＦ文件存储和交换,因此具有很强的通用性和实用性。     

调度员培训仿真系统(DTS)继电保护模块的开发

定值比较法和逻辑比较法是调度员培训仿真系统(DTS)中继电保护仿真的主要实现方法,当前,单纯的使用其中一种方法很难同时满足继电保护仿真中实时性与逼真性的要求。采用定值比较法,有些参量(如零序电流,瓦斯含量等)难以得到;采用逻辑比较法,复杂网络线路之间的拓扑关系复杂,线路主保护与相邻线路后备保护之间的逻辑关系配合难以实现。分析了两种继电保护仿真方法的特点,形成了以逻辑法为主,定值法为辅的继电保护仿真设计思想,并基于该设计思想构建了相应的各类继电保护仿真模块。算例表明,用该方法设计的DTS继电保护仿真模型,能较好地满足仿真计算速度和仿真逼真性的要求。     

基于Matlab和ATP的微机距离保护动态仿真

基于M atlab的M语言,将故障仿真(ATP)和保护仿真(S imu link)集成为一个完整系统。通过M atlab对ATP的调用,实现两个软件之间数据共享;基于S imu link实现了继电保护仿真,得到微机距离保护的误动率、拒动率和平均跳闸时间等性能指标。在软件实现上,采用了软件框架技术,并介绍了整个框架和相关类。该系统实现了故障暂态计算与微机距离保护仿真程序的同步运行,开放性好,集成度高,可视性强。仿真算例表明该系统使用灵活方便,可方便地观测保护内部动作情况、分析继电保护装置的动态特性。     

配电网继电保护一二次联合数字仿真系统研究

针对目前配电网继电保护数字仿真系统只能实现二次侧仿真、仿真效果不明显的缺陷,提出了能同时进行一、二次仿真的配电网继电保护一二次联合数字仿真系统。给出了仿真系统的总体设计方案,并从故障数据获取、对外数据接口、故障数据转换以及保护算法4个方面,阐述了该仿真系统的关键技术及相应的实现方法。基于PSCAD/EMTDC和VC++构建了一二次联合仿真系统,并应用该仿真系统对线路过电流保护算例进行了仿真。算例仿真结果与理论分析一致,验证了所研究仿真系统的正确性和有效性。     

面向对象的发电厂继电保护技术管理与培训系统

为了能够对继电保护动作过程进行模拟,用AutoCAD二次开发形成电力系统继电保护元件库。以此为基础,利用AutoCAD的接口文件（DXF文件）形成图纸数据库,该数据库基于C／S（客户机／服务器）架构,非常方便地整合入发电厂原有的MIS(综合信息管理)中去并成为其中一个有机组成部分。提出了单个元件的OOP（面向对象）设计,使得继电保护仿真软件具有很高的的灵活性和功能易扩充性,并对继电保护二次仿真时网络拓扑的智能判断进行了讨论。     

电力系统动态仿真中的继电保护建模

针对目前电力系统动态仿真分析中缺乏准确的继电保护模型、不能准确反映保护动作特性的问题.提出基于虚拟继电器的继电保护通用建模方法.虚拟继电器是对真实继电器的一种模拟,并可进行特定逻辑操作.文中采用分层次、面向对象的建模思路.建立起开放、透明的继电保护模型库,实现了含继电保护模型的动态仿真计算.该方法逻辑清晰,建模方便,可用于自定义建模,便于用户对所建模型进行修改和功能扩充.仿真结果表明:含继电保护模型的动态仿真程序能更加准确地反映实际电力系统发生扰动后的动态过程,可用于保护不正确动作引发的连锁事故分析、进行扰动后较长时间的事故重演、研究事故发生的本质原因以及正确的反事故措施等.