1、COMTRADE91COMTRADE 文件是故障錄波IEEE 的標(biāo)準(zhǔn)格式文件，有91和99兩個(gè)版本。99版本比91版本所含內(nèi)容更豐富，99版本除了91版本所含的信息外，還含有互感器的變比、測(cè)量值的側(cè)。下面是91版本的簡(jiǎn)介1 COMTRADE文件格式COMTRADE 是IEEE 標(biāo)準(zhǔn)電力系統(tǒng)暫態(tài)數(shù)據(jù)交換通用格式。標(biāo)準(zhǔn)為電力系統(tǒng)或電力系統(tǒng)模型采集到的暫態(tài)波形和事故數(shù)據(jù)的文件定義了一種格式。該格式意欲提供一種易于說(shuō)明的數(shù)據(jù)交換通用格式。IEEE 于1991年提出，并于1999進(jìn)行了修訂和完善。每個(gè)COMTRADE 記錄都有一組最多4個(gè)與其相關(guān)的文件，4個(gè)文件中的每一個(gè)都具有一個(gè)不同的信息等級(jí)。4個(gè)文

2、件如下：a ）標(biāo)題文件b ）配置文件c ）數(shù)據(jù)文件d ）信息文件1.1 標(biāo)題文件（xxxxxxxx.HDR ）標(biāo)題文件是由COMTRADE 數(shù)據(jù)的原創(chuàng)者建立的一種可選的ASCII 文本文件，標(biāo)題文件的創(chuàng)建者可以以任何需要的順序創(chuàng)建任何信息。標(biāo)題文件的格式為ASCII 。1.2 配置文件（xxxxxxxx.CFG ）配置文件為一種ASCII 文本文件，用于正確地說(shuō)明數(shù)據(jù)（.DA T ）文件的格式，因此必須以一種具體的格式保存。該文件詮釋了數(shù)據(jù)（.DA T ）文件所包含信息，其中包括諸如采樣速率、通道數(shù)量、頻率、通道信息等項(xiàng)。配置文件第一行中的一個(gè)字段識(shí)別文件所依照的COMTRADE 標(biāo)準(zhǔn)版本的年

3、份（例如1991、1999等）。如果該字段不存在或是空的，則假設(shè)文件則遵照標(biāo)準(zhǔn)的最初發(fā)行日期（1991）。配置文件還包含識(shí)別伴隨的數(shù)據(jù)文件是以ASCII 格式還是以二進(jìn)制格式存儲(chǔ)的字段。1.3 數(shù)據(jù)文件（xxxxxxxx.DA T ）數(shù)據(jù)文件包含記錄中每個(gè)采樣所有輸入通道的值。數(shù)據(jù)文件包含一個(gè)順序號(hào)和每次采樣的時(shí)間標(biāo)志。這些采樣值除記錄模擬輸入的數(shù)據(jù)之外，也記錄狀態(tài)，即表示開/關(guān)信號(hào)的輸入。1.4 信息文件（xxxxxxxx.INF ）信息文件是一種文件創(chuàng)建者希望使之對(duì)用戶有用的信息之外的特別信息。信息文件是可選文件。COMTRADE 定義的所有文件，都在IEEE 標(biāo)準(zhǔn)電力系統(tǒng)暫態(tài)數(shù)據(jù)交換通用

4、格式Std C37.111-1991或IEEE Std C37.111-1999版本中進(jìn)行了詮釋。2 電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)記錄技術(shù)準(zhǔn)則A 時(shí)段：系統(tǒng)在擾動(dòng)開始前的狀態(tài)數(shù)據(jù)，直接輸出原始采集波形，記錄時(shí)間0.04S B 時(shí)段：系統(tǒng)大擾動(dòng)初期的狀態(tài)數(shù)據(jù)，直接輸出原始采集波形，記錄時(shí)間0.1SC 時(shí)段：系統(tǒng)大擾動(dòng)后的中期狀態(tài)數(shù)據(jù)，可輸出連續(xù)工頻有效值，記錄時(shí)間1.0S D 時(shí)段：系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)，每0.1S 輸出一個(gè)工頻有效值，記錄時(shí)間20SE 時(shí)段：系統(tǒng)長(zhǎng)過(guò)程的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù), 每0.1S 輸出一個(gè)工頻有效值, 記錄時(shí)間10min這里，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)記錄有兩個(gè)主要特點(diǎn)，一是分段記錄，二是記錄的數(shù)據(jù)不僅可以有

5、按某一采樣率的采樣數(shù)據(jù)，而且可按一定間隔記錄有效值以代替采樣值。3 微機(jī)故障錄波裝置和COMTRADE 文件微機(jī)故障錄波裝置，基本配置分為一臺(tái)采集站和一臺(tái)分析站，采集站和分析站之間通過(guò)高速以太網(wǎng)連接。采集站負(fù)責(zé)采集、記錄故障數(shù)據(jù)；采集站采集的原始數(shù)據(jù)或記錄的原始故障數(shù)據(jù)，除了存入采集站的硬盤保存外，還將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳到分析站。分析站程序采用VC 6.0編制，完成對(duì)數(shù)據(jù)處理、波形顯示、自動(dòng)分析、與遠(yuǎn)方通信功能。數(shù)據(jù)處理中，自動(dòng)生成符合COMTRADE 格式的文件。裝置接收故障采樣數(shù)據(jù)后，直接將數(shù)據(jù)處理成COMTRADE 數(shù)據(jù)格式的文件。故障錄波裝置模擬量采樣頻率為5000次/秒，采樣時(shí)段根據(jù)

6、電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)記錄技術(shù)準(zhǔn)則，做了相應(yīng)調(diào)整，將C 時(shí)段調(diào)整為直接輸出原始采集波形，記錄時(shí)間1.0S ，這樣ABC 時(shí)段采樣頻率為5000次/秒，存實(shí)時(shí)的模擬數(shù)據(jù)；而DE 時(shí)段采樣頻率為10次/秒，用存最大值數(shù)據(jù)來(lái)代替有效值，這樣便于產(chǎn)生包絡(luò)線波形。我們省略了標(biāo)題文件和信息文件，并且根據(jù)不同的批次和故障次數(shù)，定義文件名，生成的配置文件( DIR00CFG 和數(shù)據(jù)文件( DIR00DA T ，并同時(shí)存放于同一批次文件夾DIR00內(nèi)。文件示例如下列所示。 配置文件( DIR00CFG 城東變電所,0312, 8A, 4D1, 1 Ia, A, mx1, A, 8.46830338, 0.000000

