[发明专利]一种基于IEC61850的智能保护仿真平台

说明书

本发明公开了一种基于IEC61850的智能保护仿真平台及其仿真方法，包括实时仿真器上位机、实时数字仿真器RTDS、工业级以太网交换机和报文数据仿真上位机，实时仿真器上位机连接到实时数字仿真器RTDS的网络端口，实时数字仿真器RTDS的端口连接到工业级以太网交换机，工业级以太网交换机连接到报文数据仿真上位机，实时数字仿真器RTDS用于电力系统实时计算和智能通信实时传输。本发明通过RTDS实时仿真器能够实时计算电力系统模型，利用硬件板卡完成通信功能，实现IEC61850通信标准在电力系统中作用流程的可视化，给实验人员和科研人员带来了极大地方便，仿真效果好，成本低。

技术领域

本发明属于电力系统智能保护仿真技术领域，具体涉及一种基于IEC61850的智能保护仿真平台。

背景技术

2003年IEC TC57发布IEC61850标准，该标准使变电站中来自不同厂商的智能电子设备（IED）实现了互操作，现在IEC61850已经被广泛应用于变电站自动化系统。2003年发布的文件被称为IEC61850 Ed1.0。从IEC61850 Ed1.0发布后，IEC TC57 WG10与IEC与IEC、IEEE、CIGRE等组织进行了广泛合作，起草和修订了大量的相关标准和技术报告，使IEC61850的应用从变电站拓展到发电厂、分布式能源（DER）、输变电设备监测以及配电自动化系统等领域，现在IEC61850已经成为智能电网建设的重要基础性标准之一。

RTDS( Real Time Digital Simulation) 电力系统实时仿真装置是一种实时全数字电力系统电磁暂态仿真模拟装置，也是研究和分析电力系统特征、对继电保护进行闭环测试的重要检验工具，在国内外都已得到广泛的应用。在保护闭环测试的领域中，可以实现在实时大电时对一个或多个继电器进行闭环测试。RTDS既可用于传统继电器的测试，也可以作为对 IEC61850标准保护继电器的闭环测试。RTDS于2013年开发了遵循IEC 61850-9-2的 Chinese SV模型，其主要应用于中国市场。

随着化石燃料的消耗及其带来的环境污染，大电网事故带来的威胁及现代社会对供电可靠性要求，人们开始关注一种更洁净、可再生、高效和简捷的电源—分布式电源（DG）。DG越来越多的接入使得传统电网发展为复杂的多电源的网络，系统潮流也发生了改变，含DG配电网发生短路故障如何确保线路保护的正确动作显得越来越重要，采用实物进行仿真成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于IEC61850的智能保护仿真平台，以解决现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种基于IEC61850的智能保护仿真平台，包括实时仿真器上位机、实时数字仿真器RTDS、工业级以太网交换机和报文数据仿真上位机，实时仿真器上位机连接到实时数字仿真器RTDS的网络端口，实时数字仿真器RTDS的端口连接到工业级以太网交换机，工业级以太网交换机连接到报文数据仿真上位机，实时数字仿真器RTDS用于电力系统实时计算和智能通信实时传输。

一种基于IEC61850的智能保护仿真平台的仿真方法，该方法为：实时仿真器上位机安装RSCAD程序，通过复制拖曳方式将RSCAD程序中电力系统模型、控制模型、自动化模型用于DRAFT画板中，搭建RTDS电力系统模型和智能通信模型，完成编译操作并下载到RTDS硬件板卡中运行。

DRAFT画板还搭建有RunTime中搭建采样、显示和控制模型。

电力系统模型中包括无穷大电源、电子互感器、断路器、节点、传输线路、故障模拟控制模块和负载，智能通信模型主要包括GTNET-SV和GTNET-GSE。

采样、显示和控制模型包括断路器控制、短路电流和短路电压数据波形采集。

DRAFT画板中包括SCD文件编辑工具，能够完成SCD文件的配置工作。