一、基于微机的电力系统数字动态实时仿真装置（论文文献综述）
毕鹏[1]（2020）在《基于信号自适应谐波畸变率重构的继电保护仿真实验平台》文中提出电力系统继电保护是电力系统安全生产正常运行的重要保障,与此同时电力系统继电保护也是电气工程专业的一门重要专业课,其实践性、应用性、综合性较强,在继电保护的研究和教学过程中需结合实验,以便分析复杂电力系统运行方式下的各种保护。因此,设计一套经济实用、准确高效的继电保护仿真实验装置对继电保护研究和教学具有重要的意义。本文首先分析了传统继电保护实验设备的优缺点,针对大多数继电保护实验设备功能单一、造价昂贵、忽略解法器误差等常见问题,设计了基于计算机MATLAB软件和数模转换输出硬件系统的继电保护仿真实验平台。平台依靠MATLAB强大的仿真运算和程序处理功能,通过高性能的数模转换模块和功率放大电路,将电网模型仿真得到的模拟量传送到待测继电保护设备中,并将设备动作信号实时采集。然后介绍了在仿真过程中由数值算法引入的数值误差,结合电力系统仿真模型进行分析,为解决此类仿真算法引入的误差,使信号稳定的进行转换和输出,提出了基于小波理论结合电压电流谐波畸变率的仿真信号输出重构方法,文中详细介绍了重构方法的原理以及实用公式的推导过程,结合实验平台的实验过程给出了完整的自适应重构流程;通过仿真数据对比,在消除解法器引入的误差时,所提方法明显优于常用的滤波方法。在此基础上,为使实验系统具有良好的经济性和对于不同频率信号的适用性,使用分立元件设计了电压电流功率放大电路,电路设计结合了高电压、大电流功率放大系统以及现代OCL高精度音频功放的特点,将射随缓冲驱动级配合消振电容的结构引入至高压功放系统,并对功率放大模块进行了软件仿真和实物测试。最后通过实际微机保护测试实验验证了该实验平台的可行性。
徐可[2]（2019）在《基于DSP的同步发电机半实物实时仿真模型研究》文中认为大型同步发电机励磁系统作为电力系统中重要的组成部分,其性能好坏直接决定着电力系统是否可靠和稳定。但该控制系统内部比较复杂,传递函数与设备参数的确定需经过大量的数学推导与实际工况的分析。现阶段,对于励磁调节器的参数最终整定是在真实机组上完成的,这种方式往往试验成本高,工况种类单一。同时,某些试验如涉及系统的短路故障试验和系统稳定性试验等在实际中是无法实现的。由此,本文提出一种以半实物仿真的方式验证实际励磁装置控制算法是否正确、保护功能是否完善。在半实物仿真过程中,励磁调节器为真实存在的实物,其余部分为虚拟的数学模型。本文围绕半实物实时仿真系统设计,重点对所建立模型的准确性,系统的实时性,模型生成代码的移植与优化以及硬件平台的功能需求进行研究。相比于其它半实物仿真平台,本文所设计的系统实时性更强,模型建立的精确度更高。为正确模拟大型同步发电机工况,本分首先对同步发电机较为详细的九阶数学模型进行分析研究。从同步发电机原始方程出发,通过对标幺值系统的选取规则的详细分析,得到十分简洁的数学模型。再通过分析数学模型与实用参数间的关系,确立其仿真模型参数。其次,为了完善电力系统并验证同步发电机模型的正确性,建立原动机与调速器、励磁调节器及负荷等仿真模型构成整个电力系统的仿真。其中,采用典型励磁系统模型模拟励磁调节器,功频电液调速器模型来模拟原动机及调速器,负荷为双回路供电的单机—无穷大电网系统。通过与simulink内置模型进行仿真对比,验证了模型的准确性。最后,搭建了基于TMS320C6657型DSP的半实物实时仿真系统实验平台。本文着重分析了硬件平台的各项技术指标,讨论了该系统实时性的解决方案,包括控制器选型及对模型生成的代码的优化方案。通过半实物仿真实验,验证了该系统在较低的仿真步长下实现闭环调节,并且具有很强的实时性,实现了预期功能。
孙若愚[3]（2019）在《基于RTDS的励磁调节器动态特性分析及自适应优化研究》文中研究指明励磁调节器是同步发电机励磁控制系统的重要组成部分,对发电机乃至电力系统的稳定性具有重要影响。采用实时数字仿真系统（RTDS）搭建硬件在环（HIL）实验平台可实现励磁调节器的性能检测与动态特性分析,同时新型智能化励磁调节器的调试验证也离不开RTDS的帮助。本文首先设计了HIL实验方案,根据试验方案利用RTDS、功率放大器以及我们自主设计组装的励磁调节器搭建了HIL仿真实验平台,对励磁调节器的PID与PSS环节进行了频域辨识,在频域辨识结果与计算结果吻合的基础上,针对某两机无刷机组进行建模,开展了空载工况试验与负载工况试验。闭环试验证明该励磁调节器动态响应特性符合行业标准要求,同时也证明该平台具备励磁调节器HIL仿真实验测试能力。