7、00, 0, -2048, 20472, 1 Ib, B, mx1, A, 8.46830338, 0.00000000, 0, -2048, 20473, 1 Ic, C, mx1, A, 8.46830338, 0.00000000, 0, -2048, 2047 4, 1 IN, N, mx1, A, 8.46830338, 0.00000000, 0, -2048, 20475, mx1 Ua, A, , kV, 0.15540126, 0.00000000, 0, -2048, 20476, mx1 Ub, B, , kV, 0.15540126, 0.00000000, 0, -2

8、048, 20477, mx1 Uc, C, , kV, 0.15540126, 0.00000000, 0, -2048, 20478, mx1 UN, N, , kV, 0.15540126, 0.00000000, 0, -2048, 20471, 開關(guān)1,02, 開關(guān)2,03, 開關(guān)3,04, 開關(guān)4,15025000, 630010, 20003/07/03,14:46:48.85000003/07/03,14:46:49.010000ASCII3.2 數(shù)據(jù)文件( DIR00DA T 1, 0, 46, -54, 10, 0, 1204, -734, -442, 60, 0, 1,

9、0, 12, 200, 48, -54, 6, 0, 1218, -682, -504, 60, 0, 1, 0, 13, 400, 50, -52, 4, -2, 1206, -616, -554, 58, 0, 1, 0, 14, 600, 52,-50, -2, 0, 1192, -542, -614, 56, 0, 1, 0, 15, 800, 54, -48, -4, 0, 1190, -464, -692, 56, 0, 1, 0, 16, 1000, 56, -46, -8, 0, 1200, -390, -774, 56, 0, 1, 0, 17, 1200, 56, -44,

10、 -12, 0, 1198, -324, -832, 52, 0, 1, 0, 1 8, 1400, 56, -40, -16, 2, 1174, -264, -866, 50, 0, 1, 0, 19, 1600, 58, -38, -18, 0, 1136, -198, -896, 42, 0, 1, 0, 110, 1800, 60, -34, -22, 2, 1096, -122, -946, 28, 0, 1, 0, 1 6291, 1258000, 26, -60, 34, 0, 956, -1060, 68, -16, 0, 0, 0, 16292, 1258200, 30,-6

11、2, 30, -2, 1016, -1036, -2, 2, 0, 0, 0, 16293, 1258400, 34,-60, 26, 0, 1056, -1002, -62, 16, 0, 0, 0, 16294, 1258600, 38,-60, 22, 0, 1070, -952, -120, 24, 0, 0, 0, 16295, 1258800, 40,-60, 18, 0, 1086, -892, -190, 36, 0, 0, 0, 16296, 1259000, 44,-60, 16, 0, 1118, -836, -274, 46, 0, 0, 0, 16297, 12592

12、00, 46,-58, 10, 0, 1162, -794, -348, 50, 0, 0, 0, 16298, 1259400, 50,-58, 8, 0, 1188, -754, -410, 52, 0, 0, 0, 16299, 1259600, 52, -56, 4, 0, 1194, -706, -458, 50, 0, 0, 0, 16300, 1259800, 54,-54, 0, 0, 1180, -634, -518, 48, 0, 0, 0, 1 6490, 20239800, 58, 58, 58, 0, 1196, 1173, 1181, 8, 0, 0, 0, 164

13、91, 20339800, 58, 58, 58, 0, 1196, 1172, 1181, 8, 0, 0, 0, 16492, 20439800, 57, 58, 58, 0, 1194, 1173, 1183, 8, 0, 0, 0, 16493, 20539800, 58, 58, 58, 0, 1192, 1174, 1183, 8, 0, 0, 0, 16494, 20639800, 58, 58, 59, 0, 1191, 1175, 1183, 8, 0, 0, 0, 1 6495, 20739800, 58, 58, 59, 0, 190, 1176, 1183, 8, 0,

14、 0, 0, 16496, 20839800, 58, 58, 59, 0, 1189, 1178, 1182, 8, 0, 0, 0, 16497, 20939800, 59, 59, 59, 0, 1189, 1179, 1181, 8, 0, 0, 0, 16498, 21039800, 58, 58, 58, 0, 1188, 1181, 1180, 8, 0, 0, 0, 16499, 21139800, 59, 58, 58, 0, 1188, 1182, 1179, 8, 0, 0, 0, 16500, 21239800, 59, 58, 59, 0, 1189, 1183, 1

15、178, 9, 0, 0, 0, 14故障數(shù)據(jù)的再現(xiàn)將上述文件DIR00CFG 和DIR00DA T 存放在繼電保護(hù)測(cè)試裝置上，啟動(dòng)該裝置，進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)回放，裝載DIR00CFG 文件，顯示波形，波形顯示正常電力仿真matlab 對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)不夠?qū)I(yè)，對(duì)電磁暫態(tài)根本不能反映。推薦EMTP ：分析交流系統(tǒng)電磁暫態(tài)（過(guò)電壓尤勝）PSCAD/EMTDC: HVDC&FACTS EMTPE: 電力電子數(shù)字仿真非常優(yōu)勢(shì)！NETOMAC ：機(jī)電暫態(tài)，配合RTDS BPA： 三大計(jì)算及電網(wǎng)等值PSASP ：這個(gè)不說(shuō)了PSS/E：國(guó)外很多，比較全面。數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換太煩。SIMPOW ：小干擾，諧波；

16、TSA T/VSAT/IPFLOW：暫態(tài)穩(wěn)定，電壓評(píng)估EUROSTAG ：中長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)，沒用過(guò)。MA TLAB ,SimPowerSystems 上有powergui block 。也許SimPowerSystems 就是powergui ？SimPowerSystems 是與simulink 緊密結(jié)合的仿真電力系統(tǒng)的軟件，仿真簡(jiǎn)單的電力系統(tǒng)應(yīng)該還行。面向21世紀(jì)的電力系統(tǒng)技術(shù)轉(zhuǎn)載作者：周孝信 男1940年4月出生。1965年畢業(yè)于清華大學(xué)電機(jī)系。長(zhǎng)期從事電力系統(tǒng)研 究?，F(xiàn)任國(guó)家電力公司電力科學(xué)研究院總工程師，教授級(jí)高級(jí)工程師，中國(guó)科學(xué)院院士 ，博士生導(dǎo)師數(shù)據(jù)有點(diǎn)老但是很精煉！一、 電力系統(tǒng)發(fā)展

