基于IEC61850的繼電保護純軟件實時仿真測試系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著數(shù)字化變電站、分布式發(fā)電等技術的發(fā)展以及IEC61850標準的頒布，新型的繼電保護設備將不斷出現(xiàn)。與此同時，新型數(shù)字化保護裝置的性能測試也面臨著全新的挑戰(zhàn)。相應的繼電保護裝置測試技術和工具也將隨著不斷發(fā)展。繼電保護的測試由裝置的開環(huán)測試過渡到閉環(huán)測試;由穩(wěn)態(tài)測試試驗過渡到動態(tài)和暫態(tài)的全面測試;由非實時性過渡到實時性。微機型測試設備也將不斷發(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)字實時仿真系統(tǒng)，將隨著電力系統(tǒng)

2、元件新數(shù)學模型和新算法的出現(xiàn)而不斷完善，其成本也將不斷下降，從而為繼電保護測試提供更加真實、有效、可行的測試環(huán)境。而基于PC的實時全數(shù)字仿真系統(tǒng)由于較好的性價比而取得更大范圍的應用。
　　 一般，電力系統(tǒng)在規(guī)劃以及設計階段需要功能強大的非實時計算機仿真軟件，而繼電保護裝置在安裝、投運前則需要利用仿真實驗進行測試以判斷新技術和新設備能否在實際運行中達到預期要求。由于物理仿真試驗在費用、規(guī)模和靈活性等方面受到的限制，使得電力系統(tǒng)實時

3、仿真技術的開發(fā)變得尤為重要。關于電力系統(tǒng)實時仿真，目前已有一些成功開發(fā)的新設備。但是考慮到費用、功能和專用性等方面，針對繼電保護裝置的實時數(shù)字仿真測試系統(tǒng)還有待進一步研究。因此深入研究數(shù)字化保護的測試方法，并開發(fā)新型的繼電保護測試系統(tǒng)，有著十分重要的現(xiàn)實意義和應用價值。
　　 本課題結合當前流行的電力系統(tǒng)仿真工具和IEC61850標準所對應的新技術，新要求。提出開發(fā)利用WinPcap實現(xiàn)IEC61850過程層通訊功能的繼電保護設

4、備的純軟件實時閉環(huán)數(shù)字仿真測試系統(tǒng)。以期解決傳統(tǒng)的數(shù)字仿真測試系統(tǒng)中物理原件價格昂貴，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)字化保護裝置的測試要求以及當前的測試裝置及技術的發(fā)展。以此，確定了開發(fā)基于IEC61850的純軟件實時閉環(huán)仿真測試系統(tǒng)的研究方向。在了解實時仿真要求及原理，過程層通訊等內容后，提出了基于MATLAB實現(xiàn)實時仿真，利用WinPcap實現(xiàn)過程層通訊功能的解決方案。
　　 隨后詳細論