智能變電站實時數(shù)字仿真實驗系統(tǒng)

1.系統(tǒng)概述

國家電網(wǎng)公司自2008開始著手智能變電站的標準制定和智能變電站的建設(shè)試點工作，并發(fā)布了一系列的智能變電站建設(shè)的導則，覆蓋各個電壓等級，至今建設(shè)方案已經(jīng)基本定型。在智能變電站技術(shù)領(lǐng)域企業(yè)一直勇于技術(shù)創(chuàng)新、敢于資金投入，已經(jīng)站在了這項技術(shù)的制高點上。
本實驗系統(tǒng)為高校的配網(wǎng)自動化技術(shù)的研究、原理保護算法的應(yīng)用研究、站域保護的研究、微網(wǎng)綜合保護的研究、電能質(zhì)量分析的研究、行波小電流接地選線技術(shù)的研究提供了一個很好的平臺，彌補了高校在軟硬件平臺上的技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)揮了高校的理論研究優(yōu)勢，加快了理論到應(yīng)用的轉(zhuǎn)化速度。
2.系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)分為兩個模塊建設(shè)，分別為：智能變電站電氣一次部分數(shù)字仿真（RTDS 數(shù)字仿真系統(tǒng)配合模擬開關(guān)實現(xiàn)）、智能變電站二次部分配備真實微機保護與測控設(shè)備。兩者通過變電站過程層、間隔層、站控層網(wǎng)絡(luò)組成系統(tǒng)。
系統(tǒng)一次接線圖如下：

2.1.仿真一次
1、智能變電站及配電網(wǎng)電氣一次部分采用RTDS 數(shù)字全仿真系統(tǒng)配合模擬開關(guān)實現(xiàn)。系統(tǒng)通過預置在RTDS 數(shù)字全仿真系統(tǒng)中的變電一次設(shè)備模型，配合開關(guān)位置的變化實現(xiàn)不同運行方式下的變電站潮流仿真、數(shù)據(jù)輸出, 能夠真實反映電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)運行工況；能夠真實再現(xiàn)各種運行工況的物理過程，獲得明確的物理概念；
2、系統(tǒng)一次接線形式可靈活多變，不需要重新購買新設(shè)備，就能夠進行典型系統(tǒng)的驗證性試驗與分析性試驗；
3、因為是數(shù)字系統(tǒng)沒有高電壓，具有防止因為誤碰、誤整定、誤操作而造成實訓系統(tǒng)的損壞和人身傷害保護功能；
4、能夠非常方便的模擬危險性或破壞性比較大的一次故障，較實際物理元件搭建的一次仿真系統(tǒng)有很大優(yōu)勢；
5、提供變電站及配電網(wǎng)一次系統(tǒng)模擬屏形象展示一次系統(tǒng)運行工況（顯示一次主接線、潮流、開關(guān)狀態(tài)）。
2.2.二次系統(tǒng)
1、智能變電站及配電網(wǎng)二次部分配備真實微機保護測控設(shè)備，全面支持智能數(shù)字站的SV、GOOSE、MMS網(wǎng)絡(luò)、模型。
2、按照真實的智能變電站過程層、間隔層、站控層組網(wǎng)、配線、組網(wǎng)構(gòu)建變電站系統(tǒng)。
3、保護測控功能可配置，通過配置工具，科研人員可靈活定制系統(tǒng)的保護測控功能，滿足不同的教學實驗任務(wù)。

2.3.智能站三層概念

圖2-1 智能站三層概念示意圖