国家电网仿真中心电力系统动态模拟实验室正式启用

国家电网仿真中心电力系统动态模拟实验室经过全体实验室工作人员两年多艰苦努力．已经完成了全部设备安装、调试,于2009年3月6日迎来了在新实验室的第一次正式试验一国家电网公司继电保护标准化设计集中测试的电抗器保护动模试验,这标志着国家电网仿真中心动模实验室正式启用。     

智能变电站继电保护系统试验顺利完成

11月20日,“智能变电站继电保护系统级动模试验”在国家电网仿真中心电力系统动态模拟实验室顺利完成。据悉,该试验是为满足国家电网公司建设智能变电站继电保护系统的需要,充分测试智能变电站继电保护直采直跳功能的各项性能指标。     

继电保护的模拟试验

继电保护的模拟试验是对继电保护装置进行试验研究和性能测试的重要方法。本文介绍了用来进行模拟试验的电力系统静模、动模、数字仿真试验系统,分析了物理模拟试验和数字仿真试验的特点,指出了继电保护模拟试验的发展趋势。     

数字化变电站继电保护适应性研究

结合国家电网仿真中心动态模拟实验室所进行的数字化变电站二次设备系统级、网络化动态模拟试验结果,分析了数字化变电站过程层的组网方案、继电保护装置的动作快速性问题、继电保护装置对多厂家多原理电子式互感器配合工作的适应性、继电保护装置对电子式互感器异常情况的适应性、电子式互感器采样同步方案、变电站间电流差动保护的数据同步问题,并提出了应对方案,最后提出了改进的数字化变电站系统级网络测试的动模试验方案。     

电力系统故障点触发及故障类型控制的仿真建模

继电保护装置动模试验过程中,动模仿真试验平台需要分别模拟电力系统中不同故障点及不同故障类型的运行工况。分析了电力系统仿真系统中常见的故障类型,提出了仿真系统中不同故障点触发以及不同故障类型模拟的控制逻辑。在Matlab/Simulink中搭建了35kV线路保护检测试验的系统模型,并搭建仿真试验算例进行验证,试验结果表明该控制逻辑是有效可行的。     

安徽电网实时数字仿真系统建设

本项目根据安徽电网的实际应用要求,建成具有先进性、实用性、开放性的电网实时数字仿真系统。具备模拟实际电力系统的状态、对大规模网络结构实时仿真、精确分析系统扰动等现象以及对新技术、新设备、继电保护装置、安全稳定控制装置等进行测试、校核和动模试验的相关研究功能。     

针对500kV数字化变电站过程层采样的动模试验及若干问题探讨

为深入研究数字化变电站过程层数字采样特性及其对继电保护的影响,以及主要厂商最新设备的性能和相互配合情况,国家电网仿真中心电力系统动态模拟实验室结合500 kV桂林数字化变电站实际配置,搭建了数字化变电站试验环境,并针对过程层数字采样进行了动态模拟试验。文中介绍了本次试验的模型系统、参试装置、过程层组网方式、主要试验项目及试验结果。对试验中出现的几个典型问题进行了描述、分析和探讨。通过解决试验中出现的问题,设备厂商之间达到一定程度的统一,这说明系统级动模试验能有效提高各类智能电子设备(intelligent electronic device,IED)间的互操作能力,并为智能变电站技术的规范化发展提供必要的试验手段和宝贵的调试经验。     

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.     

具有合闸角控制功能的模拟故障过程控制器

要在动态模拟实验室中较全面考核继电保护装置的动作行为，动模实验室必须尽可能模拟各种故障。在对电力系统动态模拟试验过程中模拟的故障类型进行分析的基础上，提出了一种对所模拟的故障进行控制的方法。以Intel87C196KC单片机为核心，进行硬件系统设计，并给出了硬件结构图及软件流程框图。此外，还给出在模拟故障控制过程中实现合闸角的控制方法。     

DDRTS数字仿真系统对110 kV群科变SEL保护动作行为的仿真试验分析

DDRTS数字仿真系统能准确模拟电力系统电磁暂态和机电暂态过程,成为研究电力系统规划、设计及运行的有力工具,同时也是继电保护装置、安全自动装置及测量和控制装置实时闭环测试的技术平台。文章以群科变电所2.4事故为例,利用此系统对110 kV群科变SEL保护动作行为进行仿真试验分析,查明了引起保护拒动的原因,排除了事故隐患。     

数字仿真技术在青海电网中的应用

电力系统的不断发展对继电保护装置、安全自动装置测试和校验工作提出了更高的要求,面对电力系统规模的不断扩大,传统的手工计算或简单的计算程序已不能满足各方面的使用需求,而利用大型的全数字化实时仿真及测试系统进行电力系统研究已成为现代实验室研究的必然趋势。文章对几种继电保护常规实验室研究手段进行了比较,比较详细地介绍了数字动态实时仿真系统在青海电网事故分析中的应用。     

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.     