17、面臨的挑戰(zhàn) 回顧一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)電力工業(yè)和電力系統(tǒng)的發(fā)展，深感由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的巨大 變化。上世紀(jì)的8090年代，是電力系統(tǒng)的初創(chuàng)時(shí)期。據(jù)記載，1882年在美國(guó)紐約建成了世界第一 個(gè)完整的電力系統(tǒng)。這是一個(gè)由發(fā)電機(jī)、電纜和負(fù)載組成的直流電力系統(tǒng)。然而由于直流輸電系 統(tǒng)的局限性，人們轉(zhuǎn)而研究交流輸電技術(shù)，并在上一個(gè)世紀(jì)之交，確立了交流輸電系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā) 展和應(yīng)用的基本取向，從而帶來(lái)了本世紀(jì)交流高電壓輸電和電力系統(tǒng)的大發(fā)展。從本世紀(jì)初到60 年代末，最高交流輸電電壓從12.44千伏和60千伏提高到735千伏和765千伏。在此期間，電力系統(tǒng) 規(guī)模也迅速擴(kuò)大，電網(wǎng)互聯(lián)程度不斷加強(qiáng)。在交流輸電和電

18、力系統(tǒng)大發(fā)展的同時(shí)，從50年代開 始，又發(fā)展了高壓直流輸電技術(shù)，奠定了當(dāng)今高壓交/直流電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 今天，又是一個(gè)世紀(jì)之交。面對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)和科技迅猛發(fā)展的形勢(shì)，有100多年歷史的 “古老”電力系統(tǒng)，在其發(fā)展的進(jìn)程中，又將面臨一系列新的挑戰(zhàn)。（一） 環(huán)境保護(hù)的嚴(yán)厲制約 隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和民眾環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，電力工業(yè)發(fā)展受到環(huán)保制約的程度將越來(lái) 越大，發(fā)達(dá)國(guó)家的情形更為突出，新輸電線路的建設(shè)往往因民眾的反對(duì)而不能實(shí)施。歐美國(guó)家 1000千伏以上特高壓輸電發(fā)展計(jì)劃之所以中止，除電力需求增長(zhǎng)緩慢的因素之外，環(huán)保的考慮也 是重要原因。面對(duì)這種情況，不少發(fā)達(dá)國(guó)家采取的對(duì)策是充分挖掘現(xiàn)有輸電線

19、路的潛力，解決系 統(tǒng)中潮流分布不合理的問題，改善電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高輸電系統(tǒng)的輸送能力。 環(huán)保的制約更多地表現(xiàn)在電源建設(shè)上。將來(lái)會(huì)更多地開發(fā)對(duì)環(huán)境影響較小的電源形式，如潔 凈煤燃燒發(fā)電、天然氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、遠(yuǎn)方大型水電、核電及新能源發(fā)電。電源結(jié)構(gòu)的改 變，將因電源原動(dòng)機(jī)特性和電源分布的不同而影響電力系統(tǒng)的性能，包括其調(diào)節(jié)性能和動(dòng)態(tài)性 能。1996年7月，馬來(lái)西亞的馬來(lái)半島電力系統(tǒng)崩潰、大面積停電事故，其根本原因除網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)薄 弱外，當(dāng)時(shí)電網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組中燃?xì)廨啓C(jī)比重大，在系統(tǒng)大功率缺額情況下，這些機(jī)組因超出力而導(dǎo) 致過(guò)熱，從而引起大量跳閘停機(jī)，造成系統(tǒng)頻率崩潰而全網(wǎng)停電。這是因電源結(jié)構(gòu)變化

20、使系統(tǒng)動(dòng) 態(tài)性能變壞造成惡性事故的典型案例。未來(lái)電源結(jié)構(gòu)和分布發(fā)生改變是不可避免的。這就要求我 們進(jìn)一步研究由此帶來(lái)的影響，研究各種電源原動(dòng)機(jī)特性及相應(yīng)的系統(tǒng)控制策略，開發(fā)新的控制 裝置，從而改善系統(tǒng)運(yùn)行特性，避免電力系統(tǒng)事故的發(fā)生。 （二） 大容量遠(yuǎn)距離輸電的需求 當(dāng)前世界電力工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，盡管發(fā)達(dá)國(guó)家用電需求增長(zhǎng)緩慢，但發(fā)展中國(guó)家用電需求仍在 迅速增長(zhǎng)，大量的電源資源有待開發(fā)利用。因此總的看來(lái)，大容量遠(yuǎn)距離輸電仍有較強(qiáng)的發(fā)展勢(shì) 頭，一些發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)特別是東亞、東南亞地區(qū)、南美洲地區(qū)仍在進(jìn)行大規(guī)模的電網(wǎng)建設(shè)。 大容量遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)，如中國(guó)的三峽輸電系統(tǒng)、金沙江水電甚至雅魯藏布江水電的開發(fā)

21、及其輸 電系統(tǒng)，巴西亞馬遜河水電開發(fā)及其輸電系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)的建設(shè)無(wú)疑將是對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)技術(shù) 的挑戰(zhàn)。（三） 大電網(wǎng)互聯(lián)、跨國(guó)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì) 冷戰(zhàn)結(jié)束后，全球和地區(qū)經(jīng)濟(jì)一體化的步伐加快；又由于能源分布和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡及電 網(wǎng)互聯(lián)運(yùn)行的巨大效益，使大電網(wǎng)互聯(lián)、跨國(guó)聯(lián)網(wǎng)輸電的趨勢(shì)不斷發(fā)展。如東西歐聯(lián)網(wǎng)，歐洲發(fā) 輸電聯(lián)盟（UCPTE ）早在1963年就實(shí)現(xiàn)了西歐各成員國(guó)400千伏交流聯(lián)網(wǎng)，以后又通過(guò)直流同英 國(guó)、瑞典實(shí)現(xiàn)非同期聯(lián)網(wǎng)。目前西歐電網(wǎng)與東歐國(guó)家電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)正在逐步實(shí)現(xiàn)。其中1995年9月原民 主德國(guó)電網(wǎng)與西歐電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，1995年10月波蘭、捷克、匈牙利三國(guó)電網(wǎng)與西歐電網(wǎng)同期互聯(lián)。此 外還有若