励磁调节器的参数配置对励磁控制效果有着重要的影响,目前传统的励磁系统仍采用普通PID控制方式,该方式其结构简单,容易实现,具有一定的鲁棒性。但是在兼顾动态特性与稳态精度的前提下,选择一套理想的固定PID参数并不容易,因此需要对PID参数进行实时在线修正,使系统在动态过程中快速的跟随给定,在稳态时保持较高的精度,同时提高抗干扰能力。模糊PID控制可以对参数自适应修正,但是存在着量化因子以及比例因子初值整定困难的问题。本文提出将变论域模糊PID控制策略引入励磁调节器,实现PID参数在线动态过程中自适应修正,并且通过伸缩因子使论域伸缩变换,使其控制效果更加平滑,进而改善模糊控制器的控制效果。同时在Simulink中仿真测试证明变论域模糊PID控制效果优于模糊PID及普通PID。最后编写模糊控制程序替代主控单元TMS320F28335芯片中PID单元,进行HIL试验测试。对于双通道励磁调节器,其中Ⅰ通道主控单元采用并联PID控制策略,Ⅱ通道主控单元采用变论域模糊PID控制策略。开展HIL试验验证时,Ⅰ、Ⅱ通道分别单通道运行,以实现对两种控制策略下励磁控制效果对比及分析。实验证明,采用变论域模糊PID控制策略可以在一定程度上改善励磁调节器的调节特性,如减小超调量,增大响应速度等,并且变论域模糊PID励磁调节器的鲁棒性更好,具有在线自适应调整能力。
姜子庠[4]（2018）在《基于RTDS数字动模的变压器保护设备仿真测试及研究》文中提出变压器保护装置作为电力变压器的主保护和后备保护,在电力系统中已得到广泛应用,但目前变压器保护装置在接入电网前经过了继电保护测试仪的简单测试,缺乏接入模拟电网的调试,因此无法确保设备性能是否满足实际要求。本文研究利用实时数字仿真器（Real Time Digital Simulation,RTDS）准确模拟电力系统发生故障的过程,建立模拟电网,设计变压器保护装置在模拟电网发生故障时的测试系统,对于测试变压器保护装置具有重要意义。本文首先针对典型电网结构,分别从发电、输电、配电和用电对电力系统进行了仿真模拟,搭建了为开展对变压器保护装置的实验而设计的电力系统仿真系统。其次针对变压器保护装置的功能,使用RTDS平台设置模拟励磁涌流和线路故障,搭建了故障控制模块、励磁涌流模块和断路器控制模块。然后针对变压器保护装置和仿真系统的信号传递,设计了实时模拟量信号和开关量信号的传输通道,搭建闭环的仿真实验平台。最后,根据行业标准和产品功能,设计测试实验,模拟常见电网故障情况,分析变压器保护装置的测试结果。测试结果表明,该测试方案是可行的。通过对测试结果的分析,可以记录变压器保护装置在不同工况下的动作情况,判定变压器保护装置是否符合相应标准中规定的要求。通过本文对变压器保护装置的仿真测试实验,保障了变压器的安全稳定运行,极大程度避免了电力变压器故障后对电网造成的较大的财产损失的可能。
胡晓丽[5]（2016）在《变电站数字物理混合仿真培训系统的研究及应用》文中进行了进一步梳理随着我国电网规模的扩展,电力元件的多样化,电力系统的动态特性也变得更为复杂。为了能更好地适应电网规划以及对电力系统二次设备校验的需要,满足电力系统人员的培训需求,对电力系统仿真系统的要求也越来越高。以220kV变电站为研究对象,研究开发了由数字实时仿真系统和二次物理设备相结合的220kV变电站数字物理混合仿真系统。其中数字实时仿真系统的硬件组成包括:计算机、通讯卡、输入输出接口以及功率放大器等。其软件部分则包括:电磁-机电暂态仿真系统、图形化电力系统仿真建模系统等模块。分析了电力系统主要一次元件的动态、静态特性并建立其数学模型,研究了电磁、机电暂态过程仿真的实时算法。采用分网并行计算的方法实现电磁-机电暂态混合仿真,在电磁侧与机电侧的接口处设计了等值电路、研究了数据交换时序的实现方式以及不同网络间数据转换的方法。所研制开发的220kV变电站数字物理混合仿真系统具有实时性、可扩展性、成本较低等特点,并将所研制开发的数字物理混合仿真系统成功地应用于220kV变电站系统仿真研究,模拟分析了多种故障类型,验证了该仿真系统的正确性。
