基于实测数据的电弧炉实时数字仿真模型及其实现

提出了一种基于现场实测数据建立电弧炉实时仿真模型的方法。该模型将电弧炉等效为受现场实测数据控制的电流源,采用锁相技术实现了实测数据与实时仿真系统的同步,从而使得长时间实时仿真成为可能。在此基础上,本文还根据实际电弧炉配电系统,搭建了用于静止无功补偿(SVC)系统控制和保护设备闭环测试的实时仿真系统(RTDS)并进行了控制器闭环测试。仿真和测试结果表明,本文提出的电弧炉建模方法是可行和有效的,该模型能够全面而真实地再现实际电弧炉引起的诸如电压波动与闪变、谐波、三相不平衡等电能质量问题,所建立的RTDS实时仿真测试系统可以用于SVC控制系统的闭环测试。     

用于AVR闭环测试的同步发电机组数字仿真

介绍了用于AVR闭环测试的同步发电机组仿真的数学模型的建立及数字仿真方法,并通过构建硬件平台实现了实时数字仿真,分析了实时数字仿真总体设计和试验结果,为AVR的闭环测试提供了一个良好环境,试验结果表明数学模型及仿真方法是可行的。     

新型实时数字仿真继电保护测试系统的研究

研究了一种用于继电保护动模测试的新型实时数字仿真系统。该系统将实时Linux与高性能工控机相结合,用Matlab/Simulink进行模型开发,用PCI接口卡进行传统I/O输出,用专用交换机分组技术实现点对点多间隔数据输出,通过后台的灵活配置实现自动测试。同时解决了计算时间抖动、仿真数值振荡、多间隔同步输出等难题。该系统适用于常规保护、智能化保护及站域保护的实时仿真动模测试。     

数字动态实时仿真系统在变压器保护测试中的应用

主要介绍了数字动态实时仿真系统(DDRTS)的特点及主要功能，以及数字动态实时仿真系统和装置的实时闭环测试在山西电网变压器保护软件版本测试中的实际应用。     

一种新的继电保护试验系统的研究

介绍了一种基于PC机和离线电力系统电磁暂态计算程序（EMTP）的双端继电保护的静动模仿真试验系统,该方案利用EMTP仿真数据作为测试的数据来源,在保护实时测试前,根据预计的保护的动作行为,利用EMTP离线计算好相应的数据,在保护实时测试中,根据保护的实际动作情况,送出相应数据到测试硬件产生适当的电流,电压,实现多端保护的闭环测试,整个系统结构简单,对硬件要求低,模拟准确,经过试验验证是一种有效的继电保护暂态试验方法,可以实现对继电保护装置动作性能的各种测试。     

基于实时仿真的网省AGC联合测试技术

自动发电控制(automatic generation control, AGC)是电网调度自动化系统中的一项重要功能,在统一调频控制和电力现货市场环境下AGC控制功能重要性愈加凸显。本文研究提出了基于实时仿真的网级和省级AGC联合闭环测试方案,进而研究开发了实时仿真与网省AGC异构系统的通信交互接口和实时闭环测试技术,提出了多GTNET卡并联同步以及"单端接口、数据转发"等数据交互接口方法,解决了网省AGC仿真联合实时闭环测试中的海量实时数据交互问题。最后通过接口测试验证了多GTNET卡并联同步高速通信能力及其接口延时特性。     

基于实时仿真系统的地区电网AVC系统闭环检测方法

提出一种基于实时仿真系统的地区电网自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统闭环检测方法。基于该方法建立了地区电网AVC系统检测平台,该平台由实时仿真系统、中间数据转换接口装置、地区电网AVC系统3部分组成。在实时仿真系统中构建的系统模型包含系统平台模型和中央控制系统模型,通过中间数据转换接口装置将实时仿真系统的模拟量和开关量转换后传给地区电网AVC系统,由AVC系统计算得到控制策略后再通过中间数据转换装置回传到实时仿真系统。该闭环检测平台解决了地区电网AVC系统在现场测试的难题,实现了地区电网AVC系统在试验室检测的目标。     

