PSCAD／EMTDC自定义模型在继电保护仿真中的应用

关于MATLAB中的一些函数,用了两三年了感觉很实际的!但愿会给大家一点帮助!!!

第2卷 4

第 4期

电

力

学

报

V o . 4 No. 12 4Au 2 9 g. 00

20 0 9年 8月

j oURNAL OF EL ECTRI P C OW E R

文章编号： 10—5 8 2 0 )40 8—3 0 56 4 ( 0 90—2 0 0

P C/ MT C自定义模型 S AD E D在继电保护仿真中的应用姚自林(汉大学电气工程学院，汉 407)武武 30 2

摘 要：析了 P CAD/分 S EM TDC的软件结构，出了基于 P CAD/提 S EM TDC和 C语言接口技

术的自定义模型的实现方法， C语言构建了以实际保护装置为原型的数字式距离保护模型。仿 用真结果表明，过适当的接口技术可以实现自定义模型的功能，自定义模型的应用有效地提高了通P CAD/ S EM TDC在继电保护仿真中的灵活性。 关键词：S P CAD/ EM TDC;定义模型；语言；口；电保护仿真自 C接继中图分类号： TM 7 7文献标识码： A

继电保护仿真是电力系统研究人员了解保护内

户定义，过它们用户可以在 E通 MTD C主程序中加

部结构，析保护动作行为的有效手段。目前大量分的电力系统仿真软件L已被应用到继电保护仿真之 1 中，电磁暂态仿真软件 P C/ MT C]是其 S AD E D心就中应用较为广泛的一种。P C/ MT S AD E DC有较为完善的元件模型库，了满足不同的应用要求，为

入自己的代码。控制动态代码应加在 DS DYN中， DS OUT主要用于输出求解后的网络变量。

E MTD C为用户提供了自定义元件模型功能，而从增强了仿真的灵活性。由于 E MT DC自带保护模块功能较为简单，保护算法单一，且难以实现保护内部复杂的逻辑与时序关系，此，利用 P C因在 S AD/E MTD C平台进行继电保护仿真时，用软件编程采形式构造保护模块较为实用[。 1]图 1 E MT C主程序结构图 D

2 P C I MT S AD/ E DC自定义模型的实现E MTD C的程序结构允许用户在主求解算法中

1 PC S AD/ MT E DC的软件结构E MT C作为计算

引擎 _,整个软件的核心， D 3是]

加入代码，构建自定义模型，提供了 F rrn C和并 o ta、 Malb三种语言给用户进行自定义模型功能程序 t a的编程 _。用户代码嵌入 E T 5] M DC的方法有两种：

PC S AD是其图形用户界面 _。通过 P C 4] S AD,户用可以在一个完全集合的图形环境下构造仿真电路，

①直接在元件定义中加入用户编写的 F rrn代码 ota作为 D DY和 D OUT子程序的一部分嵌入系统 S N S动态程序模块中；在元件定义中通过接口程序调②

运行、分析结果和处理数据。E MTD C求解引擎构造了一个主程序，用来协调输入输出、网络求解和用户自定义模型之间的关系。

用外部源文件中的函数或子程序 ( o ta、或 F rrn CM a lb。 ta )

如图 1所示， MT c主程序由 2部分组成： E DS se Dy a c ( ytm n mi系统动态程序模块 ) New r s和 t ok

P C/ MTD S AD E C是在 F rrn语言上实现的， o ta 因而采用方式①通过 F rrn语言构建自定义模型 ota的内嵌性能较好， F rrn言的格式限制较多，但 o ta语 对于编写复杂的继电保护模型程序而言很不方便，

S lt n电力网络求解模块 ) y tm n mi oui ( o。S se Dy a c s包括 2个子程序： S YN(字仿真动态子程序 ) DD数和 D OUT(字仿真输出子程序 )这 2个子程序由用 S数，

并且程序出错后所给出的错误信息不明确，得调使试难度增加。所以一般采用方式②通过微机保护中

收稿日期：0 90—4 2 0—41作者简介：自林 ( 94 )男，北武汉人，士研究生，究方向为电力系统继电保护原理及应用，E malwh y l 1 6C I姚 18一，湖硕研 (- i ) u z@ 2. O I T

关于MATLAB中的一些函数,用了两三年了感觉很实际的!但愿会给大家一点帮助!!!

