基于RTDS的数字化变电站仿真平台

摘要

随着新技术的应用，变电站综合自动化技术进入了数字化变电站时代。由于工作方式的改变，数字化保护设备的性能测试也面临着众多新的挑战，有必要对其进行性能测试研究。
　　 为此本文在深入研究数字化变电站结构的基础上，利用RTDS搭建了数字化变电站仿真平台，并利用此平台实现对数字化保护性能的测试研究，提出利用RTDS构建真实仿真环境。
　　 本文首先对数字化变电站进行了介绍，包括了数字化变电站总体结构以及关键技术特征，分析了过程层通信结构和报文传输机制，并简要介绍了RTDS的构成和常规测试方法。
　　 在上述基础上，本文讨论了如何利用RTDS现有结构创建仿真平台所需的合并单元和智能终端的具体做法，针对不同的情况分别进行分析。提出了经接口转换装置的合并单元及智能终端搭建方法和利用GTNET板卡的创建方法，实现了采样值报文和GOOSE报文的收发功能。
　　 然后按照IEC61850标准，具体分析了过程层网络的设计方案，包括合理的选择网络结构以及交换机设备等内容。同时，针对某220kV变电站主接线，设计了一个由模拟的智能化一次设备、保护设备、交换机构成的数字化变电站仿真平台。
　　 最后根据此平台搭建的两种方法分别进行了数字化保护的测试实验，结果表明，本文搭建的RTDS数字化变电站仿真系统能够满足IEC61850标准的保护性能测试要求，达到了比较理想的效果。