接力式馈线自动化测试方法研究与应用

在现有馈线自动化仿真测试方案的基础上,引入电力系统暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,通过PSCAD/EMTDC接口模块开发实现了其与现有馈线自动化测试平台的数据同步,进而构成了实时闭环的高保真仿真测试系统。通过PSCAD/EMTDC仿真得到的电流电压可以实时地注入到配电自动化主站或配电终端中,同时被测系统的开关状态也同步地反馈到PSCAD/EMTDC中。新的测试方法可以逼真地模拟配网系统各种运行工况和故障形态,尤其是实现了对接地故障的仿真测试。应用新的测试方法对智能分布式馈线自动化系统进行了测试,实际验证了新方法的可行性。     

基于Hypersim的差动保护实时仿真测试研究

针对目前电力系统保护装置难以进行系统级实验的情况,采用实时仿真系统Hypersim构建了闭环测试平台。在Hypersim中建立了舰船环形供电网络的仿真系统,将仿真电流输出至差动保护装置,将装置的控制信号引入Hypersim实时仿真系统中进行闭环实验。对环形网络中典型短路故障进行了实验研究,差动保护装置动作正确。该实时仿真系统可用于其他复杂网络的保护测试。     

基于Hypersim的差动保护实时仿真测试研究

针对目前电力系统保护装置难以进行系统级实验的情况,采用实时仿真系统Hypersim构建了闭环测试平台.在Hypersim中建立了舰船环形供电网络的仿真系统,将仿真电流输出至差动保护装置,将装置的控制信号引入Hypersim实时仿真系统中进行闭环实验.对环形网络中典型短路故障进行了实验研究,差动保护装置动作正确.该实时仿真系统可用于其他复杂网络的保护测试.     

Real time digital power system simulator design considerations andrelay performance evaluation

Environmental pressures, right of way problems for new transmission lines, large scale system interconnection and increasing power demand especially in developing countries call for new transmission technologies. Use of FACTS and HVDC is gaining momentum. Relaying problems in such systems require a sophisticated approach and numerical technology using high grade processors offers a promising solution. To establish the performance of such relays which are designed more as powerful schemes rather than as a conglomeration of individual relays, detailed testing is required using an elaborate real-time simulator model. These tests are not only necessary during design and development but also are required by the utilities as a part of their acceptance. Highlighting the requirements of a hybrid real-time simulator including the complete spectrum of power system dynamics, this report describes an analog cum digital model used for real-time assessment of system performance. SVCs, HVDC, ASC and CSC can be modelled fully digitally by computer simulation and transient real-time data injection as well as by an analog method using physical simulation with original converter controllers for performance evaluation of numerical relays under real system conditions. As an example of the use of this simulator, tests on a numerical EHV-line relay are described and the relay performance is analyzed     

NETOMAC在电力系统实时仿真中的应用

基于电力系统仿真软件包NETOMAC和实时数字仿真器RIDS，提出了先进的集成混合实时仿真系统。此系统利用实时数字混合接口，将NETOMAC的机电暂态计算和RIDS的电磁暂态计算相结合，为大系统及包含多个灵活交流输电设备和高压直流输电的复杂系统的实时仿真提供了一个经济可行的解决方案。利用NETOMAC与实际的控制器和继电保护装置相结合构成的新型数字—物理混合动态仿真系统，可进行控制器和继电保护装置的实时测试。     

DYNA-TEST simulator for relay testing. I. Design characteristics

The authors describe a new digital dynamic testing (DYNA-TEST) simulator developed for protection relay applications. This simulator is capable of producing voltage and current transients that correspond to actual fault events in the power systems. Fault transients are generated either by simulating power system faults using an electromagnetic transient program or by replaying records of fault signals captured in substations by digital fault recorders. These signals are used to test protection relays. Such an approach to relay testing represents a major improvement over steady-state testing     

