[发明专利]一种智能变电站继电保护协同仿真测试系统建立方法

权利要求书

1.一种智能变电站继电保护协同仿真测试系统建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）在RTDS（Real Time Digital Simulator）的建模软件RSCAD中完成一次系统的建模，建模时，根据不同的需求分为一次主接线建模和控制模块建模，其中一次主接线模型和控制模型需要建立在不同的子系统中，而在编译过程中，系统将子系统#SS1、#SS2…#SSn按照顺序在RTDS的RACK（RACK1、RACK2…RACKn）中进行计算和编译，编译通过后建立操作面板，完成上述工作后，完成建模工具RSCAD与RACK联网，完成与RTDS的连接，组成一个实时数字动模系统，并对该一次系统进行编译，编译通过后与RACK联网，完成与RTDS的连接，组成一个实时数字动模系统；

2）运用GTNET板卡将模拟量转化成为符合IEC61850格式的GOOSE报文和SMV报文，通过交换机与PCIED联机进行试验，GTNET板卡还可将状态信息数据由外部输入到RTDS系统或者由RTDS系统输出到外部设备，通过内置的IEC61850系统配置工具SCD Editor来生成SCD文件，实现外部IED与GTNET-GSE模块输入接口的映射；

3）GTNET板卡通过GPC板卡上的GTIO口实现与RTDS系统的连接，通过GPC板卡上的GTDO口与安装有基于Windows多线程操作系统的协同测试系统的PC机连接；

4）启动RTDS，一次系统送电，模拟各种工况和故障，检测不同保护之间的配合，运用ethereal抓包工具通过交换机对网络报文进行分析，检验各种采样值SV报文和状态量GOOSE报文是否来自正确的控制块；

5）在数台PC机的协同测试系统中导入待测的不同厂家生产的继电保护装置CID文件，并选择继电保护类型，这些PC机通过交换机与RTDS或实际的IED装置连接；

6）在交换机上加装数字式故障录波仪用于故障录波、监视跳闸和联闭锁GOOSE信号；

7）通过系统的人机接口输入保护定值和查看系统运行状态；

8）协同测试系统通过PC机网口实时捕获过程层SV采样值报文，并对报文解码、译码完成保护主程序，然后将计算结果编码返回GOOSE报文作用于断路器和实际的保护装置。

2.根据权利要求1所述智能变电站继电保护协同仿真测试系统建立方法，其特征在于，所述步骤2）GTNET板卡将信息数据，RSCAD组态软件平台的电网操作信息---包括开关状态、变压器分接头档位、发电机出力参考值输入到RTDS系统；在线化时，潮流数据基态输入到RTDS系统。

3.根据权利要求1所述智能变电站继电保护协同仿真测试系统建立方法，其特征在于，所述步骤8）捕获报文采用Winpcap编程实现，捕获数据包的流程如下:

1) 通过接口函数pcap_findalldevs_ex枚举所有可用的网络设备；

2) 根据枚举返回的网络设备名称打开一个设备,对应接口函数为pcap_open；

3) 如果需要,设置数据包的过滤条件,对应接口函数为pcap_setfilter ；

4) 捕获原始的数据包,采用pcap _next _ex的方法,每当一个包到达以后,接口pcap_next_ex 就会返回,返回的数据缓冲区中只包含一个包，并且设置了包过滤的条件。

4.根据权利要求1所述智能变电站继电保护协同仿真测试系统建立方法，其特征在于，所述步骤8）发送报文采用Winpcap编程实现，发送数据包的流程如下：

1） 通过调用函数pcap_sendpacket()来发送单个数据包，而sendqueues则用来发送一组数据包；

2） 通过调用pcap_sendqueue_queue()创建发送队列，并可以使用该函数将数据包添加到发送队列中；

3）使用pcap_open_offline()打开一个捕获报文文件，将文件中的数据包移到已分配的发送队列，指定同步发送队列；

4） 当队列不再需要时，我们可以使用pcap_sendqueue_destroy()来释放它所占用的内存。