李勇,李会新,王英英[6]（2014）在《电力通信网异地多台装置协同测试系统的研究》文中认为一般情况下,电网安全稳定控制装置、广域保护等区域型保护设备是由分部在多个厂站的多台装置共同构成的。数据采集、动作等功能分布在多个相距较远的不同地区。因此无法在同一地点实现对现场运行设备的全面测试。针对这个现状,本文提出利用现有的电力调度数据网和站间G.703的专用2M通讯通道建立远距离多台装置联合测试系统。该系统的设计与建立基于分布式全数字实时仿真（ADPSS）技术和电力通信网,从而实现对现场装置的全面测试。全数字实时仿真技术既可以模拟实际系统运行状况,又可以任意调整电源出力和负荷大小,且可在任意地点设置各种故障,并根据多台装置和一次设备实际运行状况实时调整和输出电网正常运行和事故状态下的电压和电流波形。这样既可考察电网故障或异常时多台装置协同的动作情况是否与设计一致,又可用于研究多台装置协同动作后电网的运行特性。
刘东[7]（2011）在《数字-物理混合变电站培训仿真系统研究》文中研究指明变电站培训仿真系统能够营造与真实变电站具有相同或高度相似的环境,体现变电站的运行状态和再现变电站的事故场景,并提供可操作的变电站设备,进而可以讲解变电站的运行原理、常规的倒闸操作、以及对突发事故的处理操作。逼真的仿真环境和出色的培训教学功能,已经成为提高变电人员的技术水平以确保电力系统安全稳定运行的最为有效的培训工具。针对电力培训部门“优先选用真实设备（保护设备和自动装置）,尽量保证仿真变电站与真实变电站相一致”的变电站培训仿真系统的设计要求,本文做了以下研究工作。首先,分析了变电站培训仿真系统的技术需求,结合一次系统仿真部分的技术特点提出了变电站培训仿真系统设计与实施的总体方案。讨论了一次系统运行状态的判断方法。采用了故障转移法简化站内仿真模型,提出了根据实物部分设备动作信号进行预仿真的策略,降低了计算量,以达到实时仿真的目的。其次,研究了基于相量法的变电站一次系统的仿真思想与实施方案。讨论了变电站一次系统的开关、变压器、母线、线路等设备模型以及故障模型,相量代数方程的求解方法。以一次系统状态变化时的信号相量作为预计算的条件,利用信号合成技术,提出了实时生成VT电压、CT电流模拟量的实施方案。再次,研究了基于差分法的变电站一次系统的仿真思想与实施方案。讨论了变电站一次系统的变压器、线路、电动机的暂态模型。为使一次系统暂态模型适用于并行计算,使用异步替代法和线路分布参数模型将一次系统仿真模型分割为多个子网络,并论证了异步替代法的稳定条件。针对仿真模型参数变化时计算时间可能超过给定的仿真步长的问题,提出了超实时仿真、欠实时仿真相结合的预仿真方案与VT电压、CT电流缓冲输出机制。最后,在对数字化变电站IEC61850标准过程层总线通讯规范的解析基础上,讨论了数字化变电站仿真特点和可行的实施方案,给出了采样值报文、开关量GOOSE报文接收与发送的方法。
高广玲[8]（2010）在《电子式电流互感器传变特性及适应性保护原理研究》文中提出电流、电压互感器作为电力系统电量测量设备,承担着监测一次设备运行状态、为二次设备提供真实、可靠的电气量等任务。以电子式电流互感器为代表的新型电子式互感器具有与被测电流回路没有直接的电的联系、频带宽、输出功率低、结构简单、线性特性良好等显着优点,解决了传统电磁式电流互感器的饱和以及暂态精度低等问题。随着电力系统的不断发展,新一代电子式互感器取代传统互感器,已是不可逆转的趋势。由于电子式互感器的输出是数字信号,与传统互感器输出的模拟信号有着本质的不同,这对与之相联的保护等二次设备及其测试系统将产生深刻的影响。论文以电子式互感器特性作为研究主线,系统地分析了以下几个方面的重要内容：论文提出了电子式互感器数字建模的思想,研究了电子式电流互感器整个传感系统各部分的构成、传变特性、频域特性的分析方法,构建了几种典型的ECT建模方案,并完成了模型的仿真研究与实验验证。论文研究了基于电子式互感器相关的接口技术,探索二次测控保护设备对电子式互感器获取的电流电压信号的新应用,促进保护新原理的研究,提出了直接利用电子式互感器的微分信号做为保护系统的输入的思想,提出基于微分输入信号的R-L模型距离保护新原理和差动保护新原理,并进行了理论分析与仿真研究,获得了一些重要的研究成果。针对适应电子式互感器的数字化保护仿真实验测试手段研究方面的空白,论文提出基于IEC61850标准的新型实时仿真测试系统的思想,并构建实现了兼容电子式互感器的新型动态模拟系统及RTDS数字实时仿真系统。论文在新型实时仿真系统环境下,进行了电子式互感器与传统互感器的特性对比实验,深入分析了电子式互感器对于传统保护原理的改善作用。论文所做的主要工作如下：1、完成了基于Rogowski线圈的电子式电流互感器的仿真数字建模,论文详细研究了包括罗氏线圈测量回路的整个传感系统的仿真模型的分析方法和设计思路。