适用于动模仿真试验的虚拟线路保护逻辑设计

电力系统控制与保护装置在动模试验环节中需要线路保护装置进行配合时,在实时仿真系统中搭建虚拟线路保护进行配合试验,具有良好的灵活性和经济性。根据实时仿真系统中线路故障触发原理,设计了具备分相跳闸、重合闸及重合于故障后跳闸功能的虚拟线路保护逻辑。该保护逻辑配置灵活,操作简单,可以满足串补装置联跳线路功能验证的试验需求。搭建串补装置半实物仿真试验系统并进行试验验证,结果表明,所设计的虚拟线路保护逻辑是有效、可行的。     

配电自动化混合模拟仿真试验平台研究

随着配电网自动化建设的推进和分布式电源的接入,传统配电网的保护、运行和控制已经不能满足配电网复杂的运行环境需要.针对电网运行人员急需搭建一个仿真试验环境,来更加准确地研究配电网系统运行和故障响应特征,利用低电压模拟高电压仿真技术搭建配电主站系统、通信网络、终端设备、继电保护等,实现配电网网架的灵活搭建、分布参数设置和切换,不同类型故障模拟,馈线自动化模式设置及不同类型终端测试,馈线自动化逻辑正确性验证,短路、接地故障设置、定位及算法的验证,试验过程监视、分析和管理,完成主动配电网系统动模试验平台不同拓扑结构保护方案正确性、算法适应性验证研究和教学培训工作.     

基于RTDS的线路保护装置动模试验

介绍了RTDS仿真系统的组成,并利用RTDS仿真系统建立的继电保护试验模型对NSR201线路保护装置进行了动模试验。试验时,在被保护线路的两端和中间以及非保护线路的两端共设置了5个故障点,对每个故障点模拟了各种类型的金属性及经过渡电阻短路的故障．试验结果表明,RTDS完全能满足保护装置动态仿真试验的要求。     

国家电网仿真中心动模实验室建设及继电保护试验研究

作为电力系统模拟研究领域成熟和重要的技术手段,物理动模试验具有实证性强、技术成熟、仿真结果准确可靠等技术特点,在系统运行特性研究、事故分析、继电保护装置、发电机励磁调节器、系统安全稳定控制装置等的试验研究方面发挥了重要作用。动模实验室作为国家电网仿真中心的重要组成部分之一,将在设备的规模、模拟元件的参数、模拟元件多样性、控制水平、组模水平等方面实现大规模改进。该文对国家电网仿真中心电力系统动模实验室的建设内容和承担的主要试验工作进行详细描述。并详细阐述我国对电力系统继电保护装置动模试验的要求。介绍继电保护装置动模试验模型及继电保护装置的检测方法和项目,并对已进行过的继电保护装置动模试验情况进行总结。     

发电机采用数模混合仿真的微型动模试验系统

基于当前动模、数字仿真遇到的问题,搭建了基于数模混合发电机的微型动模试验系统.数字、物理混合仿真的发电机采用了功率在环技术,结合了物理仿真和实时数字仿真的优点,更接近现实的试验,实时运算可反复修改,减少测试验证周期.发电机采用数模混合仿真的微型动模试验系统,可实现电力系统的低电压、小电流、微功率的物理模拟,减少了测试准备时间、验证周期和测试成本,有效提高了电力系统仿真建模、验证研究的技术水平.     

内蒙古电力科学研究院完成国内首次基于DDRTS仿真系统的GIS变电站现场整套系统动模试验

<正>近日,内蒙古电力科学研究院完成了鄂尔多斯达拉特旗王贵110 kV变电站现场整套系统动模试验。本次动模试验采用的试验平台为数字动态实时仿真系统(DDRTS),该仿真系统相比其他试验平台具有便携性优势,能够在变电站现场开展系统级闭环试验。试验准确地模拟了站内设备不同位置、不同类型的故障。王贵110 kV变电站为GIS变电站,站内大部分电气设备都是被直接或间接地密封在金属管道和套管组成的管道树中,无法直观地检查内部设备的运行情况,且常规试验方法无法模拟其内部故障。此试验平台准确模拟了刀闸闪络、电流互感器绕组间、电流互感器与断路器间等GIS内部的复杂综合故障。     

可控避雷器基本控制策略的仿真研究及动模验证

为验证可控避雷器在混合直流输电系统中抑制过电压的基本控制策略和保护水平,搭建了基于可控避雷器的混合直流输电动模试验系统,并建立了相应的PSCAD仿真模型.通过模拟受端系统网侧电压跌落故障,在仿真研究和动模试验中对可控避雷器的控制策略和过电压保护水平进行验证,结果表明两者具有较高一致性.     

