基于虛擬儀器的保護(hù)動(dòng)態(tài)仿真與測(cè)試系統(tǒng).pdf

1、在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置為確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮著極其重要的作用。為此，針對(duì)繼電保護(hù)裝置開(kāi)展了許多研究工作。在保護(hù)運(yùn)行及事故分析過(guò)程中，經(jīng)常遇到這樣的問(wèn)題：實(shí)際的保護(hù)裝置是一個(gè)由硬件裝置構(gòu)成的“黑盒子”，若保護(hù)拒動(dòng)，無(wú)從判斷該保護(hù)離正確動(dòng)作相差“多遠(yuǎn)”；若保護(hù)正確動(dòng)作，無(wú)從判斷該保護(hù)離拒動(dòng)還有“多近”；若保護(hù)不正確動(dòng)作，無(wú)從跟蹤保護(hù)的動(dòng)作邏輯和動(dòng)作時(shí)序，也就難以追蹤保護(hù)不正確動(dòng)作的原因。另一方面，利用開(kāi)發(fā)硬件原型的方式研究保護(hù)的動(dòng)

2、態(tài)特性、新原理、新算法，非常耗時(shí)且價(jià)格昂貴；為確保保護(hù)裝置具有良好的暫態(tài)性能，需做大量的測(cè)試，耗時(shí)且價(jià)格昂貴；進(jìn)一步，若想評(píng)測(cè)多套保護(hù)裝置之間的配合性能，或者想評(píng)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響等，需要在仿真系統(tǒng)（如RTDS）中接入多套保護(hù)裝置，上述研究耗時(shí)且價(jià)格昂貴?？傊?，開(kāi)發(fā)、測(cè)試、評(píng)價(jià)一套實(shí)際的保護(hù)裝置代價(jià)很大、周期很長(zhǎng)。 繼電保護(hù)仿真系統(tǒng)綜合利用現(xiàn)代數(shù)字式保護(hù)技術(shù)、數(shù)字仿真技術(shù)以及虛擬儀器技術(shù)，可用于建模、仿真、分析在各種電

3、網(wǎng)故障和異常情況下，微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的動(dòng)作特性。該系統(tǒng)既可用于研究新型保護(hù)算法或原理，也可用于評(píng)測(cè)已有保護(hù)原理對(duì)于特定電網(wǎng)的適應(yīng)性，還可用于電網(wǎng)事故后的保護(hù)動(dòng)作行為分析。與已有的微機(jī)保護(hù)仿真系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)具有如下突出特點(diǎn)：（1）基于虛擬儀器技術(shù)；（2）暫態(tài)仿真與測(cè)試；（3）集成化；（4）組件化；（5）仿真過(guò)程可視化和透明化，可以完整觀察系統(tǒng)仿真過(guò)程以及保護(hù)內(nèi)部動(dòng)作情況；（6）保護(hù)性能評(píng)價(jià)。 本文將LabVIEW和ATP集成起來(lái)，利

4、用ATP實(shí)現(xiàn)故障仿真，LabVIEW實(shí)現(xiàn)保護(hù)仿真，采用了軟件框架技術(shù)建立數(shù)字式保護(hù)的軟件模型，在虛擬保護(hù)仿真系統(tǒng)中模擬物理保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作過(guò)程可視化、透明化，方便研究保護(hù)的新原理、新算法，高效地分析、診斷保護(hù)的不正確動(dòng)作，評(píng)價(jià)保護(hù)動(dòng)作行為，從而構(gòu)成了完整的基于虛擬儀器的保護(hù)動(dòng)態(tài)仿真與測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)同時(shí)配備了PCI-1716系列數(shù)據(jù)采集卡，使其可與實(shí)際保護(hù)裝置（即待測(cè)保護(hù)裝置）并行連接，利用虛擬保護(hù)仿真與測(cè)試系統(tǒng)作為基準(zhǔn)，進(jìn)行保護(hù)