[發明專利]一種基于PC機平臺的過程總線繼電保護教學實驗方法

有效

• 申請號: 201110171659.X
• 申請日: 2011-06-23
• 公開（公告）號: CN102201180A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 王智東;楊波;張維
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G09B19/00
• 分類號: G09B19/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種基于PC機平臺的過程總線繼電保護教學實驗方法，基于PC機平臺，通過EMTDC/PSCAD仿真模擬合并單元MU和智能開關的功能，實現基于IEC61850標準的電力系統網絡報文的產生、封裝和傳輸，并經網絡驅動程序接口規范NDIS發送和接收報文，與保護智能電子設備IED形成閉環的過程總線實驗，其特征在于，過程總線實驗方法包括以下步驟：

(1)在PC機上運行Windows系統，通過EMTDC/PSCAD軟件提供的模型庫，設計電力系統模型和模擬電力系統故障類型；

(2)進行動態仿真生成電力系統運行故障信息，將故障信息通過C語言接口從EMTDC/PSCAD上輸出并進行格式轉換，然后按照IEC61850通信標準進行SV報文或GOOSE報文以太網幀封裝；

(3)通過網絡驅動程序接口規范NDIS，把已封裝好的SV報文和GOOSE報文經過程總線發送給保護智能電子設備IED；

(4)接收來自保護智能電子設備IED包含故障判別結果的GOOSE報文，提取GOOSE報文中智能開關合、斷命令，并傳遞到EMTDC/PSCAD，使其智能開關模型模擬合斷操作。

2.根據權利要求1所述的基于PC機平臺的過程總線繼電保護教學實驗方法，其特征在于：通過設置電力系統模型和故障類型的運行條件和參數，實現數字化變電站間隔層保護智能電子設備IED的實驗項目要求。

3.根據權利要求1所述的基于PC機平臺的過程總線繼電保護教學實驗方法，其特征在于：步驟(2)電力系統運行故障信息包括電氣量故障數據和開關量故障數據，電力系統運行故障信息以文件形式生成。

4.根據權利要求3所述的基于PC機平臺的過程總線繼電保護教學實驗方法，其特征在于：電氣量故障數據動態仿真的采樣速率與合并單元MU的采樣速率保持一致，在EMTDC/PSCAD設置所需仿真步長，并通過EMTDC/PSCAD軟件示波器功能記錄所需的電氣信息，以生成相對應的電流、電壓量數據。

5.根據權利要求1所述的基于PC機平臺的過程總線繼電保護教學實驗方法，其特征在于：C語言接口需要經過EMTDC/PSCAD提供的工具軟件GCC將接口源代碼編譯成obj文件，再供EMTDC/PSCAD調用。

6.根據權利要求1所述的基于PC機平臺的過程總線繼電保護教學實驗方法，其特征在于：SV報文或GOOSE報文先采用ASN.1編解碼器進行編碼，然后再按以太網幀格式進行封裝。

7.根據權利要求1所述的基于PC機平臺的過程總線繼電保護教學實驗方法，其特征在于：通過網絡驅動程序接口規范NDIS實現與網絡接口卡實時收、發GOOSE報文和SV報文。

8.根據權利要求1所述的基于PC機平臺的過程總線繼電保護教學實驗方法，其特征在于：保護智能電子設備IED在接收到包含電力系統故障數據的報文后，進行保護邏輯判斷，并把判斷結果以GOOSE報文形式發送到過程總線上。

9.根據權利要求1所述的基于PC機平臺的過程總線繼電保護教學實驗方法，其特征在于：通過ASN.1編解碼器解析接收到的GOOSE幀命令，并將這些命令通過與EMTDC/PSCAD接口傳遞給智能開關模型，完成智能開關的合、閉操作。