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。     

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。     

基于ADPSS的线路保护数字动模建模方法研究

数字动模技术由于不受系统规模及网络结构的限制,目前已经取代物理动模且获得广泛应用。在数字动模中,所建立的数学模型能否准确模拟系统在异常或故障状态时的暂态特性,将对动模试验结果具有重要影响。以电力系统全数字仿真装置（ADPSS）为平台,介绍了模拟各种系统运行工况,特别是模拟CT饱和、频率偏移、系统振荡、暂态超越的电磁暂态建模方法。通过合理的参数设置,可以获得理想的效果。通过对实际装置的测试,证明了所建立模型的有效性与实用性。     

数模—动模混合仿真系统的接口建模与稳定性分析

为满足现代电力系统实时仿真的发展需求,数模-动模混合仿真系统结合实时数字仿真和物理动态模拟仿真的优点,成为现代电力系统研究的重要仿真方法。接口系统是混合仿真系统设计中的核心与难点。为了深入分析混合仿真系统的稳定性,对接口系统各个组成环节进行建模得到系统开环传递函数,分别根据劳斯判据和奈奎斯特判据研究开环传递函数中不同参数对系统稳定性的影响。理论推导表明接口系统中滤波器截止频率、接口延时和阻抗模拟比对系统的稳定性影响较大,并通过所搭建的混合仿真系统进行实验,实验结果表明不同参数对系统的稳定性影响与理论推导一致。     

基于RTDS小步长仿真的配电网行波选线装置动模试验研究

行波选线装置是配电网接地故障选线装置的重要类型之一,对其开展动模试验研究有助于行波选线功能的不断完善和发展。分析了行波选线的基本原理及配电网行波传输的特性。研究了RTDS小步长仿真的原理及GTAO板卡的模拟量输出特性,采用小步长的方式建立了配电网仿真模型。通过分析动模试验中影响行波选线性能测试的多种因素,制定了行波选线装置动模测试方案,搭建了闭环试验环境。试验结果证明,利用RTDS小步长仿真能够完成行波选线装置的动模试验。     

基于可编程电源的数模动模混合仿真系统研究

为满足现代电力系统实时仿真的发展需求,提出一种基于可编程电源的数模动模混合仿真系统。利用动模实验室搭建动模仿真系统,并在RTDS中搭建39节点系统作为数字仿真系统模型,结合以理想变压器模型算法作为功率接口算法的接口系统,形成一个800 V/345 kV的动模数模混合实时仿真系统实验平台。在研究混合仿真接口两端系统延时对系统稳定性和准确性影响基础上,提出用二阶相位超前环节对下发通道和上传通道的接口延时进行相位补偿,以提高系统稳定性和准确性。通过对所搭建的数模动模混合仿真系统的实验,并与纯数字仿真进行对比分析,进一步验证了混合仿真系统的有效性。     

基于RTDS的故障录波装置动态测试方法研究

在实时数字仿真系统RTDS上建立了实验仿真工作站和搭建了110 kV及以上系统的等值仿真模型。基于RTDS系统的测试比其他测试方法更全面,主要通过RTDS系统模拟及搭建不同的故障逻辑,来模拟许多恶劣且在现实中难以出现的故障,从而校验故障录波装置的各种性能。该测试方法既适用于常规故障录波器,同样也适用于数字化网络故障录波器。通过该方法,可检测出静态试验难以发现的问题,能够应用于该类装置的试验验证。     

