数字仿真技术在继电保护中的应用及其展望

叙述用于测试继电保护装置的SＪ和DSF双侧电源数字静模仿真器，分析仿 真的电力系统模型、算法和软硬件的实现，展望数字仿真技术应用前景。     

一种多端继电保护暂态测试方法

介绍了一种基于离线电力系统电磁暂态程序（EMTP）的多端继电保护暂态测试方法。该方法利用EMTP作为测试数据源，在保护实时测试前，根据预计的保护可能动作的情况，用EMTP事先准备好相应的数据；在保护实时测试中，根据保护的实际动作情况，送出相应的事先准备好的保护动作后的电流、电压波形，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，试验验证是一种有效的继电保护暂态试验方法。     

利用混合实时仿真器测试HVDC控制与保护

介绍使用实时数字仿真器RTDS对HVDC控制和保护系统进行测试。为获得高精度的阀触发脉冲和高频下的仿真性能，采用了先进的混合HVDC实时仿真器。其中，HVDC换流器采用传统的物理模拟装置，直流系统和并联的复杂交流系统均采用实时纯数字仿真，由RTDS仿真器实现。该混合实时仿真器被选择用于中国天-广HVDC工程。基于HVDC控制和保护系统的测试，文中给出了新的混合实时仿真器的结构实现方法和性能校验结果。与EMTDC计算机仿真结果比较，HVDC控制和保护系统的性能得到了校验。     

用于保护校验的电磁暂态仿真软件

为实现电力系统继电保护的仿真校验，开发了电力系统故障暂态仿真ADCMX软件包。该软件由系统等值模块、故障仿真模块、数据库和图形操作模块、保护仿真接口模块构成。文中应用了面向对象编程技术(OOP)，不仅提高了软件的模块性和可重用性，而且实现了仿真模型的自适应变换以及步距的自适应控制，适用于较长时间的复杂故障暂态仿真。还根据IEEE标准的暂态数据交换通用格式(COMTRADE)，在考虑互感器暂态的基础上形成了与继电保护仿真器的接口，可以提供与故障录波器相同的保护校验数据源。     

DTS中动态实时仿真研究

为提高调度员培训仿真器（DTS）中动态仿真的实时性，对动态仿真程序的各个环节进行了实时性改进，针对地调DTS动态仿真的特点，提出了故障操作－继电保护－故障操作的动态仿真方式，对实际系统的算例表明所提方法的有效性，可使动态仿真基本满足实时性的要求。     

电站DCS实时测试仿真器的研制

叙述了电站集散控制系统实时测试仿真器的研制，阐明了该系统总体结构和硬、软件，并着重介绍了在图形建模软件包下开发的仿真程序和用Windows C++ 面向对象程序设计方法开发的应用程序。该测试器以125　MW火电机组给水调节系统为实例进行实时测试。     

向家坝电厂继电保护及故障信息系统设计与实现

随着电力系统二次设备自动化水平的提高,电气二次设备向智能化和多样化发展。大型电厂和变电站中采用的继电保护装置、故障录波装置和自动装置种类繁多,装置支持的通讯方式和通讯规约往往各不相同,为实现全站继电保护装置、故障录波装置和自动装置的信息化、智能化管理增加了难度。文中提出向家坝电厂继电保护及故障信息管理系统的设计方案,分析该方案的技术特点,介绍基于该方案的系统结构和具体配置。针对继电保护及故障信息管理系统缺乏统一调试标准的现状,提出了符合电厂实际的调试方法和手段。文中介绍的设计方案、功能实现和调试方法为大型电厂和变电站的继电保护及故障信息管理系统的设计与实现提供了重要参考。     

形态滤波技术及其在继电保护中的应用

系统地介绍了数学形态学理论及其在电力系统继电保护中的应用。在近来相关研究工作的基础上，总结出两种适于电力系统暂态信号分析的形态学算法，即形态学信号分解和多分辨形态学梯度，并将它们成功地应用于变压器保护中励磁涌流的识别和超高速暂态保护中的故障暂态波形特征提取。仿真结果证明，形态滤波技术在电力系统继电保护中具有良好的应用前景。     

用在线系统实时数据建立DTS培训教案的方法

提出了一种用于调度员培训仿真器DTS取在线SCADA／EMS实时数据进行培训 的综合方法。它结合实时数据影射，开关逻辑规则测试以及注入量辅助分配和处理等几个 部分软件的功能，有效地解决了用在线实时数据断面进行DTS培训所存在的问题。该方法 在华东电网DTS仿真器上已经实现。结果表明，该方法作为一种处理用在线实时数据进 行DTS培训的手段具有相当的应用潜力。     

