一种基于IEC61850的继电保护实时数字动态模拟试验系统

摘要

本发明涉及一种基于IEC61850的继电保护实时数字动态模拟试验系统，包括上位机、电力系统实时数字仿真器、被测试数字化继电保护设备和数据接口。本发明针对目前RTDS中IEC61850模块与国内数字化继电保护设备报文数据格式不一致的问题，利用高通信精度芯片并结合Verilog程序设计，开发出了能够完成数据采集、数据交换、数据处理的基于RTDS的数字化继电保护设备的测试接口，与RTDS、上位机以及被测试的数字化继电保护设备共同组成了基于IEC61850的继电保护数字动态模拟试验系统，通过天津电网内某智能变电站内220kV线路数字化保护装置的闭环测试研究及试验，发现本发明完全满足工程实际需要。

主权项

一种基于IEC61850的继电保护实时数字动态模拟试验系统，包括上位机、电力系统实时数字仿真器、被测试数字化继电保护设备和数据接口，上位机通过符合TCP/IP协议的报文实现与数据接口的通信；电力系统实时数字仿真器将各节点电压、电流信息以符合IEC61850标准的SV数据报文通过RTDS的光模块输出，同时电力系统实时数字仿真器以符合IEC61850标准的GOOSE数据报文实现与被测设备的跳闸控制信号双向传输；被测试数字化继电保护设备用于响应RTDS以及数据接口的动态行为，通过由数据接口输出的SV报文实时分析计算一次侧采样数据，实现对一次侧系统监控，并接收来自电力系统实时数字仿真器、通过数据接口中转的反映断路器状态的GOOSE报文，并根据系统状态，在一次故障情况下通过数据接口中转，向电力系统实时数字仿真器发送包含断路器跳、合闸命令的GOOSE报文；数据接口作为RTDS与数字化继电保护设备的连接桥梁，进行SV报文和GOOSE报文的转换处理，以实现RTDS与被测设备的数据通信，在规约转换的同时，通过对报文具体字段的修改、对报文收发的控制实现常见通信故障的模拟仿真。