基于實(shí)時(shí)數(shù)字仿真的數(shù)字保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、光電技術(shù)在傳感器應(yīng)用領(lǐng)域研究的突破，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施，以太網(wǎng)通信技術(shù)的應(yīng)用，以及智能斷路器技術(shù)的發(fā)展，為變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入“數(shù)字化變電站”時(shí)代提供了技術(shù)支撐。隨著這些新技術(shù)的應(yīng)用，基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置（本文稱(chēng)為數(shù)字化繼電保護(hù)裝置）不斷得到推廣，同時(shí)新型數(shù)字化保護(hù)裝置的性能測(cè)試也面臨著新的挑戰(zhàn)。因此深入研究數(shù)字化保護(hù)的測(cè)試方法，并開(kāi)發(fā)新型的繼電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。
　

2、　 首先，論文分析了數(shù)字化保護(hù)裝置的測(cè)試要求和當(dāng)前繼電保護(hù)測(cè)試的解決方案，確立了開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真測(cè)試系統(tǒng)的研究方向，介紹了數(shù)字化變電站的相關(guān)應(yīng)用技術(shù)，包括：IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容和主要技術(shù)特點(diǎn)，電子式互感器、合并單元、智能斷路器的工作原理，數(shù)字化變電站過(guò)程層通信機(jī)制和構(gòu)成方案等內(nèi)容。
　　 在此基礎(chǔ)上，論文討論了基于MATLAB建立實(shí)時(shí)閉環(huán)仿真系統(tǒng)的多種解決方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選取了xPC雙機(jī)實(shí)時(shí)仿真機(jī)制作為本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)

3、。利用MATLAB/Simulink/xPC雙機(jī)實(shí)時(shí)仿真機(jī)制及其實(shí)時(shí)以太網(wǎng)通信功能，通過(guò)搭建合并單元和智能斷路器控制單元的仿真模型，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)電力系統(tǒng)仿真和基于IEC61850的實(shí)時(shí)數(shù)字通信，包括采樣值報(bào)文的發(fā)送和GOOSE報(bào)文的收發(fā)。利用雙向通信功能實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)仿真。
　　 隨后，論文在所建立的實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了數(shù)字式繼電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)。介紹了本測(cè)試系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和軟硬件環(huán)境，闡述了滿(mǎn)足測(cè)試要求的典型測(cè)試系統(tǒng)的搭建過(guò)程，完

4、成了基于MFC和MATLAB引擎的圖形用戶(hù)界面的開(kāi)發(fā)，制訂了使用本測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字繼電保護(hù)裝置測(cè)試的流程。
　　 最后，在分析數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)所應(yīng)具有的功能和IEC61850對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的通信性能要求的基礎(chǔ)上，對(duì)本測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了三方面的測(cè)試，包括合并單元性能測(cè)試、GOOSE性能測(cè)試和整個(gè)系統(tǒng)的集成測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，本系統(tǒng)運(yùn)行正常，滿(mǎn)足IEC61850的通信性能要求，能夠?yàn)閿?shù)字繼電保護(hù)裝置提供穩(wěn)定可靠的實(shí)時(shí)閉環(huán)測(cè)試環(huán)境，達(dá)到了