22、干擬議中的地區(qū)性跨國(guó)聯(lián)網(wǎng)，如環(huán)波羅的海地區(qū)聯(lián)網(wǎng)，環(huán)地中海地區(qū)聯(lián)網(wǎng)，東南亞地區(qū) 聯(lián)網(wǎng)，環(huán)日本海地區(qū)聯(lián)網(wǎng)等，其中波羅的海沿岸11國(guó)的18家電力公司已于近期合作進(jìn)行了一項(xiàng)研 究，擬通過(guò)相關(guān)國(guó)家之間的交/直流聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)環(huán)波羅的海電力共同市場(chǎng)，并已成立了環(huán)波羅的海電 力合作組織（BALTREL ）。另?yè)?jù)報(bào)道，地中海地區(qū)的突尼斯與隔海相望的西班牙已實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)送電。 我國(guó)與周邊國(guó)家的聯(lián)網(wǎng)也在考慮和規(guī)劃之中。如擬議中的瀾滄江水電（景洪電站）開發(fā)向泰國(guó)送 電、俄羅斯西伯利亞水電向中國(guó)華北等地送電等，如能實(shí)現(xiàn)都可以形成跨國(guó)的電網(wǎng)互聯(lián)。 大電網(wǎng)互聯(lián)和跨國(guó)聯(lián)網(wǎng)將對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)一系列的新問題。如波蘭、捷克、匈牙利電網(wǎng)

23、同期接入U(xiǎn)CPTE 西歐電網(wǎng)之后，即觀察到弱阻尼的甚至負(fù)阻尼的頻率和功率振蕩。當(dāng)從東到西或從 西到東聯(lián)網(wǎng)傳送的功率超過(guò)1000兆瓦時(shí)，就有振蕩產(chǎn)生。美國(guó)西部電網(wǎng)1996年78月連續(xù)兩次發(fā)生 連鎖反應(yīng)式大電網(wǎng)穩(wěn)定破壞和大面積停電事故，充分表明這種類型事故是當(dāng)前及未來(lái)電網(wǎng)運(yùn)行安 全的最大威脅。因此尋求電網(wǎng)更為有效的控制措施，確保互聯(lián)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是我們面 臨的又一重要課題。（四） 電力市場(chǎng)化體制改革的影響 當(dāng)前全球范圍內(nèi)正在逐步實(shí)行電力系統(tǒng)市場(chǎng)化的體制改革。盡管各國(guó)改革的模式不同，但其 根本宗旨都是企業(yè)打破電力行業(yè)壟斷，促進(jìn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，提高效率，降低成本和電價(jià)，從而提高本 國(guó)經(jīng)濟(jì)在國(guó)際市場(chǎng)上

24、的競(jìng)爭(zhēng)能力。一些西方國(guó)家對(duì)長(zhǎng)途電信、民用航空等公用事業(yè)進(jìn)行了類似改 革并獲得了成功。英國(guó)從90年代開始的電力市場(chǎng)化改革，也取得了降低典型工業(yè)用戶的電價(jià)20%以 上的效果。 然而電力市場(chǎng)化改革也給電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制帶來(lái)一系列的新問題。根據(jù)電力市場(chǎng)運(yùn) 作的要求，電網(wǎng)首先必須提供能靈活控制潮流的能力，還應(yīng)最大限度地滿足電源與用戶之間輸送 能力的要求。此外，在發(fā)電、輸電和供電分別獨(dú)立經(jīng)營(yíng)的條件下，保持電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平 也是需要解決的重要課題。 以上4點(diǎn)表明，世紀(jì)之交的電力系統(tǒng)的發(fā)展正面臨著新的挑戰(zhàn)。然而這也預(yù)示著有100多年發(fā) 展歷史的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)將有新的發(fā)展機(jī)遇。相應(yīng)地，采用現(xiàn)代高科技的面向2

25、1世紀(jì)的電力系統(tǒng)新 技術(shù)必將得到不斷創(chuàng)新和發(fā)展。二、 我國(guó)電力工業(yè)和電力系統(tǒng)發(fā)展的要求 1987年我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量突破100吉瓦（1G 瓦=103兆瓦），1995年突破200吉瓦，到1997年底 達(dá)到250吉瓦，居世界第二位。500千伏超高壓輸電線路總長(zhǎng)度已超過(guò)13000千米。6個(gè)跨省大區(qū)電 網(wǎng)和5個(gè)獨(dú)立省網(wǎng)都得到了較快發(fā)展。到1996年底，華東電網(wǎng)裝機(jī)容量已達(dá)到38.22吉瓦；由廣 東、廣西、云南、貴州四省電網(wǎng)互聯(lián)組成的南方聯(lián)營(yíng)電網(wǎng)總裝機(jī)容量也已達(dá)38.419吉瓦。這表明 我國(guó)電力系統(tǒng)已進(jìn)入大電網(wǎng)互聯(lián)運(yùn)行的時(shí)代。 展望未來(lái)，到2000年，我國(guó)電力總裝機(jī)容量將接近300吉瓦。正在興建的三峽電站

26、和三峽輸電 系統(tǒng)將于2009年建成。東北、華北之間500千伏交流聯(lián)網(wǎng)將于近期實(shí)現(xiàn)。到2010年，隨著三峽輸電 系統(tǒng)的建成，在我國(guó)中部將形成沿長(zhǎng)江流域包括川渝、華中、華東電網(wǎng)在內(nèi)的三峽交直流電力系 統(tǒng)，預(yù)計(jì)總?cè)萘繉?huì)接近200吉瓦。與此同時(shí)，北方的華北、東北、西北電網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)互聯(lián)；南方電 網(wǎng)將進(jìn)一步加強(qiáng)。屆時(shí)，全國(guó)將形成北、中、南三大互聯(lián)電網(wǎng)的格局。通過(guò)它們之間的互聯(lián)，預(yù) 期2020年左右將基本實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)。隨著東部地區(qū)核電的建設(shè)，西部巨型水電和坑口火電的開 發(fā)，全國(guó)范圍的遠(yuǎn)距離輸電和電網(wǎng)互聯(lián)將得到進(jìn)一步加強(qiáng)。 我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展，是世界電力系統(tǒng)發(fā)展的重要組成部分。我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展面臨的大容 量遠(yuǎn)

27、距離輸電和大電網(wǎng)互聯(lián)問題，將是我們未來(lái)1020年內(nèi)要解決的主要問題。環(huán)境保護(hù)制約和電 力體制改革的影響也將現(xiàn)實(shí)地提到日程，必須引起我們高度重視。三、 研究開發(fā)面向21世紀(jì)的電力系統(tǒng)技術(shù) 面對(duì)當(dāng)今世界和我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展的巨大挑戰(zhàn)，我們必須研究開發(fā)面向21世紀(jì)的先進(jìn)電力系 統(tǒng)技術(shù)。傳統(tǒng)技術(shù)和電子信息技術(shù)、電力電子技術(shù)、先進(jìn)控制理論及技術(shù)等高新技術(shù)的進(jìn)步為這 一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)。 結(jié)合我國(guó)實(shí)際的具體研究開發(fā)目標(biāo)可有如下四個(gè)方面。 （一） 大容量交/直流輸電技術(shù) 當(dāng)前我國(guó)的現(xiàn)實(shí)任務(wù)是提高500千伏交流輸電線路的輸送能力。應(yīng)積極研究500千伏同塔雙回 或緊湊型線路的技術(shù)。在500千伏緊湊型

