智能變電站過程層跨平臺(tái)仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著智能變電站技術(shù)的不斷完善,智能變電站的應(yīng)用也將越來越廣泛?；贗EC61850協(xié)議的變電站三層模型使得智能變電站模型結(jié)構(gòu)更清晰,建模更簡單。對于變電站過程層與間隔層之間傳遞的重要信息,過程層網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能極大地影響著變電站繼電保護(hù)的可靠性和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而目前研究過程層網(wǎng)絡(luò)缺乏有效的手段。因此本文設(shè)計(jì)了基于PSCAD/EMTDC和OPNET的跨平臺(tái)仿真系統(tǒng),可以針對智能變電站提供有力的工具,能夠?qū)ζ溥^程層和間隔層進(jìn)行分析和研究。

2、
　　文章首先提出了跨平臺(tái)仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),簡述了仿真系統(tǒng)的組成和仿真原理,詳細(xì)說明了仿真系統(tǒng)的各個(gè)部分的設(shè)計(jì)思路和工作流程?？缙脚_(tái)仿真系統(tǒng)由三大模塊組成,即PSCAD/EMTDC電力系統(tǒng)一次仿真、OPNET二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)仿真和仿真協(xié)調(diào)控制程序。各模塊之間通過基于套接字的TCP/IP協(xié)議棧相互通訊與控制。PSCAD/EMTDC模塊主要用于搭建電力系統(tǒng)一次模型,對電力系統(tǒng)電氣量等數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真;OPNET主要用于搭建通信網(wǎng)絡(luò)模型,進(jìn)行通信

3、網(wǎng)絡(luò)行為的仿真;仿真協(xié)調(diào)控制程序用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)軟件的同步仿真。
　　其次本文研究了仿真系統(tǒng)協(xié)同仿真的關(guān)鍵技術(shù),在各仿真軟件中實(shí)現(xiàn)了基于套接字的數(shù)據(jù)接口。研究了PSCAD/EMTDC電力系統(tǒng)仿真軟件,說明了其自定義模塊的使用方式,研究了自定義模塊調(diào)用C語言程序的關(guān)鍵技術(shù)。研究了OPNET通信系統(tǒng)仿真軟件的特點(diǎn),說明了OPNET仿真進(jìn)程事件驅(qū)動(dòng)的原理,并與PSCAD/EMTDC的時(shí)間離散驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行了對比。研究了OPNET與外部其他軟件

4、協(xié)同仿真的仿真接口,設(shè)計(jì)了仿真接口調(diào)用C語言代碼的程序。研究了網(wǎng)絡(luò)通信中的關(guān)鍵部分,套接字的模型和設(shè)計(jì)思路,使用WinSockAPI創(chuàng)建套接字并實(shí)現(xiàn)各軟件之間的通訊。
　　最后對基于IEC61850協(xié)議智能變電站過程層通信模式進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并通過典型實(shí)例驗(yàn)證了仿真系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。分析了直采直跳、直采網(wǎng)跳和網(wǎng)采網(wǎng)跳三種智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)接線模式,對三種模式的特點(diǎn)以及接線方式進(jìn)行了說明。研究了網(wǎng)絡(luò)的多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的性能及特點(diǎn),分析了