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【案例展示】

公司实验中心的RTDS实时仿真器有2个RACK及配套设备,加载目前最先进的PB5卡;RTDS有输入输出端口,可以与功放和设备连接起来进行闭环测试,形成软硬结合的实时仿真;可以为各中小企业提供各种常规电力电子电路检测、电机驱动保护装置检测、智能电网保护、太阳能组件检测、线路保护等一系列服务。

RTDS智能电网仿真研究与检测实验中心已承接完成对多家电力科技企业的产品试验,通过使用RTDS仿真系统,对AVC无功电压自动控制装置进行了动模试验,验证了动作情况和动作逻辑。

 

服务案例一

变压器保护实时仿真自动测试系统研究与开发

项目来源:国网上海市电力公司

研究内容:

本项目主要基于实时数字仿真系统RTDS平台的变压器保护实时仿真自动测试系统的研究开发。对随着电网规模的不断扩大,新设备及设备升级入网试验的数量逐年增加,特别是对于保护类试验如线路差动保护、母线保护、变压器保护、配网自动化测试、子站通信集成等试验,操作次数多、任务量大,而且多为重复性试验,操作人员读取试验结果的精度往往不高,使得试验的效率降低。对于变压器保护,以往的试验手段已经越来越难以满足设备测试的需要,因此,实现海量变压器保护测试任务的自动测试,获取自动测试结果,提高实时数字仿真系统的利用效率和试验的精确度已成为当务之急。

基于实时数字仿真系统RTDS平台的变压器保护实时仿真自动测试系统的研究与开发,实现了对待测设备的自动测试,通过自动分析试验波形,自动生成测试结果,使设备测试更加简单、方便、高效,将测试人员从繁重、单一的测试项目中解放出来,而且,该系统测量精确,提高了实时数字仿真系统RTDS的运行效率。从实验室管理角度出发,通过开发变压器保护自动测试系统,进而对整个实验室的设备出入情况、试验流程、试验数据等进行整合,构造全面的智能化实验室管理系统,提高实验室的整体管理水平和运行效率,具有积极意义。 

取得成效:

针对国网上海市电力公司电力科学研究院设备测试流程及测试方法,本项目建立了基于实时数字仿真系统RTDS的仿真自动测试系统,根据变压器保护设备的测试要求,生成测试方案,实现自动测试并分析测试结果。如下是主要研究成果:

构建基于实时数字仿真系统RTDS(Real Time Digital Simulation,RTDS)的设备入网自动化测试平台。该系统由一次系统仿真模型、脚本语言模块、波形分析模块、试验结果输出模块等构成,可实现变压器保护设备的自动测试,按照要求定制输出试验结果。该系统符合电科院的设备测试流程,极大减轻了试验操作人员的工作量,自动波形分析模块提高了试验结果的精确度,试验结果输出模块可将波形分析结果按照定制格式输出,符合试验报告要求。

建立了基于Visual Basic语言的界面系统,包括登录界面,设备信息界面、测试子项设置界面,数据管理界面等。登录界面包含一套有权限限制的用户注册、登录系统,对于内部操作人员和外来人员给予不同的使用权限。设备信息界面中操作人员可实现待测设备信息的录入、测试项目的选择等功能。测试子项界面中,操作人员可以根据试验需要来制定本次测试的内容。数据管理界面能够实现对当前和历史数据的调用、查阅、分析。

 

服务案例二

智能分布式配电自动化功能专项动模检测

项目来源:长园深瑞继保自动化有限公司

研究内容:

本项目针对智能分布式配电终端设备进行检测。智能分布式配电终端设备主要实现配网故障诊断、自动隔离、自动恢复等FA功能。检测项目主要针对智能分布式配电终端设备在不同运行方式下FA逻辑测试。测试研究智能分布式配电终端设备有助于加强配网智能化建设,实现安全可靠、实用性强、经济合理的配电自动化功能,达到坚强智能配电网要求。

本测试属于数字化动模测试,主要通过实时数字仿真(RTDS)系统实现。RTDS系统是基于现代计算机技术和信息技术,计算速度快,计算精度和模型的合理性亦已通过多年的国内外运行验证,是目前世界上技术最成熟、应用最广泛的实时仿真系统。RTDS系统与智能分布式配电终端设备组成闭环测试系统实现测试。 

取得成效:

本项目运用RTDS系统搭建典型的配电网模型。在典型的配网模型下的仿真接近于真实的环境,智能分布式配电终端设备测试接近现场测试。现场测试会涉及到用户用电的问题,所以测试方法有效的避免了现场测试给用户带来的不便。

在实验室测试有助于提高设备厂家发现问题,解决问题的能力。在实验室进行多次的重复测试逐步排查问题根源直至发现并解决问题。类似于现场的测试环境有助于提高厂家的设备性能,使设备易于适应真实环境。

智能分布式配电终端是智能分布式馈线自动化的重要组成部分,可不依赖于配电主站与子站,协调实现分布式、自治式的馈线自动化功能。智能分布式配电终端实现FA功能是一种施工运维简便、技术成熟、效果显著、扩展便捷的技术方法。发展智能分布式馈线自动化是实现电网智能化、信息化及高可靠性运行的重要途径。今年开始国网公司大力发展配网,计划在2015年~2020年间在配网的建设和改造工程上的投资不低于2万亿。上海电力公司在浦东进行10平方公里的智能分布式配网改造就是利用智能分布式配电终端实现FA功能。

 

服务案例三

基于RTDS的弧光保护测试仿真

项目来源:宁波电业局

研究内容:

1.在RTDS软件上建立了变电站模型,并根据变电站情况对内部参数进行了设置。

2.搭建闭环系统,将RTDS与弧光保护设备通过功率放大器、录波仪、开关量转

换装置等设备连接,构成闭环。RTDS将模型中变电站的电压、电流通过功率放大器输出交流电压、交流电流给弧光保护设备,弧光保护设备将跳闸信号通过开关量装换装置发送给RTDS,从而使模型中相应的断路器跳闸。

3.基于RTDS对变电站中可能发生的各种故障情况进行了模拟,记录了各种工

况下,弧光保护动作时间与动作情况。

技术难点:

1.如何在RTDS上实现弧光保护的仿真;

2.如何将RTDS与弧光保护装置构成闭环;

3.如何准确的记录动作时间和动作情况。

研究成果:

1.对弧光保护动作的逻辑情况有了深入的了解

2.对弧光保护在不同故障情况下的动作情况和动作时间进行了测试,记录了关于

动作情况与动作时间的数据

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