新一代微机继电保护测试仪及其基本性能

为微机型继电保护装置和安全自动装置测试的需要，以M2000为例，详细介绍了基于DSP、大功率开关放大器和PC机研制而成的新一代微机型继电保护测试仪，介绍了它的基本性能，描述了该仿真器软、硬件的实现，以及仿真器的功能，如电力系统实时仿真、谐波发生器、故障波形成回放、系统振荡模拟、各种类型的继电器测试。该测试仪体积小、重量轻、操作方便，可广泛适用于继电保护生产厂家、实验室、电厂、变电站等场所测试各类继电保护装置。     

1000kV特高压输电线路保护的现状及发展

1000kV特高压输电系统由于其分布电容引起的故障暂态分量与500kV系统有本质的区别,因此研究1000kV特高压输电线路保护首先必须要研究1000kV特高压系统的暂态特性以及与500kV线路保护的区别。文章介绍了目前关于1000kV特高压输电线路保护研制过程中所关注的一些主要问题,如1000kV特高压系统暂态过程,特高压保护的关键技术问题等,对1000kV特高压输电线路保护提出了基于分布式模型的电流差动保护和距离保护测量原理。经过大量的动模试验验证：目前1000kV特高压输电线路保护完全能满足特高压电网安全稳定运行的要求。     

Distance relay application testing using a digital simulator

This paper reports on power transmission distance relay application testing using simulated transient waveforms. Power system modeling and test procedures using modern digital simulators are presented. An extensive study of five commercial relays, comparing their application for a 345 kV transmission line, is carried out by performing thousands of one-terminal and synchronized two-terminal transient tests. The digital simulation approach has proved to be an efficient technique. This paper presents a methodology for evaluating distance relay transient performance based on extensive laboratory testing. Important issues regarding application testing are also addressed and investigated in this paper     

HVDC和FACTS控制与保护系统的实时测试技术

阐述了HVDC和FACTS控制与保护系统实时测试技术的发展和应用情况.分析了实时测试的步骤和内容,实时测试对仿真步长、等值系统及仿真模型的要求.论述了模拟仿真器与数字实时仿真系统各自的特点及数模混合实时仿真系统的结构和应用情况.提出了先进的集成混合实时仿真系统和实时数字混合接口的原理、数据交互方式和电压预测技术,对经济有效地扩大实时测试系统的规模具有重要意义.     

适用于多能源长输电线系统实时仿真的建模方法

随着多能源不断接入电网，对多能源长输电系统的仿真研究得到了越来越多的关注。为了进一步提高多能源长输电线系统的仿真效率和实现系统的大规模仿真，提出一种基于长输电线路模型法的仿真接口算法。同时，针对电磁暂态迭代计算中出现的延时问题，提出一种对分割接口进行延时补偿的方法，使得系统在仿真时具有更高的仿真精度。其中，在模型接口算法中采用受控源作为分割接口的控制对象，以实际多能源多电压等级长输电线系统为算例，分别在Matlab/Simulink、实时仿真机(UREP_300)和RT-LAB仿真平台中进行验证。结果表明：设计的长输电线模型(transmission line model, TLM)接口算法与分布式接线用于长输电系统传输时的暂态和稳态结果基本一致，该接口算法适用于离线仿真与实时仿真平台，在提高仿真效率方面具有一定的优势。     

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。     

Positional protection of transmission systems using GlobalPositioning System

This paper presents a new technique for the protection of power transmission systems by using the Global Positioning System (GPS) and fault generated transients. In the scheme, the relay contains a fault transient detection system together with a communication unit, which is connected to the power line through the high voltage coupling capacitors of the CVT. Relays are installed at each busbar in a transmission network. These detect the fault generated high frequency voltage transient signals and record the time instant corresponding to when the initial travelling wave generated by the fault arrives at that busbar. The communication unit is used to transmit and receive coded digital signals of the local information to and from the associated relay(s) in the system. At each substation, the relays determine the location of the fault by comparing the GPS time stamps measured locally with those received from the adjacent substations. Extensive simulation studies presented in the paper demonstrate the feasibility of the scheme