随着配电 电网不断演进以适应可再生能源的大比例接入，传统保护方案与新的电网动态之间的相互作用带来了新的挑战。自适应保护系统对于迅速应对不断变化的电网状况并确保可靠的电力输送至关重要。VeN2uS项目专注于通过调整拓扑结构来应对波动性发电的变化，从而提高现有电网基础设施的利用率。 为此，保护方案会自适应地调整以适应当前电网拓扑，从而确保保护系统的高选择性和可靠性。 本项目设计的流程包含以下步骤：首先，电网拓扑的变化会触发中央SCADA基础设施中的一个流程，该流程通过将新拓扑与包含预先计算的保护设备配置的数据库进行比对，来检查保护设备配置的可行性。 如果系统找到更合适的配置，它将通过 IEC61850 协议将新参数发送至变电站控制器。接下来，变电站控制器将新参数发送至保护装置。 在真实且受控的条件下进行集成测试，对于验证此类系统的性能至关重要。 本研究采用硬件在环（HIL）测试平台，该平台提供了一个受控环境，用于仿真 各种电网场景，包括在现场测试中难以复现的罕见和极端市场活动 ，特别是在切换参数集的各个阶段中，故障发生的时间点难以重现。例如，某保护装置因过电流而激活但尚未跳闸，此时接收到了新的设定值。 此外，其他故障场景（如通信基础设施问题）也可被重现。例如，某变电站因通信链路中断而未能接收新参数。在此场景下，我们将测试已实施的备用机制是否有效，并能始终确保安全运行。自适应保护系统与HIL测试平台相连，从而实现物理组件与模拟电网条件之间的实时交互。 这种方法有助于评估保护系统在各种动态且具有挑战性的场景下的响应表现。 该测试平台基于运行HYPERSIM 的OPAL-RT仿真器，该仿真器模拟了一个可再生能源渗透率较高的高压和中压混合电网。仿真器通过IEC61850协议（具体为采样值和GOOSE）与保护设备通信。 该仿真器如同一个虚拟合流单元，通过向保护装置发送“采样值”来提供电压和电流值，并通过GOOSE协议发送开关状态。当保护装置跳闸时，该装置会向仿真器发送GOOSE消息，以打开仿真 中的开关。当被测保护装置不支持“采样值”订阅时，功率放大器会接收采样值流，并将其直接转换为相当于实际系统中测量变压器输出的电流和电压值。 所测试的二次控制系统配置模拟了110kV电网中的一个变电站，即四台连接至变电站控制器的西门子Siprotec通用保护继电器。 总而言之，VeN2uS项目凸显了其硬件在环（HIL）测试平台的关键作用——作为在不断演进的配电 电网及可再生能源并网背景下验证自适应保护系统的稳健平台。通过细致的HIL测试，该项目展示了其方法的有效性，即使在具有挑战性且动态变化的电网场景下，也能确保可靠的电力输送。