利用PSCAD进行仿真测试,通过对系统稳态及故障的暂态过程进行仿真分析,论证了所建立的数字模型对于一次信号的波形具有良好的跟随作用；应用PSCAD建立的仿真系统作为互感器数字模型的数据源,将其输出数据和实际互感器装置的动模录波数据导入到MATLAB中进行对比分析,实验结果证明了建模方法的正确性。2、在传统动态模拟实验系统的基础上进行改造升级,构建了兼容数字化动模测试与传统动模测试的新型物理模拟系统。在新型物理模拟实验环境下,以继电保护为应用对象,进行了传统电磁式互感器和电子式互感器的性能对比测试实验。分析了电子式互感器的应用对于传统保护原理的影响。针对输电线路的差动保护,重点研究不同故障情况下,采用电子式互感器后的保护的动作特性曲线。结果表明,由于电子式互感器在大电流情况下无饱和现象,能够显着提高线路差动保护的安全性、可靠性和灵敏性。3、讨论了电子式互感器与继电保护系统的两种接口方案即：其一,在电子式互感器传感系统增加外积分环节,反映被测电压、电流的变化,实现两者的对接；其二,省去互感器的积分环节,建立基于电子式互感器微分输入信号的保护算法,实现电子式互感器与保护系统的对接。4、本文在分析两种不同接口方案特点的基础上,针对第二种接口方案,结合传统保护原理提出了基于电子式互感器微分输入信号的R-L模型距离保护新原理以及线路差动保护新原理,并进行了理论分析与仿真验证,结果表明所提出的保护原理是正确的和可行的。5、提出了基于IEC61850标准的实时数字仿真测试方法,构建了新型实时数字仿真测试系统。采用电子式互感器后,实时数字仿真系统不再需要D/A转换和功率放大等环节,可以直接将仿真产生的数据经格式转换后加以使用。本文研究了基于IEC61850标准的新型数字仿真测试系统的构成和实现,介绍了连接实时数字仿真系统RTDS与全数字二次设备的测试模型,并且通过对110kV线路数字化保护的实验验证了新型测试系统的实用性。论文最后对上述研究成果进行了总结,提出了进一步的研究方向。
李毅,刘英凡,刘进辉,张帆,俸忠文[9]（2010）在《海上石油平台电力系统数字动态实时仿真系统》文中研究说明针对海上石油独立电力系统的特点,设计开发了数字动态实时仿真系统,实现了发电机组与电网的联合仿真,通过设置各种故障及扰动,能够对继电保护及自动装置进行闭环测试。
周巍[10]（2010）在《基于RTDS的数字化变电站测试系统的研究》文中研究表明数字化技术是当今科学发展的前沿技术,变电站的数字化对进一步提升变电站综合自动化水平将起到极大的促进作用,是未来变电站建设的发展方向。随着并行处理技术和电力系统数字仿真技术的快速发展,以RTDS（Real-Time Digital Simulator）为代表的实时数字仿真系统在复杂电力系统的仿真速度和精度方面都取得了长足的进步,是电力系统仿真和测试的主要发展方向。同时随着智能化开关、电子式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真技术日趋成熟以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,对已有的变电站自动化技术产生了深刻的影响,对于数字化变电站测试系统方面也同样提出了一些新的要求。本文在比较传统测试系统的基础上,提出了基于RTDS的新型数字化变电站测试系统的总体结构,并利用RTDS建立了测试所需的线路、变压器、母线等典型一次系统实时模型以及故障控制子系统和断路器控制子系统模型。同时在数字化变电站中,由于过程层的数字化主要体现在电子式互感器和合并单元的大量使用上,这对数字化变电站的测试系统提出了新的要求,但RTDS中尚缺乏电子式互感器模型。因此,本文基于电力系统实时数字仿真系统（RTDS）,研究并建立了Rogowski线圈电子式电流互感器的数值仿真模型和通信模型。首先建立了Rogowski线圈等值电路、数字积分器、重采样以及相位补偿等环节的数学模型,并利用GTNET,依据IEC61850-9-2标准实现了采样值的编码与发送;然后根据IEC61850标准,利用采样值虚拟端子的概念建立了该电子式互感器的通信模型;最后,开发了系统配置器以完成RTDS与实际保护、测控装置之间的可视化的数据流配置。闭环测试结果表明,本文提出并实现的电子式电流互感器实时仿真模型有利于提高数字化变电站系统测试的有效性。本文还介绍了保护实时仿真模型,分析了微机保护实时闭环仿真系统的研究意义,指出其具有较高的应用价值;分析了微机保护仿真系统的两种典型应用方式以及基于RTDS的微机保护闭环实时仿真系统的系统结构,提出利用集成化和模块化的思想开发保护组件,并依照IEC61850标准对保护功能单元中的组件进行了划分,它可以大大提高微机保护测试、分析和研发的效率。最后,本文充分利用IEC61850标准的特点,提出了对全数字化保护系统进行网络化的自动应用测试方法,并且详细介绍了自动应用测试系统的硬件结构和软件实现。该测试系统具有网络化和开放性等优点,便于用户定制和扩展。
