[發明專利]一種智能變電站繼電保護協同仿真測試系統建立方法

有效

• 申請號: 201210004984.1
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102565585A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 高亮;宋杰;鮑偉;陳建民;崔德義;孫嘉;寧科;紀元;李廣躍;吳建坤;沈冰
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種智能變電站繼電保護協同仿真測試系統建立方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）在RTDS（Real?Time?Digital?Simulator）的建模軟件RSCAD中完成一次系統的建模，建模時，根據不同的需求分為一次主接線建模和控制模塊建模，其中一次主接線模型和控制模型需要建立在不同的子系統中，而在編譯過程中，系統將子系統#SS1、#SS2…#SSn按照順序在RTDS的RACK（RACK1、RACK2…RACKn）中進行計算和編譯，編譯通過后建立操作面板，完成上述工作后，完成建模工具RSCAD與RACK聯網，完成與RTDS的連接，組成一個實時數字動模系統，并對該一次系統進行編譯，編譯通過后與RACK聯網，完成與RTDS的連接，組成一個實時數字動模系統；

2）運用GTNET板卡將模擬量轉化成為符合IEC61850格式的GOOSE報文和SMV報文，通過交換機與PCIED聯機進行試驗，GTNET板卡還可將狀態信息數據由外部輸入到RTDS系統或者由RTDS系統輸出到外部設備，通過內置的IEC61850系統配置工具SCD?Editor來生成SCD文件，實現外部IED與GTNET-GSE模塊輸入接口的映射；

3）GTNET板卡通過GPC板卡上的GTIO口實現與RTDS系統的連接，通過GPC板卡上的GTDO口與安裝有基于Windows多線程操作系統的協同測試系統的PC機連接；

4）啟動RTDS，一次系統送電，模擬各種工況和故障，檢測不同保護之間的配合，運用ethereal抓包工具通過交換機對網絡報文進行分析，檢驗各種采樣值SV報文和狀態量GOOSE報文是否來自正確的控制塊；

5）在數臺PC機的協同測試系統中導入待測的不同廠家生產的繼電保護裝置CID文件，并選擇繼電保護類型，這些PC機通過交換機與RTDS或實際的IED裝置連接；

6）在交換機上加裝數字式故障錄波儀用于故障錄波、監視跳閘和聯閉鎖GOOSE信號；

7）通過系統的人機接口輸入保護定值和查看系統運行狀態；

8）協同測試系統通過PC機網口實時捕獲過程層SV采樣值報文，并對報文解碼、譯碼完成保護主程序，然后將計算結果編碼返回GOOSE報文作用于斷路器和實際的保護裝置。

2.根據權利要求1所述智能變電站繼電保護協同仿真測試系統建立方法，其特征在于，所述步驟2）GTNET板卡將信息數據，RSCAD組態軟件平臺的電網操作信息---包括開關狀態、變壓器分接頭檔位、發電機出力參考值輸入到RTDS系統；在線化時，潮流數據基態輸入到RTDS系統。

3.根據權利要求1所述智能變電站繼電保護協同仿真測試系統建立方法，其特征在于，所述步驟8）捕獲報文采用Winpcap編程實現，捕獲數據包的流程如下:

1)?通過接口函數pcap_findalldevs_ex枚舉所有可用的網絡設備；

2)?根據枚舉返回的網絡設備名稱打開一個設備,對應接口函數為pcap_open；

3)?如果需要,設置數據包的過濾條件,對應接口函數為pcap_setfilter?；

4)?捕獲原始的數據包,采用pcap?_next?_ex的方法,每當一個包到達以后,接口pcap_next_ex?就會返回,返回的數據緩沖區中只包含一個包，并且設置了包過濾的條件。

4.根據權利要求1所述智能變電站繼電保護協同仿真測試系統建立方法，其特征在于，所述步驟8）發送報文采用Winpcap編程實現，發送數據包的流程如下：

1）?通過調用函數pcap_sendpacket()來發送單個數據包，而sendqueues則用來發送一組數據包；

2）?通過調用pcap_sendqueue_queue()創建發送隊列，并可以使用該函數將數據包添加到發送隊列中；

3）使用pcap_open_offline()打開一個捕獲報文文件，將文件中的數據包移到已分配的發送隊列，指定同步發送隊列；

4）?當隊列不再需要時，我們可以使用pcap_sendqueue_destroy()來釋放它所占用的內存。