28、線路方面，由華北電力集團(tuán)公司牽頭組織的工程化研究已 取得成果，并應(yīng)用于實(shí)際的線路工程。應(yīng)積極研究采用線路的串聯(lián)電容補(bǔ)償技術(shù)。近期陽(yáng)城 江蘇的500千伏線路將建設(shè)我國(guó)第一座500千伏串聯(lián)電容補(bǔ)償站。對(duì)此，希望能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn) 化，并在其他工程上推廣應(yīng)用。 應(yīng)進(jìn)一步開展大容量高壓直流輸電的研究。直流輸電以其輸電容量大、穩(wěn)定性好、控制調(diào)節(jié) 靈活等優(yōu)點(diǎn)受到電力部門的歡迎。我國(guó)除葛南線于1990年早已投運(yùn)外，容量為1800兆瓦的天 生橋廣州±500千伏直流輸電工程正在建設(shè)。三峽華東的第一條直流輸電線路的建設(shè)在積 極籌備?？梢灶A(yù)見，直流輸電在我國(guó)有進(jìn)一步應(yīng)用的前景。但在技術(shù)上，直流輸電還存在著控

29、制 系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜、與交流輸電系統(tǒng)相配合時(shí)可能誘發(fā)次同步諧振等問題。對(duì)此，還要在交/直流系統(tǒng) 相互配合協(xié)調(diào)方面做大量的試驗(yàn)研究工作。 關(guān)于500千伏以上交流輸電，是采用800千伏（750千伏）級(jí)還是1000千伏級(jí)的電壓水平問題， 筆者認(rèn)為應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要決定。如我國(guó)西北電網(wǎng)已建成較強(qiáng)的330千伏系統(tǒng)，當(dāng)前因黃河水電和陜 北大型火電的開發(fā)和外送，330千伏電壓等級(jí)已無(wú)法滿足輸電的需要，急需提高電壓等級(jí)。對(duì)330 千伏系統(tǒng)而言，國(guó)外經(jīng)驗(yàn)一般認(rèn)為上一個(gè)電壓等級(jí)以750千伏級(jí)較為合適。加拿大魁北克電網(wǎng)于 1965年投入其735千伏系統(tǒng)：美國(guó)AEP 電力公司于1969年建成765千伏線路，其后巴西伊泰普工程

30、也 于80年代建成765千伏輸電系統(tǒng)。因此，可以認(rèn)為750千伏電壓級(jí)輸電無(wú)論設(shè)備還是系統(tǒng)都有成熟 的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。如經(jīng)論證適合于我國(guó)西北電網(wǎng)，則應(yīng)決策著手開始建設(shè)。至于1000千伏特高壓輸 電，亦不應(yīng)排除在我國(guó)應(yīng)用的可能性，特別是對(duì)未來(lái)金江水電開發(fā)大規(guī)模外送，亦存在著比直流 輸電更為優(yōu)越的可能性。因此，1000千伏級(jí)的特高電壓技術(shù)，作為技術(shù)儲(chǔ)備仍應(yīng)開展必要的研 究。（二） 靈活交流輸電（FACTS ）技術(shù) FACTS 是電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的重要方面。作為在交流輸電系統(tǒng)中引入的可控制的 一次設(shè)備，F(xiàn)ACTS 裝置的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)對(duì)交流輸電功率潮流的靈活控制，大幅度提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定 水平。特

31、別是可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程中相量角度的控制，為未來(lái)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和穩(wěn)定性控制 的新策略提供了必要手段 。 FACTS 技術(shù)的概念自80年代后期提出以來(lái)，有關(guān)學(xué)術(shù)研究、技術(shù)開發(fā)和工程實(shí)踐已取得大量成 果。對(duì)此筆者在1995年的一篇文章中曾有論述。自那時(shí)以來(lái)，F(xiàn)ACTS 技術(shù)的開發(fā)和工程應(yīng)用又有新 的發(fā)展。具有對(duì)電壓、阻抗、相位綜合控制功能的統(tǒng)一潮流控制器（UPFC ）的示范工程（并、串 聯(lián)裝置容量各160兆伏安）即將在美國(guó)AEP 電力公司投運(yùn)，其并聯(lián)裝置已于1997年建成。 我國(guó)已開 始對(duì)FACTS 技術(shù)進(jìn)行有系統(tǒng)的研究開發(fā)。其中對(duì)500千伏超高壓輸電線路可控串聯(lián)補(bǔ)償（TCSC ）的 研究已取得

32、階段成果。結(jié)合伊敏馮屯500千伏輸電線路的研究表明，采用25%串聯(lián)補(bǔ)償電容的 可控串補(bǔ)裝置，可顯著提高暫態(tài)穩(wěn)定水平和阻尼振蕩能力。 對(duì)我國(guó)下一步FACTS 技術(shù)研究開發(fā)的主要目標(biāo)，筆者認(rèn)為首先應(yīng)在前一階段研究工作的基礎(chǔ) 上，對(duì)TCSC 和STA TCOM （靜態(tài)補(bǔ)償器或稱先進(jìn)靜止無(wú)功補(bǔ)償電源ASVG ）進(jìn)行工程化研究開發(fā)、促進(jìn) 實(shí)際工程的實(shí)施。同時(shí)，應(yīng)開展對(duì)具有綜合控制功能的UPFC 和IPC （相間功率控制器）的研究開 發(fā)。對(duì)FACTS 的系統(tǒng)應(yīng)用理論，則應(yīng)進(jìn)一步開展系統(tǒng)建模和分析、系統(tǒng)控制策略等的研究。理穩(wěn)態(tài)方式調(diào)度運(yùn)行為主。其中 靜態(tài)安全分析主要監(jiān)視電網(wǎng)偶然事故下母線電壓越限或線路、元件