二、基于微机的电力系统数字动态实时仿真装置（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于微机的电力系统数字动态实时仿真装置（论文提纲范文）
（1）基于信号自适应谐波畸变率重构的继电保护仿真实验平台（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2 实验平台软硬件功能的设计与实现 |
| 2.1 实验平台功能总体设计 |
| 2.2 实验平台硬件设计 |
| 2.3 实验平台软件功能设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 实验平台仿真非原型误差分析及其自适应滤除方法 |
| 3.1 仿真非原型误差引入机理分析 |
| 3.2 基于小波理论结合谐波畸变率指标的仿真信号输出重构方法 |
| 3.3 仿真实验和方法对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 实验平台电压电流功率放大电路的设计与实现 |
| 4.1 功率放大电路的设计方法 |
| 4.2 电压功率放大电路的设计 |
| 4.3 电流功率放大电路的设计 |
| 4.4 电压电流功率放大电路的性能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 继电保护仿真实验平台的性能测试 |
| 5.1 继电保护仿真实验仪器及接线 |
| 5.2 微机继电保护实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于DSP的同步发电机半实物实时仿真模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 电力系统建模 |
| 1.2.2 半实物仿真技术 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 同步发电机数学模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 九阶基本数学模型 |
| 2.2.1 同步发电机的原始方程 |
| 2.2.2 同步发电机的电磁方程 |
| 2.2.3 同步发电机的运动方程 |
| 2.2.4 方程的标幺化处理 |
| 2.3 数学模型的仿真参数计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电力系统数学模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电力系统数学模型 |
| 3.2.1 原动机模型 |
| 3.2.2 调速器模型 |
| 3.2.3 励磁调节系统模型 |
| 3.3 电力系统仿真模型的搭建与仿真分析 |
| 3.3.1 电力系统仿真模型的搭建 |
| 3.3.2 仿真模型与simulink内置模型对比仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 半实物实时仿真系统实验平台设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验平台的总体结构 |
| 4.3 实验平台的硬件设计 |
| 4.3.1 仿真装置设计 |
| 4.3.2 功放装置设计 |
| 4.4 实验平台的软件设计 |
| 4.4.1 实时性解决方案及控制器选型 |
| 4.4.2 实验平台主程序设计 |
| 4.4.3 实验平台中断子程序设计 |
| 4.4.4 仿真模型的嵌入式代码实现及优化 |
| 4.5 实验平台的上位机软件设计 |
| 4.5.1 上位机软件总体结构 |
| 4.5.2 上位机软件的功能模块设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 仿真与实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验平台功能验证 |
| 5.2.1 硬件功能分析与验证 |
| 5.2.2 系统实时性分析与改善 |
