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1、6继电器护动作特性,如距离保护的四边形特性、姆欧型特性等。图3微机距离保护仿真子系统图1微机距离保护动态仿真系统Fig.3Simulationsubsystemofmicroprocessor2basedFig.1Dynamicsimulationsystemofmicroprocessor2baseddistanceprotectiondistanceprotection[7]前述各通用基本算法和元件算法均采用Simu2Committee,PSRC)推荐的EMTP参考电网模型link实现。Simulink提供了一
2、个系统级的建模与动(如图2)适用于大多数线路继电保护装置的仿真测态仿真工作平台,它是开放式的,允许用户定制自试。该模型是一个三机系统,包含四条230kV输电己的模块和模块库,从而实现组件化设计。在任何线路,其中有一对双回线,以及T型支接线路。四感兴趣的模块和元件输出端接入探针(scope),即可条线路皆采用分布参数模型。观察其波形,研究保护的动作行为。使用Simulink根据仿真设置,程序自动在电网模型库和CT、进行保护仿真,不仅实现了保护仿真子系统各单元PT库中选取相应模型,并根据具体的故障类型以及[5]的组件化
3、设计,而且增强了该系统的可视性,达到了故障位置等条件,按照ATP卡片格式动态地生成透明化设计的目的。故障模型文件。1.4微机距离保护性能评估子系统在上述工作完成后,利用Matlab自动执行下述评估继电保护性能的方法和指标根据不同的需命令序列:要有所不同。本文主要从以下两个方面对微机距离①evalc(['tpbigw.exeboth',保护性能进行评估。FAULT.atp,'',FAULT.out,'2r']);(1)保护测量算法的性能评估。②evalc([A'tp2mat.exe',pl42mat])。文[8]分别
4、从时域和频域两方面提出了保护测其中,①用于启动ATP,以完成故障计算;②用量算法的评价指标。于将ATP的输出格式转换为Matlab格式,以便送入时域指标:包括稳定时间t2%、首次到达最大值Matlab进行后续处理。时间t1max、超调量Δy%以及稳态误差Δe%。上述指标越小,则保护测量算法的时域性能越好。频域指标:包括直流成分增益、除基波外其他频率最大增益以及综合指标F。综合指标F越小,则该保护测量算法的频域性能越好。上述指标的详细定义见文[8],限于篇幅,此处不再赘述。(2)继电保护系统总体效率评估。文[9]提出
5、了下述保护系统总体效率评价指图2PSRCEMTP参考模型标:误动率、拒动率以及平均跳闸时间。误动率、拒Fig.2PSRCEMTPreferencemodel动率越小,跳闸时间越短,则继电保护装置的总体性1.3微机距离保护仿真子系统能就越好。上述指标详细定义参见文[9]。微机距离保护仿真子系统主要由数据采集、保通过程序自动分析大量故障仿真后产生的继电护测量和保护决策等模块构成,如图3所示。数据器动作数据库可以得到上述两类指标。在实际使用采集模块实现了前置模拟低通滤波、采样功能;保护中,也可以根据需要增加新的保护性能评
6、价算法。测量模块包含了各种通用的基本算法,如半波积分2软件实现算法、超前移项算法、傅立叶算法、比相算法、解微分方程算法等;保护决策模块中主要是实现了各种保作为一个开放的、通用的距离保护动态仿真系程刚,等基于Matlab和ATP的微机距离保护动态仿真7统,在软件设计上应识别并隔离系统中固定的部分3仿真算例和变化的部分。其中,固定的部分描述了系统的控制流程和公共算法,是系统中可被复用的成份;而变本文主要对距离Ⅰ段的动作性能进行仿真测化的部分则应做成扩展槽(Extensionslots),以便用试。距离Ⅰ段保护整定为线路
7、全长的85%。户定制和扩展。为了实现上述设计目标,本系统采为了更好地仿真发生在真实电力系统中的故用了软件框架(SoftwareFramework)技术。软件框障,本文利用PSRCEMTP参考电网模型,随机产生架是一种微体系结构,为特定领域内的软件系统提了1000个故障模式,故障模式在如下参数范围中供未完全实现的模板,包括特定问题的管理方法、问随机产生:故障位置(0～100%),过渡电阻(0～30题处理策略、文档模板、代码模板等,它也可以是一Ω),故障注入角(0°～180°),CT负载(高、中、低),[10]个将要被
8、扩展或(和)复用的子系统。微机距离PT负载(高、中、低)。最终得到的距离保护总体效保护动态仿真系统的主要类如图4所示。其中,白率指标如表1所示。色方框中的类构成了该系统的复用部分,灰色方框通过检索保护动作数据库,发现拒动主要发生中的类是该系统中的扩展点。依据该框架进行模块在线路的末端,即81%～85%。从发生拒动的故障化设计,使得微机距离保护动态仿真系统具有
