基于RTDS的交流1000kV输电线路系统建模与继电保护仿真研究 .pdfVIP

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江苏电机工程

１０２００６年１１月ＪｉａｎｇｓｕＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ第２５卷增刊

基于ＲＴＤＳ的交流１０００ｋＶ输电线路

系统建模与继电保护仿真研究

柴济民，赵青春２刘革明

（１．国网南京自动化研究院，江苏南京２１０００３；

２．南京南瑞继保电气有限公司，江苏南京２ｌｌ１００）

摘要：介绍了以实时数字仿真嚣（ＲＴＤＳ）为平台搭建的特高压输电线路继电保护闭环仿真系统。通过对晋东南一

南阳一荆州交流ｌｏｏ０ｋＶ特高压示范工程输电线路的ＲＴＤＳ实时仿真与理论分析，验证了仿真模型计算的正确

性。与动模继电保护仿真系统相比，基于ＲＴＤＳ的仿真系统能够更加灵活方便地变换故障环境，从而能更加详尽地

研究特高压输电线路故障对继电保护装置的要求。

关键词：特高压输电线路；继电保护；ＲＴＤＳ；仿真系统。

中图分类号：Ｔ１讧７７文献标识码：Ｂ文章编号：１００９—０６６５（２００６）增刊一００１０—０４

交流特高压输电线路将构建我国未来电网的序ＥＭＴＤＣ相同的模拟原理，采用并行计算的方法，

核心，是实现“西电东输、北电南送”战略的有效途可以实时性地仿真处理电力系统的暂态变化过程，

径。国家电网公司已经启动了晋东南一南阳一荆州同时暂态电气量通过数／模（Ｄ／Ａ）变换后经电流、电

１０００ｋＶ交流特高压试验示范工程，这是我国即将出压放大器实时输出，从而完成控制保护等设备的闭

现的最高电压等级交流输电线路。与常规电压等级环试验。

的输电线路以及超高压输电线路相比，１０００ｋＶ特１．２继电保护闭环试验系统

高压输电线路输电距离长、分布电容大、电感电阻比继电保护试验闭环控制系统的主要模块包括：

大。相关的理论研究表明，特高压输电线路的电气量计算机ＲＳＣＡＤ、ＲＴＤＳ、功率放大器、继电保护装

在故障后有着更为丰富的暂态过程，对现有的继电保置。系统的结构如图１所示。

护装置可能会产生一定的影响。为了深入研究特高压

输电线路故障电气量的特征以及现有超高压输电线

路保护在特高压输电线路上的适应性，搭建了以实

时数字仿真器（ＲＴＤＳ）为平台的特高压输电线路继

电保护闭环仿真控制系统。该仿真系统具有很好的

灵活性，能够方便的变换各种故障环境，是研究现有

继电保护装置在特高压线路上适用性的有力工具。

１基于ＲＴＤＳ的保护仿真系统

１．ＲＴＤＳ１简介保护动作反馈

常用的电力系统检测试验包括物理模拟和数字图１ＲＴＤＳ继电保护试验闭环系统

仿真２种。物理模拟更加接近于实际电力系统，但其图１中，仿真系统通过在计算机上安装的

缺点是接线复杂，灵活度差，不能够进行重复性的试ＲＴＤＳ软件ＲＳＣＡＤ搭建研究系统模型，完成软件

验。数字仿真可以克服这些缺点，继电保护试验中，模型的建立。ＲＴＤＳ完成系统模型的实时计算，并将

数字仿真能够灵活地变换故障环境，详尽地设置故状态量和模拟量输出给保护装置，其中ＲＴＤＳ输出的

障和操作的初始条件，因此为更好的研究相关电气模拟量经功率放大器变换成与装置匹配的模拟量。

量的变化规律提供了有利条件，从理论和实践上都