| 5.2.3 半实物仿真方案验证 |
| 5.3 仿真实验及结果分析 |
| 5.3.1发电机带静态负载仿真实验 |
| 5.3.2发电机空载启动实验 |
| 5.3.3发电机并网实验 |
| 5.4 半实物仿真实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）基于RTDS的励磁调节器动态特性分析及自适应优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 励磁方式 |
| 1.2.2 励磁调节器硬件结构 |
| 1.2.3 励磁控制技术 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 第二章 发电机励磁控制系统理论原理及实验平台搭建 |
| 2.1 励磁控制系统的作用 |
| 2.1.1 控制发电机电压 |
| 2.1.2 控制发电机的无功功率 |
| 2.1.3 提高同步发电机并联运行的稳定性 |
| 2.2 同步发电机励磁PID控制理论 |
| 2.2.1 PID结构形式 |
| 2.2.2 衍生PID结构 |
| 2.2.3 PID调节的微分方程表达式 |
| 2.3 基于RTDS的励磁调节器硬件在环(HIL)仿真平台 |
| 2.3.1 硬件在环(HIL)仿真平台基本硬件组成 |
| 2.3.2 硬件在环(HIL)仿真平台软件基本组成 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 励磁系统静态参数辨识及动态特性试验分析 |
| 3.1 励磁系统传递函数模型辨识及验证 |
| 3.1.1 励磁系统的PID模型参数静态辨识 |
| 3.1.2 励磁系统的PSS模型参数静态辨识 |
| 3.2 发电机空载工况时特性分析 |
| 3.2.1 发电机空载起励试验 |
| 3.2.2 发电机空载+5%阶跃响应特性试验 |
| 3.3 发电机负载工况特性分析 |
| 3.3.1 调差极性及调差系数档位校核试验 |
| 3.3.2 电压静差率测定实验 |
| 3.3.3 PSS试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 变论域模糊自适应PID励磁调节器 |
| 4.1 模糊控制系统的组成 |
| 4.2 模糊自适应PID励磁调节器设计 |
| 4.2.1 量化因子比例因子的选择 |
| 4.2.3 输入输出的模糊化 |
| 4.2.4 模糊规则表 |
| 4.3 变论域模糊自适应PID励磁控制器设计 |
| 4.3.1 变论域主要优点 |
| 4.3.2 伸缩因子和变论域的关系 |
| 4.3.3 伸缩因子的选取和使用 |
| 4.4 Simulink仿真验证 |
| 4.4.1 起励试验仿真 |
| 4.4.2 加入滞后环节的系统仿真 |
| 4.5 硬件在环(HIL)仿真实验验证 |
| 4.5.1 基于TMS28335 的变论域模糊自适应PID程序设计 |
| 4.5.2 动态特性试验对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（4）基于RTDS数字动模的变压器保护设备仿真测试及研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 电力系统仿真现状研究 |
| 1.2.1 非实时仿真和实时仿真 |
| 1.2.2 在线仿真和离线仿真 |
| 1.2.3 电力系统实时数字仿真系统 |
| 1.3 变压器保护装置性能测试国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 论文章节安排 |
| 第二章 变压器保护原理 |
| 2.1 变压器主保护 |
| 2.1.1 差动保护原理 |
| 2.1.2 差动保护闭锁方式 |
| 2.2 变压器后备保护 |
| 2.2.1 过电流保护 |
| 2.2.2 零序过电流保护 |
| 2.2.3 高压侧充电保护 |
| 2.2.4 过负荷告警 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 半实物仿真系统的设计和实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于RTDS的电力系统仿真系统总体设计 |
| 3.3 RTDS仿真平台简介 |
| 3.4 基于RTDS平台的电力系统仿真系统建模 |