33、過(guò)負(fù)荷等狀況并給予處理指 導(dǎo)。而更嚴(yán)重故障下的穩(wěn)定控制，則一般需通過(guò)離線分析提供可供采取的措施，通過(guò)快速的繼電 保護(hù)和安全自動(dòng)裝置實(shí)時(shí)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)。前述GPS 相量測(cè)量系統(tǒng)提供了可實(shí)時(shí)跟蹤功角變化軌跡的可能 性，從而可通過(guò)預(yù)測(cè)不穩(wěn)定現(xiàn)象的演化適時(shí)決定應(yīng)采取的控制措施（如解列、切機(jī)、快關(guān)等）。 可以預(yù)期GPS 相量測(cè)量裝置與常規(guī)RTU 相配合，使調(diào)度中心的EMS 系統(tǒng)功能從穩(wěn)態(tài)向動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變，將使 大電力系統(tǒng)的全局穩(wěn)定和恢復(fù)控制成為可能。 近年來(lái)，在EMS 系統(tǒng)中采用EEAC 、PEBS 等直接法在線分析監(jiān)視系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定已取得重要成果。 將現(xiàn)有的離線分析程序加以改進(jìn)，與直接法相結(jié)合，以適應(yīng)在線穩(wěn)定分析要

34、求從而得到更為充分 的信息，也在國(guó)內(nèi)外一些電網(wǎng)得到實(shí)際應(yīng)用。進(jìn)一步應(yīng)開展事故后恢復(fù)策略的研究。為處理事故 過(guò)程中的大量警報(bào)信息，須采用人工智能等科學(xué)方法。（四）電力系統(tǒng)分析和仿真技術(shù) 電力系統(tǒng)分析和仿真技術(shù)為電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行提供了工具和手段。而電力系統(tǒng)發(fā)展 與裝備、技術(shù)的進(jìn)步又促進(jìn)電力系統(tǒng)分析和仿真技術(shù)的發(fā)展。 1、 電力系統(tǒng)分析技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，如FACTS 裝置的投 入，促使電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)分析與電磁暫態(tài)分析相結(jié)合。 對(duì)大電網(wǎng)連鎖反應(yīng)事故的分析，要求進(jìn) 行長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)分析、電壓穩(wěn)定性分析，并與暫態(tài)穩(wěn)定分析相結(jié)合。 電力市場(chǎng)化的發(fā)展趨勢(shì)，要求電 力系統(tǒng)技術(shù)分

35、析與經(jīng)濟(jì)分析相結(jié)合。 電力一、二次控制設(shè)備和系統(tǒng)的多樣化，要求提供更精確的 數(shù)學(xué)模型和用自定義的建模方法。 為實(shí)現(xiàn)大電網(wǎng)在線分析，應(yīng)研究更為快速的分析方法，解決快 速性與精確度的矛盾。 2、 電力系統(tǒng)分析軟件技術(shù)的發(fā)展 當(dāng)今國(guó)內(nèi)外一些大型電力系統(tǒng)分析軟件正向多功能、綜合 分析的方向發(fā)展，如EMTP 、EMTDC 、NETOMAC 、PSS/E、PSASP 、BPA 、SIMPOW 等。其中NETOMAC 和 SIMPOW 等都具有多種分析的功能，如機(jī)電、電磁暫態(tài)分析，特征值分析及各種結(jié)果處理功能。 PSASP 等程序的用戶自定義的建模功能提供了方便的用戶接口，可以滿足電網(wǎng)中各種新型元件和控 制

36、系統(tǒng)建模分析的要求。 先進(jìn)的電力系統(tǒng)分析軟件都建立在先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)之上，并得到數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，有著對(duì)用 戶友好的界面。面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)為電力系統(tǒng)分析軟件的進(jìn)一步發(fā)展提供了新的手段。 3、 電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真與物理模擬 傳統(tǒng)的離線分析軟件提供了非實(shí)時(shí)的數(shù)字仿真。在此基礎(chǔ) 上，進(jìn)一步形成了準(zhǔn)實(shí)時(shí)的電力系統(tǒng)數(shù)字仿真培訓(xùn)模擬器。實(shí)時(shí)的電力系統(tǒng)數(shù)字仿真技術(shù)近年來(lái) 有很大進(jìn)展，其中加拿大馬尼托巴直流研究所開發(fā)的實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器（RTDS ）取得了一定的成 功，已用于高壓直流輸電系統(tǒng)模擬、繼電保護(hù)動(dòng)作較驗(yàn)等場(chǎng)合，但對(duì)大電力系統(tǒng)的模擬尚須進(jìn)一 步改進(jìn)。 數(shù)?；旌系膶?shí)時(shí)仿真系統(tǒng)仍在繼續(xù)發(fā)展和應(yīng)用，如暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)分

37、析儀（TNA ）、高壓直流 輸電模擬（HVDC Simulator ）及交直流電力系統(tǒng)仿真等。這種類型仿真裝置的優(yōu)點(diǎn)是完全實(shí)時(shí)， 并可以接入實(shí)際的控制裝置。對(duì)模擬大規(guī)模電力系統(tǒng)，只要元件足夠多，原則上并無(wú)其他限制。 我國(guó)在電力系統(tǒng)分析技術(shù)方面做了大量工作，所開發(fā)的軟件基本上能滿足國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)分析 的需要。面對(duì)迅速發(fā)展的電力系統(tǒng)技術(shù)和國(guó)際上大型軟件的進(jìn)步，我們必須繼續(xù)加強(qiáng)研究和開發(fā) 工作，鞏固和發(fā)展我國(guó)具有自主版權(quán)的軟件產(chǎn)品，為我國(guó)的電力系統(tǒng)發(fā)展服務(wù)，同時(shí)應(yīng)積極創(chuàng)造 條件，走上國(guó)際。具有較大規(guī)模的數(shù)?；旌鲜饺龒{電力系統(tǒng)仿真中心已經(jīng)建立，并開始對(duì)三峽電 力系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究。該中心的建立和發(fā)展必將進(jìn)

38、一步促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)仿真技術(shù)的進(jìn)步電力仿真軟件比較 標(biāo)簽： 仿真 模型 變壓器 matlab 發(fā)電機(jī) 分類： 電力 2009-12-06 19:27機(jī)電暫態(tài)仿真軟件包括PSS/E，PSASP ，BPA 等，不了解，不好發(fā)表意見電磁暫態(tài)仿真軟件主要是EMTP-A TP ，PSCAD/EMTDC，以及一些實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，例如著名的RTDS以上三種電磁暫態(tài)軟件略知皮毛，說(shuō)說(shuō)體會(huì)首先，dommel 博士的電磁暫態(tài)理論是以上軟件的基礎(chǔ)，任何一種軟件都沒有超越dommel 博士的理論在使用上面，EMTP-A TP 相對(duì)不是太方便，尤其是其變壓器模型和發(fā)電機(jī)模型顯得過(guò)于簡(jiǎn)單，在設(shè)計(jì)上面也不是很直觀，到目前為止