电力系统数字仿真及其发展

电力系统数字仿真已成为电力系统研究、试验和人员培训的有效工具。文中讨论了系统仿真的定义、分类、特点和应用，阐述了电力系统数字仿真在系统研究、试验和培训中的发展前景。认为改进现有电力系统研究仿真软件，开发用于实时试验和培训仿真器的新软件是今后的主要任务，必须采用面向对象技术、人工智能技术、新的数值计算方法和实时仿真算法等新技术。     

异地多端电力系统实时闭环仿真测试系统

介绍一种由位于异地的多个仿真子系统构成的电力系统实时仿真测试系统，该系统采用电磁暂态建模方法，通过基于全球定位系统（GPS）的同步计算技术，实现了精确的异地同步仿真计算。介绍了仿真系统的硬件、软件和实时仿真的计算过程，仿真系统在实时仿真测试过程中通过通信交换异地保护动作信息，修正仿真网络拓扑，实现严格的闭环仿真测试。该系统适用于对变电站的成套线路主保护等装置进行实时闭环测试。     

基于数字闭环修正技术的故障重现放大装置

介绍了一种基于数字闭环修正技术的故障重现放大装置，包括其硬件结构和软件流程。该装置将数字闭环修正技术应用于故障重现放大，并采用自适应模糊智能控制算法，用反馈采样数据对故障信号源进行修正，克服了目前同类装置诸如功率放大器、继电保护测试装置等输出波形非线性失真严重的缺点，从而增强了故障重现放大装置的实用性。     

梯级电站微机保护及故障信息实时管理系统与Web发布

介绍了梯级水电站微机继电保护及故障信息实时管理系统的设计特点、系统结构和在现场调试应用情况，采用电站已建成的管理信息系统(MIS)光纤局域网构成分布式管理系统，子站配置采用保护管理机及全球定位系统(GPS)对时，主站服务器具备Web发布功能。该网络化的保护信息系统已在实际工作中发挥作用，提高了梯级水电站继电保护现场运行管理的水平。     

一种新相模变换矩阵

分析了现有相模变换矩阵，指出其单一模量不能反映所有故障类型的不足，结合均匀换位输电线路的相模变换矩阵应具有的数学性质，构造出一种新的相模变换矩阵。理论分析和应用于故障测距时的仿真结果表明，新矩阵能够用于相模变换，且单一模量能够反映所有故障类型。电网电压等级的提高对继电保护和断路器动作速度提出了更高的要求，为了适应该变化趋势，继电保护的运算将会在时域中进行，相模变换代替对称分量变换将成为发展趋势。因此，能够反映所有故障类型的相模变换矩阵在电力系统继电保护中将具有广泛的应用前景。     

安全稳定控制装置通用测试仪器

电力系统安全稳定控制装置的测试一直是制造厂商和用户面对的关键问题。文中分析了通用测试仪器功能要求，介绍了一种通用测试仪器的总体结构、软硬件特点及为适应不同型号安全稳定控制装置而进行的通用性设计特点，最后引用检测报告分析了该测试仪器的输出精度。详细介绍了再现模拟量波形的软硬件方法和相关公式，该公式不仅可以再现标准正弦波，也可反映各种故障波形。     

基于MATLAB的电力系统继电保护仿真研究

基于MATLAB的仿真技术可以辅助继电保护系统的分析和设计,针对电力系统继电保护领域的核心内容,构建了系统仿真模型,举例说明了电力系统故障、零序电流保护和变压器纵差保护等仿真实例的实现方案。在运行这些仿真实例的基础上,对仿真结果进行了深入分析。通过仿真实例证明了电力系统继电保护仿真的有效性和可行性。     

二次扰动信息及其在继电保护中的应用

故障后的电力系统经常伴随着断路器开断操作或转换性故障等二次扰动，二次扰动会引起继电保护装置的不正确动作，甚至造成大面积停电或稳定性破坏事故。论文定义并分析了二次扰动和二次扰动信息，提出了根据叠加原理计算二次扰动信息的计算方法，分析了二次扰动对继电保护的影响并探讨了利用二次扰动信息构造继电保护的可能性。     

线路自适应阻抗距离保护方案设计

继电保护需要适应频繁变化的电力系统运行方式,正确切除发生各种故障的设备,适应能在参数变化时保持系统的标准特性,形成以自适应方式控制的继电保护——自适应保护。为此,文章介绍了自适应在阻抗距离保护中的应用,并设计了保护方案和实现原理,使阻抗距离保护适应故障类型、系统运行方式的变化,并处于最佳状态。     

GPS及其在电力系统中的应用

全球定位系统(GPS)是目前世界上精度最高的全球性导航、定位和授时系统。 利用它的精确时间传递，不仅能解决电力系统长期以来难以解决的时间统一问题，而且能在 稳定判别与控制、继电保护、故障测距等领域获得重要应用。本文简要介绍GPS组成情况 ，探讨它在电力系统不同领域的应用前景。     

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。