基于IEC61850的繼電保護(hù)純軟件實(shí)時(shí)仿真測(cè)試系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著數(shù)字化變電站、分布式發(fā)電等技術(shù)的發(fā)展以及IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的頒布，新型的繼電保護(hù)設(shè)備將不斷出現(xiàn)。與此同時(shí)，新型數(shù)字化保護(hù)裝置的性能測(cè)試也面臨著全新的挑戰(zhàn)。相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置測(cè)試技術(shù)和工具也將隨著不斷發(fā)展。繼電保護(hù)的測(cè)試由裝置的開環(huán)測(cè)試過渡到閉環(huán)測(cè)試;由穩(wěn)態(tài)測(cè)試試驗(yàn)過渡到動(dòng)態(tài)和暫態(tài)的全面測(cè)試;由非實(shí)時(shí)性過渡到實(shí)時(shí)性。微機(jī)型測(cè)試設(shè)備也將不斷發(fā)展，微型化、數(shù)字化、智能化是其發(fā)展方向。以RTDS作為代表的全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，將隨著電力系統(tǒng)

2、元件新數(shù)學(xué)模型和新算法的出現(xiàn)而不斷完善，其成本也將不斷下降，從而為繼電保護(hù)測(cè)試提供更加真實(shí)、有效、可行的測(cè)試環(huán)境。而基于PC的實(shí)時(shí)全數(shù)字仿真系統(tǒng)由于較好的性價(jià)比而取得更大范圍的應(yīng)用。
　　 一般，電力系統(tǒng)在規(guī)劃以及設(shè)計(jì)階段需要功能強(qiáng)大的非實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)仿真軟件，而繼電保護(hù)裝置在安裝、投運(yùn)前則需要利用仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試以判斷新技術(shù)和新設(shè)備能否在實(shí)際運(yùn)行中達(dá)到預(yù)期要求。由于物理仿真試驗(yàn)在費(fèi)用、規(guī)模和靈活性等方面受到的限制，使得電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)

3、仿真技術(shù)的開發(fā)變得尤為重要。關(guān)于電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真，目前已有一些成功開發(fā)的新設(shè)備。但是考慮到費(fèi)用、功能和專用性等方面，針對(duì)繼電保護(hù)裝置的實(shí)時(shí)數(shù)字仿真測(cè)試系統(tǒng)還有待進(jìn)一步研究。因此深入研究數(shù)字化保護(hù)的測(cè)試方法，并開發(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。
　　 本課題結(jié)合當(dāng)前流行的電力系統(tǒng)仿真工具和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)所對(duì)應(yīng)的新技術(shù)，新要求。提出開發(fā)利用WinPcap實(shí)現(xiàn)IEC61850過程層通訊功能的繼電保護(hù)設(shè)

4、備的純軟件實(shí)時(shí)閉環(huán)數(shù)字仿真測(cè)試系統(tǒng)。以期解決傳統(tǒng)的數(shù)字仿真測(cè)試系統(tǒng)中物理原件價(jià)格昂貴，使用不靈活，不方便的問題。
　　 本論文，首先分析了現(xiàn)有的數(shù)字化保護(hù)裝置的測(cè)試要求以及當(dāng)前的測(cè)試裝置及技術(shù)的發(fā)展。以此，確定了開發(fā)基于IEC61850的純軟件實(shí)時(shí)閉環(huán)仿真測(cè)試系統(tǒng)的研究方向。在了解實(shí)時(shí)仿真要求及原理，過程層通訊等內(nèi)容后，提出了基于MATLAB實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)仿真，利用WinPcap實(shí)現(xiàn)過程層通訊功能的解決方案。
　　 隨后詳細(xì)論