39、還沒有見到利用其進(jìn)行震蕩中保護(hù)性能研究的文獻(xiàn)。但是其線路模型確實(shí)做到了經(jīng)典和極致，各種不同的模型，不同的參數(shù)輸入方式均考慮的很完善?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上也有比較好的將pl4文件轉(zhuǎn)換為mat 文件的小程序，有利于利用仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)原理的驗(yàn)證和分析。RTDS 是Real Time Digital Simulator 的縮寫，其最大的特點(diǎn)和賣點(diǎn)就是實(shí)時(shí)仿真。RSCAD 軟件的運(yùn)行必須與仿真器相連接，RTDS 提供的模型更加現(xiàn)場(chǎng)花，比如基于桿塔參數(shù)的線路模型，詳細(xì)的發(fā)電機(jī)模型和控制系統(tǒng)，HVDC 模塊等等。其缺點(diǎn)在于必須聯(lián)機(jī)運(yùn)行，受硬件資源限制，所建立模型的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)有限制，其數(shù)據(jù)輸出必須通過(guò)手動(dòng)處理才能利用M

40、atlab 進(jìn)行驗(yàn)證和分析。另外，RTDS 公司對(duì)其RSCAD 的更新比較瑣碎和沒有計(jì)劃性，其軟件的升級(jí)過(guò)于隨意。 RTDS 對(duì)大多數(shù)進(jìn)行電力研究的人都比較神秘，因?yàn)槠涓甙旱膬r(jià)格，與硬件聯(lián)系的運(yùn)行方式，都不利于其被廣泛的應(yīng)用。PSCAD/EMTDC嚴(yán)格意義上說(shuō)也是一款商業(yè)軟件，是需要付費(fèi)購(gòu)買的，但是由于其不需要硬件支持，不追求實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)上可以找到教育版甚至破解版的軟件，論壇中的各位如果有需要，并不難于得到可以使用的軟件。其大體的界面風(fēng)格和仿真的思路與RSCAD 是一致的，應(yīng)該說(shuō)二者本是一家人，后來(lái)RSCAD 專注于實(shí)時(shí)仿真，PSCAD 專注于非實(shí)時(shí)仿真，但是兄弟就是兄弟，繼承的東西都

41、是一樣的。以上三款軟件是電磁暫態(tài)仿真的流行軟件，EMTP 還是開放的程序，各個(gè)地方都有GROUP ，可以聯(lián)系和交流，國(guó)外的交流很多采用郵件組的方式，國(guó)內(nèi)很少，大家對(duì)網(wǎng)絡(luò)的意義和交流的意義認(rèn)識(shí)還不深刻啊，中國(guó)大陸的學(xué)者可以加入EMTP 中國(guó)臺(tái)灣或者日本的GROUP 參加交流和討論?，F(xiàn)有純粹的電磁暫態(tài)仿真軟件均存在一個(gè)很大的問題就是，沒有辦法模擬變壓器以及發(fā)電機(jī)的內(nèi)部故障，現(xiàn)在的辦法都是用多繞組變壓器來(lái)模擬發(fā)生故障的變壓器，這樣雖然可以在一定程度上檢驗(yàn)保護(hù)程序或者保護(hù)裝置，但是與實(shí)際的內(nèi)部故障還是有一定的差距的， 這個(gè)問題是一個(gè)難題，目前單純的數(shù)字仿真都沒有辦法解決。一些數(shù)字-物理模型混合仿真 系

42、統(tǒng)可以解決這樣的問題，但是沒有親眼見過(guò)。 另外，MATLAB 的 simpower 工具箱也是一個(gè)很好的電磁暫態(tài)仿真軟件，其模型和使用 方便程度， 甚至超過(guò)了以上的專業(yè)軟件， 只是其在行業(yè)的認(rèn)知和認(rèn)同程度到目前為止還不是 太好，有些在專業(yè)軟件中很難做到的事情，在 MATLAB 中可以很輕松的做到，這個(gè)可能跟 此工具箱開發(fā)時(shí)間較短有關(guān)系，更加貼近現(xiàn)在的習(xí)慣。 說(shuō)一個(gè)個(gè)人學(xué)習(xí)的觀點(diǎn)，其實(shí)學(xué)習(xí)任何軟件，包括仿真軟件，看說(shuō)明書，看 user guide 都只能起到非常小的作用，關(guān)鍵是看 demo，自己動(dòng)手去做，去搭建一個(gè)簡(jiǎn)單的模型，出了 錯(cuò)誤自己去解決，這樣的過(guò)程中才能得到真正的提高，電氣專業(yè)只看書，

43、只推導(dǎo)，只證明是 解決不了任何問題的，必須實(shí)踐，必須把自己的東西拿到現(xiàn)場(chǎng)或者仿真系統(tǒng)中去用，因此建 議大家在用仿真軟件的時(shí)候，多看 demo，少看 user guide，遇到問題看 help，這樣也許會(huì)快 一點(diǎn)。 rscad_rtds 學(xué)習(xí)（1） REL561 線路保護(hù)裝置的 RTDS 數(shù)字動(dòng)模試驗(yàn)研究 摘要：簡(jiǎn)單介紹了 RTDS 仿真系統(tǒng)的組成及其應(yīng)用領(lǐng)域；利用 RTDS 建立的繼電 保護(hù)動(dòng)模試驗(yàn)系統(tǒng)具有與傳統(tǒng)的實(shí)際物理動(dòng)模相近的功效， 通過(guò)對(duì) REL561 線路保護(hù)裝置的 動(dòng)模試驗(yàn)和結(jié)果分析，證明該系統(tǒng)完全能滿足各種超高壓線路保護(hù)裝置動(dòng)模試驗(yàn)的要求。 1 引言 隨著福建省電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展

44、擴(kuò)大，主網(wǎng)架電壓等級(jí)不斷提高，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨 復(fù)雜，繼電保護(hù)的正確動(dòng)作已經(jīng)成為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證，繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)、 拒動(dòng)都會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)很大影響， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成系統(tǒng)瓦解。 目前繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)定期檢驗(yàn)工作只 能進(jìn)行簡(jiǎn)單的靜態(tài)試驗(yàn)， 如定值校驗(yàn)， 無(wú)法模擬實(shí)際電力系統(tǒng)中在各種方式下發(fā)生的各種故 障對(duì)繼電保護(hù)動(dòng)作行為的影響。 繼電保護(hù)動(dòng)模試驗(yàn)是考核繼電保護(hù)裝置性能所必不可少的手段之一，國(guó)內(nèi)常用的 繼電保護(hù)動(dòng)模試驗(yàn)大都是采用物理動(dòng)模試驗(yàn)系統(tǒng)， 而且福建省尚未開展繼電保護(hù)裝置動(dòng)模試 驗(yàn)工作。我院引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的 RTDS 實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)，采用 RSCAD 軟件技術(shù)構(gòu)成電力系 統(tǒng)的元件模型，其具有