IEC 61850数字化保护动模测试系统设计与实现

IEC 61850标准的应用给变电站自动化系统带来了重大变革。在此类变电站中,保护装置可以直接从电子式互感器处获取所需的电流、电压数字量信息,并向智能开关控制器发送数字化跳闸命令。这种数字化保护与传统的微机型保护在硬件结构和信号处理方面都存在差异,传统的保护测试方法将不再适用。文章分析了基于IEC 61850的数字化保护装置的测试要求,提出通过对传统的物理模拟系统进行升级改造,建立符合要求的测试系统。根据这一思路,该新型测试系统在山东大学电力系统动态模拟实验室的基础上开发而成。初步试验结果表明,测试平台能够提供所需要的二次接口特征和测试环境,可以对不同种类的IEC 61850保护装置进行动模测试。     

OpenGL在继电器动态仿真中的应用

论述了如何利用OpenGL构建一个继电器三维模拟仿真开发系统3DJDQCAD,它利用MDT构建继电器的几何模型,然后导入到3DJDQCAD中实现继电器动态模拟仿真,并且针对拍合式继电器作了实际应用。     

基于DSP的继电保护数字式动态仿真测试装置的研究

介绍一种基于DSP的数字式动态仿具继电保护测试装置的硬件结构和软件仿真。该装置充分发挥了DSP在数字信号处理方面的优势,将电力系统数字仿真的模型和算法软件植入DSP。结合灵活设计的人机接口,使该装置能够快速、灵活而精确地仿真故障时继电保护安装处电流、电压的实际动态过程,从而为继电保护动态试验提供一种便捷而有力的工具。     

电力系统动态仿真中的安全稳定控制系统建模

针对目前电力系统动态仿真分析难以准确反映安全稳定控制系统动作特性的问题,提出一种安全稳定控制系统通用建模方法。采用分层次、面向对象的建模思路,实现了对实际电网中的安全稳定控制系统特性的准确模拟,以及含安全稳定控制系统模型的动态仿真计算。该方法层次清晰、建模方便,克服了以往仿真软件因潮流转移导致的过负荷引起距离三段动作、反时限原理保护动作和涉网保护动作等导致系统元件的开断,特别是连锁故障引起的大面积停电等复杂故障情形,不能真实反映安全稳定控制系统动作行为的缺点,同时减轻了仿真计算的工作量。仿真结果表明,含安全稳定控制系统模型的动态仿真程序,为分析电力系统全过程动态稳定性、研究防止连锁故障引起大面积停电的措施提供了有力的仿真工具。     

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.     

继电保护报文模拟数据系统研究

继电保护报文模拟数据系统是继电保护功能测试的基础,也是变电站综合自动化仿真测试系统的组成部分。它同基于PLC模块的变电站自动化仿真测试系统一起完成对常规变电站自动化系统的系统级测试工作。对继电保护报文模拟数据系统构成进行概要说明,在此基础上进一步说明该报文模拟装置的软硬件构成和后台系统,指出实现报文模拟数据系统的技术要点。继电保护报文模拟数据系统的研发成功为检测变电站综合自动化系统性能提供了很好的检测平台,同时为后期分析变电站事故提供了很好的分析工具。     

1000 kV交流输电系统动态模拟研究

为了准确模拟1000 kV交流输电系统,基于晋东南- 南阳-荆门交流特高压试验示范工程提供的参数,设计了满足要求的高性能线路元件模型(线路阻抗角可高达88．5°)、并联电抗器元件模型、电容式电压互感器及电流互感器等。建立1000 kV交流输电系统的动态模拟系统能够为所模拟系统继电保护装置的设计和选型提供试验条件,并可应用于1000 kV交流输电系统暂态特性的研究。