[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)數(shù)字動態(tài)實時仿真系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410215780.1
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN103971557A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱菁;郭飛云
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司管理培訓(xùn)中心
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種電網(wǎng)數(shù)字動態(tài)實時仿真系統(tǒng)，其特征在于包括：

設(shè)置有仿真軟件的計算機，所述的仿真軟件包括：

電網(wǎng)暫態(tài)仿真計算軟件；

圖形化電力系統(tǒng)仿真建模系統(tǒng)，包括全中文友好的圖形化

界面、系統(tǒng)元件的拓撲關(guān)系以及參數(shù)輸入、系統(tǒng)仿真的圖形化輸出以及后臺數(shù)據(jù)庫管理等模塊；實時仿真進程控制系統(tǒng)，包括實時通信、同步控制、底層硬件驅(qū)動以及信號轉(zhuǎn)換和輸入輸出處理模塊；以及DDRTS 系統(tǒng)輔助功能模塊，包括靜態(tài)繼電器測試模塊、信號發(fā)生及諧波測試模塊、實時回放測試模塊以及系統(tǒng)硬件配置模塊；

高速通信系統(tǒng)，用于計算機生成的仿真信號以及變電站待測設(shè)備反饋信號的高速傳輸；

信號轉(zhuǎn)換及輸入輸出系統(tǒng)，實現(xiàn)高速通信系統(tǒng)與變電站待測設(shè)備之間的連接通訊；包括數(shù)字量與模擬量之間的轉(zhuǎn)換以及開關(guān)量的輸入輸出，模擬、數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。

2.根據(jù)權(quán)利要求１所述的電網(wǎng)數(shù)字動態(tài)實時仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述的計算機還設(shè)置有打印軟體，該打印軟體為選擇打印區(qū)域包括三種打印選擇：１、打印整個圖頁，包括空白區(qū)域；２、當(dāng)前窗口：只打印屏幕顯示的部分； ３、只打印有元件或控制模塊存在的圖頁范圍。

3.根據(jù)權(quán)利要求１所述的電網(wǎng)數(shù)字動態(tài)實時仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述的高速通信系統(tǒng)是基于數(shù)字信號處理器（DSP）和PCI 總線技術(shù)的通訊卡，用于微機與信號轉(zhuǎn)換及輸入輸出系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信。

4.根據(jù)權(quán)利要求１所述的電網(wǎng)數(shù)字動態(tài)實時仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述電網(wǎng)暫態(tài)仿真采用隱式梯形積分法和暫態(tài)等值電路對網(wǎng)絡(luò)進行求解；在網(wǎng)絡(luò)元件的處理中，對于集中參數(shù)元件，應(yīng)用隱式梯形積分法將微分方程化為離散化差分方程，并得到一個等值電阻和等值電流源并聯(lián)的暫態(tài)等值計算模型；對于輸電線路這樣的分布參數(shù)元件，采用無損線的貝瑞隆模型也可導(dǎo)出僅包含電阻和電流源的線路暫態(tài)等值計算模型，考慮線路損耗時可采用貝瑞隆無損線路加縱向電阻的模型；這樣在任意時刻，這些集中和分布網(wǎng)絡(luò)元件離散化之后得到的一系列等值電阻和等值電流源構(gòu)成了暫態(tài)等值計算電路；

以此暫態(tài)等值計算電路為基礎(chǔ)得到節(jié)點導(dǎo)納矩陣，形成節(jié)點方程，即：

GU = I 　　　　　　　　　　　　(1－1)

其中： G：暫態(tài)等值電路的純電阻節(jié)點導(dǎo)納矩陣； U：t時刻各節(jié)點電壓組成的列向量；I ：各節(jié)點注入電流組成的列向量，每一節(jié)點的注入電流為 t時刻暫態(tài)等值計算電路中與該節(jié)點相連的等值電流源以及外施電流源的代數(shù)和； 根據(jù)節(jié)點方程，對對稱的節(jié)點導(dǎo)納矩陣進行三角分解，通過前代和回代運算求解下一步長點 t +Δt時刻的各節(jié)點電壓；然后得到t +Δt時刻的各支路電流，重新計算 t +Δt 時刻的暫態(tài)等值計算電路，如此反復(fù)以固定的仿真步長Δt 向前在每一個步長點對系統(tǒng)進行求解；在此過程中，節(jié)點導(dǎo)納矩陣保持不變；如果在仿真過程中系統(tǒng)發(fā)生了故障或操作，必須修正節(jié)點導(dǎo)納矩陣并重新進行三角分解。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)數(shù)字動態(tài)實時仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述變電站待測設(shè)備的配置包括PCS-902GC線路縱聯(lián)距離保護裝置、FOX-41B 型繼電保護光纖通信接口裝置和PST-1200U變壓器電氣量保護裝置。