45、ODAC、OADC 和 I/O 等接口，仿真故障結(jié)果與繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作 行為有機(jī)結(jié)合起來(lái)，達(dá)到繼電保護(hù)裝置動(dòng)模試驗(yàn)的效果。 因此，利用 RTDS 實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)平臺(tái)，建立繼電保護(hù)裝置數(shù)字動(dòng)模實(shí)驗(yàn)室， 開展繼電保護(hù)裝置的 RTDS 數(shù)字動(dòng)模試驗(yàn)研究， 較全面地考核繼電保護(hù)裝置在實(shí)際工況下的 整體性能， 擺脫目前繼電保護(hù)裝置動(dòng)作行為之后才能判斷是否正確的被動(dòng)狀態(tài)， 同時(shí)對(duì)進(jìn)一 步研究福建電網(wǎng)的高壓輸電線路的高阻接地等特殊故障和復(fù)雜性故障具有重大意義。 2 RTDS 仿真系統(tǒng)簡(jiǎn)介 RTDS 始由加拿大 ManitobaHVDC 研究開發(fā)，RTDS 技術(shù)公司制造，是一種專門用 于電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)研究的

46、仿真系統(tǒng)裝置。RTDS 的基本組成部分為 RACK，多個(gè) RACK 之間 通過(guò)總線相連。我院分兩期引進(jìn) RTDS 仿真系統(tǒng)，共 4 個(gè) RACK，其中一期為 1 個(gè) RACK， 包含 17 塊 TPC 卡；二期為 3 個(gè) RACK，每個(gè) RACK 包含 8 塊 3PC 卡。 通過(guò) RTDS 的 RSCAD 軟件可仿真電力系統(tǒng)的基本元件， 如發(fā)電機(jī)、 變壓器、 母線、 線路、開關(guān)、電容式電壓互感器(CVT、電流互感器(CT等。RSCAD 是 RTDS 專用的圖形 界面微機(jī)版軟件，安裝于具有 Windows2000 或 WindowsXP 操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上，并通過(guò)以 太網(wǎng)和 RTDS 相連，可供

47、用戶分別在 Draft 和 RunTime 模塊中進(jìn)行搭建系統(tǒng)模型、運(yùn)行調(diào)節(jié) 控制、分析波形數(shù)據(jù)等工作。電力系統(tǒng)元件模型在 Draft 模塊中建成后經(jīng)過(guò)編譯，可在 RunTime 模塊中建立該系統(tǒng)的控制臺(tái)，該控制臺(tái)各元件可以實(shí)時(shí)方便地對(duì)動(dòng)模系統(tǒng)進(jìn)行控 制。 目前，國(guó)際上和國(guó)內(nèi)許多科研機(jī)構(gòu)都已開始采用 RTDS 來(lái)研究電力系統(tǒng)中的各種 問題，尤其在電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用方面，RTDS 具有強(qiáng)大的功能。RTDS 實(shí)時(shí)數(shù)字 仿真系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋?(1大規(guī)模電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定仿真研究； (2FACTS 元件特性分析研究，如 SVC、TCSC 等； (3繼電保護(hù)裝置動(dòng)模試驗(yàn)研究及事故分析仿真；

48、(4發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)及各種控制系統(tǒng)的閉環(huán)試驗(yàn)研究； (5電力系統(tǒng)分析及培訓(xùn)。 與傳統(tǒng)的物理仿真系統(tǒng)相比，RTDS 借助計(jì)算機(jī) RSCAD 軟件進(jìn)行數(shù)字仿真，除具 備一切數(shù)字仿真的特點(diǎn)外，還具有高精度、快速響應(yīng)時(shí)間、建立模型簡(jiǎn)單、修改參數(shù)方便、 系統(tǒng)可擴(kuò)充性、模擬故障不會(huì)引起設(shè)備損壞、故障可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)。另外，通過(guò)閉環(huán)試驗(yàn)不 僅能用來(lái)評(píng)價(jià)保護(hù)及控制設(shè)備性能， 而且也能用來(lái)評(píng)估電力系統(tǒng)對(duì)裝置正常運(yùn)行或誤動(dòng)作的 反應(yīng)。 rscad_rtds 學(xué)習(xí)（2） 標(biāo)簽： 故障 保護(hù)裝置 開關(guān) 線路 仿真 2009-12-06 19:04 3 REL561 裝置動(dòng)模試驗(yàn)系統(tǒng)的建立 根據(jù) DL/T871-2004電

49、力系統(tǒng)繼電保護(hù)產(chǎn)品動(dòng)模試驗(yàn)的要求，在 RTDS 仿真系 統(tǒng) RSCAD 軟件平臺(tái)上，建立起 REL561 線路保護(hù)裝置動(dòng)模試驗(yàn)系統(tǒng)，如圖 1 所示。 基于 RSCAD 軟件平臺(tái)的動(dòng)模試驗(yàn)系統(tǒng)經(jīng)編譯后，可通過(guò)接口定位軟件，指定該線 路 REL561 保護(hù)裝置安裝地點(diǎn)上的 CT 二次電流（IA、IB、IC）和 CVT 二次電壓（VA、VB、 VC）的模擬量輸出口，以及斷路器（CB）的分相操作控制接口；接著，將這些模擬量輸出 通過(guò) ODAC 卡與功率放大器的輸入口相連接，就可得到與實(shí)際系統(tǒng)相符的 CVT 電壓和 CT 電流信號(hào)，輸入給 REL561 線路保護(hù)裝置；同時(shí)，將 REL561 線路保護(hù)裝置的跳閘出口及重 合閘信號(hào)通過(guò) I/O 接口與 RTDS 動(dòng)模系統(tǒng)中斷路器的控制相接， 達(dá)到控制線路斷路器的目的。 這樣就構(gòu)成了一個(gè)完整的用來(lái)檢驗(yàn) REL561 線路保護(hù)裝置的 RTDS 動(dòng)模試驗(yàn)仿真系統(tǒng)。 4 RTDS 動(dòng)模試驗(yàn)及結(jié)果分析 4.1 RTDS 動(dòng)模試驗(yàn)項(xiàng)目 (1區(qū)內(nèi)金屬性故障：在區(qū)內(nèi)線路發(fā)生的金屬性故障，包括故障點(diǎn)在線路始端、中 間和末端處的單相、相間、三相接地故障和相間、三相不接地故障，故障時(shí)間分瞬時(shí)性和永 久性兩種，以考核 REL5