第 4期

姚自林： S A E P C D/ MTD自定义模型在继电保护仿真中的应用 C

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广泛使用的 C语言来构建自定义模型。

口，时动作于跳闸；瞬如果故障点位于第Ⅱ段保护范

21 P C . S AD E/ MTD C和 C语言的接口C语言编程构建

的用户自定义模型作为外部源文件与 P C s AD/ MT c主程序的链接需要通过接 E D口程序实现。例如，户自定义了一个继电保护模用型，输人变量为 i,出变量为 o t n输 u。用 C语言编写这个模型的功能函数 RE AY C(n o t,以通 L i,u)可过 F rrn语言编写的接口函数 RE AY F(n ota L i, o t来实现调用嘲。R L F(n o t的实现过 u) E AY i, u )程如下：SU BROU TI NE RELAY—

围内， zI动作， ZⅡ则不而动作起动时限元件￡,Ⅱ待

t延时动作后起动出口去跳闸；果故障点位于ⅡⅡ如 段的保护范围以外和第Ⅲ段保护范围以内，第Ⅲ则 段测量元件动作， t延时起动出口去跳闸。以Ⅲ各元件功能通过 C语言编程实现，通过相互配合最终形成距离保护的自定义模型。自定义模型通过接口程序嵌入 P C/ MTD主程序中，接 S AD E C直运行 P C S AD/ MTD E C工程即可实现 C语言子程序调用，而完成自定义模型的保护功能仿真。图 3从 为距离保护动态仿真系统结构图。P C D/ M DC S A IE T

F(n, u ) i o t

I NT EG ER n。 t i ou I TER FA CE N

下构建的电力系统仿真模型

S BROUTI U NE RELAY—

C(n, u ) i o t……… .

I TEG ER n. t N i ou

END SUBROUTI NEEN D N T ERFA CE I CA LL RELA Y—

-C fA -D -/ .[一 P S

c言编写的距离保护模型语

C( n o t i, u )

图 3距离保护动态仿翼系统结构围

EN D

用户只需要在模型定义中添加关于接口函数R L F(, u )调用声明，户定义模型就 E AY i o t的 n用可以在仿真中实现用 C语言编写的功能。

3仿真实例 下面以一个 2 0 k输电线路仿真模型来验证 2 V自定义保护模型的功能。输电线路模型如图 4所示。自定义的继电保护仿真模型以国电南自的WXB 1一 l型微机保护装置中的距离保护为原型，并按微机保护的实际软件设计

流程用 C语言编程构

2 2继电保护模型的设计 .在各种继电保护模型中距离保护是一种性能较

为完善的保护，在各种复杂条件下，可以有选择性它的切除故障，而且具有足够的灵敏性和速动性，因而在各种结构复杂的电网中都有广泛应用[。下面以 7]三段式距离保护为例构建保护模型。距离保护模型包含 4个主要元件：动元件、量元件、限元件启测时

建距离保护的数字仿真模型。自定义距离保护模型通过前述接口程序实现与线路仿真模型的互联。

和出口执行元件，图 2所示。如图 4 2 0 k输电线路模型示意图 2 V

利用 P C D/ MT SA E DC自带的故障控制元件F AUL C T ONT ROL S可以设置线路仿真模型中故

障的类型、置、始时间和持续时间。本文示例位起中，断路器 B出口处设置 A相接地短路故障来考在

察自定义距离保护模型的输出信号操作断路器 B 跳闸一重合闸的动作情况。故障起始时间为 0 2S .,图 2距离保护原理方框图

持续时间为 0 1s自定义距离保护模型通过对仿 .。

保护装置的动作过程如下：正常运行时，荡闭振锁装置和启动元件都使保护装置处于被闭锁状态。 当电力系统发生故障时，动元件动作，荡闭锁装起振置立即解除闭锁使距离保护短时投入工作。如果故

真的实时电压、电流数据计算，断发生故障的类型判

和相别，发出操作断路器的信号。示例中自定义并距离保护模型正确判断出 A相发生接地短路故障， 断路 …… 此处隐藏：4391字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……