电力系统故障诊断专家

《电力系统故障诊断专家》是一套内置实际电力系统、动模试验系统和RTDS仿真系统的典型故障数据库，具有系统仿真、波形运算和继电保护分析等功能的电力系统波形分析软件，将电力系统仿真中心专家数十年积累的经验，凝聚到软件的每项功能中，细致周到，体贴入微，已是技术人员得心应手的分析工具。     

基于暂态行波的配电网故障仿真分析

通过对配电网中故障点产生的暂态行波信号进行模量分析得出,故障的初始行波包含零模分最和线模分量,各模分量的幅值与过渡电阻有关,与线路长度无关.本文基于Matlab的Simulink仿真环境,搭建小电流接地系统的配电网仿真模型,利用行波线模分量作为故障检测信号,对不同条件下的单相接地故障进行了大量仿真.仿真分析结果表明可根...     

基于RTDS的动态电压调节器控制器的半实物仿真试验

实时数字仿真的试验方法是当前交、直流控制保护系统试验的通行方法,可以较充分、详实的考核控制与保护装置的动态特性.基于RTDS仿真器搭建半实物仿真试验平台,模拟不同负荷类型工况下交流电网侧发生电压跌落故障试验,优化动态电压调节器控制参数并考核控制器的动态性能的优劣.试验结果表明,搭建的仿真试验平台可以较全面为控制器提供调试开发试验环境.     

电网故障条件下双馈机组运行特性分析及其协调控制

电网发生暂态故障情况下,风力发电机定、转子均会出现过压、过电流等一系列问题,若不采取及时有效的应对措施,会导致风电机组大规模解列,将使电网故障进一步恶化。为防止上述情况出现,提高风电机组应对电网暂态故障的能力,详细分析了电网故障时双馈感应风力发电机的运行特性,提出了一种电网故障条件下转子侧变流器与Crowbar电路的协调控制策略。重点研究了转子侧变流器与Crowbar电路在暂态故障期间状态切换逻辑;在低电压稳态运行期间,提出采用不同故障类型下的相应控制方法,即对称跌落时采用常规PI控制,不对称跌落时采用PIR控制;并给出了整个跌落期间双馈发电机完整的协调控制流程图。最后基于理论分析,研制了40 kW双馈型风电模拟系统,将该系统应用于电力系统动模试验系统进行实验验证。实验结果表明,采用该协调控制策略,在电网暂态故障下,能有效改善双馈发电机定、转子过流、过压的情况,实现了双馈感应发电机在电网故障时的低电压穿越功能。电力系统动模试验系统与真实电网仿真度较高,研究成果对大功率机组增强应对电网故障能力具有重要的参考意义。     

基于多端故障行波时差的含分布式电源配电网故障定位新方法

分布式电源(distributed generator,DG)接入配电网会改变配电网的拓扑结构和潮流方向,大量电力电子设备接入,传统的故障定位方案可能失败。为有效解决含分布式电源配电网的故障定位问题,将成功应用在输电网的行波定位技术应用于配电网,有望实现配电网快速、准确故障定位。首先,该文阐述了DG接入,电力电子设备及其控制系统对初始行波波头传输特性的影响,分析了配电网行波信号与输电网行波信号的差异,论证了含分布式电源配电网进行故障行波定位的可行性。其次,利用双端定位原理和多端初始行波到达时刻,搭建故障支路搜索矩阵,根据矩阵元素变化特征判定故障支路,进而计算出精确故障点位置。最后,首次在实验室搭建了10k V故障行波动模试验定位平台。PSCAD/EMTDC仿真分析和动模试验测试表明:该文方法可以快速、准确定位故障点位置,且不受故障点参数的影响,具有良好的适应性,定位绝对误差为100m。     

配电线路单点断线故障模拟系统的仿真设计

馈线终端装置对配电线路断线故障的正确识别及断线故障区间的精确定位,有助于提升电网公司的运维效率.设计了配电线路单点断线故障的模拟单元和模块化单点断线故障模拟单元控制逻辑,能够便捷地开展全工况的断线故障模拟,包括断线后双端不接地、断线后单端接地和断线后双端接地.在电力系统仿真器中搭建仿真模型并进行试验验证,结果表明所设计...