智能變電站二次系統(tǒng)仿真裝置的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、伴隨著智能電網(wǎng)的不斷推廣發(fā)展，作為其核心關(guān)鍵的智能變電站的建設(shè)工作也就更加重要。然而現(xiàn)代智能變電站的二次系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行、檢修和維護(hù)等各方面都完全不同于傳統(tǒng)的變電站，其二次系統(tǒng)的信息自動(dòng)化水平和電網(wǎng)模塊集成度有著明顯的提高，與之對(duì)應(yīng)的也就提升了對(duì)智能變電站二次系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和檢修工作人員的技術(shù)水平的要求。為此，二次系統(tǒng)運(yùn)維人員亟需一個(gè)能適應(yīng)智能變電站新技術(shù)發(fā)展背景下的二次系統(tǒng)綜合仿真平臺(tái)。鑒于FPGA能實(shí)時(shí)計(jì)算和高效計(jì)算的特

2、點(diǎn)，用作本文實(shí)現(xiàn)上述仿真平臺(tái)的主要硬件芯片，其內(nèi)部資源從根本上處于并行狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)變電站多 IED邏輯并發(fā)時(shí)具有極好的時(shí)間特性，可使得仿真結(jié)果與工程實(shí)踐一致。而硬件FPGA芯片中的內(nèi)容則需要上位機(jī)仿真軟件平臺(tái)的支持，分解和優(yōu)化下載任務(wù)后，將仿真內(nèi)容下載到芯片進(jìn)行配置，再由FPGA負(fù)責(zé)進(jìn)行各類二次設(shè)備的保護(hù)控制邏輯的運(yùn)算、報(bào)文模擬、狀態(tài)告警等。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴開發(fā)設(shè)計(jì)智能變電站一次系統(tǒng)圖形化仿真建模平臺(tái)，采用面向?qū)ο蟮?/p>

3、思想建立一次系統(tǒng)電氣圖元仿真模型元件庫，設(shè)計(jì)仿真圖元元件類的主要屬性項(xiàng)及元件各種編輯功能。根據(jù)對(duì)應(yīng)的智能變電站實(shí)際信息搭建圖形化仿真模型主接線圖，輸入全站電氣元件的數(shù)據(jù)信息和邏輯關(guān)系。⑵設(shè)計(jì)基于電力系統(tǒng)三相結(jié)構(gòu)的TP-MD-MNP算法，對(duì)智能變電站的電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)矩陣進(jìn)行計(jì)算，得到節(jié)點(diǎn)當(dāng)前度和枝葉連接關(guān)系表，構(gòu)造生成因子表路徑樹。⑶設(shè)計(jì)優(yōu)化分割算法，根據(jù)節(jié)點(diǎn)所屬支路和電壓等級(jí)等因素對(duì)生成的因子表路徑樹進(jìn)行了優(yōu)化變形，再參考實(shí)際的硬件設(shè)備條