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使用HYPERSIM进行继电保护测试

电力系统

11 / 30 / 2018

使用HYPERSIM进行继电保护测试

HYPERSIM是一个高端建模和仿真 平台,适用于管理和支持需要持续、精确监控、调整和维护的大型电网。  

我们采访了 OPAL-RT 的保护和智能电网团队负责人李诗佳,了解她所在的部门在开发HYPERSIM的继电保护库方面所做的努力。李诗佳从她的日常工作中抽出一些时间,向我们介绍了HYPERSIM功能的这一改进。
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采访者[四]:"那么 谢谢您接受我们的采访,石佳!Y你告诉我这些保护中继库项目是一种工作流程的一种改进?"

石家李 [SL]: "是的 它们非常普遍。它们是一个预制组件库,a 建模/仿真 平台如HYPERSIM。它们通常信号处理模块,外加数学控制函数和逻辑运算。它们通常安装在 子站或类似地方."

IV:"有哪些 有哪些HYPERSIM 中保护继电器库项目的一些示例是什么?"

SL:"嗯,我们才刚刚开始,但到目前为止已经有:过流保护;频率过低或过高继电器;电压过低或过高继电器;距离保护(以阻抗衡量);变压器差动(测量两侧电流)以及发电机励磁电压损失。ance)、变压器差动(测量两侧电流)和发电机励磁电压损失。 这些模型代表了变电站中安装的继电保护装置的一般功能。. 我们还计划推出更多产品"。

IV:"一般人......知道在什么情况下使用其中的哪一种,还是自动使用?"

"这是一个非常复杂的话题,你可以写一本书来讨论它。但是,在一个电压约为 10 千伏的配电 系统中,我们倾向于使用过流保护和重合器。和重合器.但是,例如在 500 千伏的输电等级上,我们会使用距离保护和线路差动保护。和线路差动保护.因此,在不同的情况下,我们会使用不同的功能"。

"但除此之外,还需要考虑 关于需要保护的设备类型以及如何确定其优先级 设备的关键性--以及设备需要保护的程度。 设备 设备本身的成本 设备本身的成本是影响何时保护以及保护什么我们保护.正如我所说,这是一个相当复杂的话题,我在这里过度简化,只是想给你一个简短的答案."

IV: "W使用实时模拟器进行保护研究有什么好处?的优势是什么?"

SL: "首先,在现实情况下进行测试是不现实的,因为这会导致服务中断。在使用实时模拟器测试继电器的真实行为和场景时,所有继电器设备都会 "认为 "自己与真实设备连接在一起;这就是为什么我们称之为 实时 这就是我们称其为实时模拟器的原因,因为就所有意图和目的而言,继电器设备的行为和反应都与真实情况相同。因此,它只有优点,没有缺点。接近 逼真,但 风险风险。我认为,这些市场活动 的真正成本可能是人们的损失,但如果蒙特利尔这样的大城市停电一段时间,每小时的成本可能高达数百万美元"。

"目前(2018 年),实时仿真器 是一项成熟的技术,我们在离线测试中广泛使用它进行计算。但我们现在又向前迈进了一步。传统的测试方法只是在软件中进行一些计算,或者将信号发生器连接到被测设备上--这只是进行单元测试,看看继电器是否会在特定阈值下工作。但这并不能以更贴近实际的方式测试任何东西。我们现在做得更多的是生成各种 更真实的 信号,因此这种方法更真实地反映了现实生活中的实际情况。

"我们现在所做的,被称为 基于模型的测试或基于系统的测试--它就像是下一波浪潮。结合实时模拟器以及虚拟和真实硬件组件,这是一种更高水平的测试。


编者按
视频介绍了距离中继类型测试,并演示了使用基于 Excel 的电子表格自动进行迭代测试的策略请参阅此视频短片。


IV:"如果我们的国家是这样,那么
nt虚拟图书馆的优势是什么?对用户有什么好处?

SL:"通过这种方式,我们可以仿真 保护系统的各个部分,并集成真实世界的硬件设备(Hardware-in-the-Loop 或 HIL)。因此,对涉及许多继电器和虚拟继电器的复杂场景进行测试更加容易。有几类电力系统研究并不需要真实的继电器。虚拟继电器的精度足以 用于概念验证的第一步.用户无需购买继电器,也无需对其进行设置(这有助于避免配置或连接问题)...."

"还有不同层次的 模型和仿真我们可以查看。我们在模拟电力系统时,主要是模拟一次设备。但我们也可以仿真 保护控制层,也就是二次设备,它的电压和电流都不是很高。层与层之间还有各种通信。因此,使用实时模拟器和虚拟设备意味着你可以更彻底、更准确地测试一个更完整的系统,并在条件允许的情况下用虚拟代替真实。

IV: "你能 能告诉我其他一些伟大的 特点s保护研究的其他功能吗?YPERSIM?

SL:"我们可以使用 TestView 自动测试复杂的保护方案,并将虚拟继电器和真实设备结合起来。我们可以对专用类型的保护设备(如距离保护)进行自动测试。我们还可以使用先进的通信协议测试功能。例如,我们为 IEC 61850-9-2 开发了所谓的 "数据完整性操纵",允许用户在以太网网络出现问题甚至受到网络攻击时测试保护系统的稳健性。另一个特点是与 MATLAB/Simulink 或其他外部代码兼容,因此已经在其他工具中编写了保护算法的用户可以将其导入HYPERSIM。这些功能的使用可以节省大量的时间和人力。

IV: "C用户能否用户能否d如果用户想在我们的库的基础上建立自己的保护块如果他们愿意?"

SL: "是的绝对.我们可以提供源代码如果他们需要.那么 a 用户可以节省大量时间l制作 自己的:从现有的 他们可以在自己希望的范围内增加功能。."

四:"非常感谢你在百忙之中接受我们的采访,诗佳!"

SL"这是我的荣幸"
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有关我们解决方案的更多信息,请参阅 OPAL-RT 的保护系统网页: opal-rt.com/protection-system-overview

关于受访者

李诗佳 2012 年毕业于中国浙江大学,获学士学位;2015 年毕业于加拿大麦吉尔大学,获硕士学位。她于 2015 年 3 月加入 OPAL-RT,主要从事电力系统建模以及保护继电器和 PMU 的实时仿真 应用。施佳积极参与开发技术解决方案和提供高级培训,帮助用户更好地利用实时仿真 ,探索最新的保护与控制/智能电网技术。目前,石佳领导 OPAL-RT应用、智能和电气仿真 部门的保护和智能电网团队。