| 3.4.1 主系统建模 |
| 3.4.2 控制系统仿真建模 |
| 3.4.3 RTDS平台仿真界面软件设计 |
| 3.5 信号传输设计 |
| 3.5.1 模拟信号传输设计与实现 |
| 3.5.2 数字信号传输设计与实现 |
| 3.6 安全测试 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 实验设计及结果分析 |
| 4.1 变压器空投试验 |
| 4.2 差动保护区内、外金属性故障试验 |
| 4.3 发展性故障试验 |
| 4.4 调整变压器分接头试验 |
| 4.5 永久性故障试验 |
| 4.6 电流互感器断线试验 |
| 4.7 电流互感器饱和试验 |
| 4.8 电压互感器断线试验 |
| 4.9 系统频率偏移试验 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（5）变电站数字物理混合仿真培训系统的研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及依据 |
| 1.2 电力系统仿真技术的发展历程 |
| 1.2.1 电力系统动态模拟 |
| 1.2.2 数模混合仿真系统 |
| 1.2.3 全数字实时仿真系统 |
| 1.2.4 基于微机的实时仿真系统 |
| 1.3 本次主要研究内容及工作 |
| 第2章 数字物理混合仿真系统建模及算法 |
| 2.1 数字仿真建模 |
| 2.1.1 同步发电机模型 |
| 2.1.2 变压器模型 |
| 2.1.3 线路模型 |
| 2.1.4 断路器模型 |
| 2.1.5 故障模型 |
| 2.2 数字仿真算法 |
| 2.2.1 电磁暂态算法 |
| 2.2.2 机电暂态算法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 数字物理仿真系统接口技术 |
| 3.1 接口技术介绍 |
| 3.2 机电侧与电磁侧接口 |
| 3.2.1 接口基本原则 |
| 3.2.2 接口位置的选择 |
| 3.2.3 接口处等值电路 |
| 3.2.4 数据交互时序 |
| 3.3 电磁侧与实际物理装置接口 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 数字物理混合仿真培训系统组成及实现 |
| 4.1 系统总体设计 |
| 4.2 系统结构 |
| 4.3 仿真一次主接线图及保护配置 |
| 4.3.1 仿真一次主接线图 |
| 4.3.2 保护设备配置 |
| 4.4 数字仿真系统的硬件配置及专用技术 |
| 4.4.1 数字仿真主机 |
| 4.4.2 高速光纤通讯系统 |
| 4.4.3 信号转换及输入输出系统 |
| 4.4.4 电压、电流功率放大器 |
| 4.4.5 数字仿真系统专用技术 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 数字物理混和仿真系统的测试及应用 |
| 5.1 数字物理混合仿真系统基本测试 |
| 5.1.1 单装置测试 |
| 5.1.2 闭环测试 |
| 5.2 数字物理混和仿真系统应用实例 |
| 5.2.1 2921金红线A相接地故障，开关拒动 |
| 5.2.2 Ⅰ母故障母联2530开关失灵 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）电力通信网异地多台装置协同测试系统的研究（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1 实验平台的框架结构 |
| 1.1 分布式 ADPSS实验平台的简介 |
| 1.2 异地多台装置实验平台架构 |
| 1.3 远程接口装置设计 |
| 1.4 现场测试装置设计 |
| 2 关键问题解决方案 |
| 2.1 仿真平台和测试装置间的信息传输机制 |
| 2.2 现场测试装置间的同步测试技术 |
| 2.3 分阶段仿真多轮次测试过程 |
| 2.4 各轮次测试时间选取 |
| 3 稳控装置远程试验平台 |
| 3.1 远程试验平台的搭建 |
| 3.2 远程试验基本功能 |
| 4 结语 |
（7）数字-物理混合变电站培训仿真系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 变电站培训仿真系统概述 |
| 1.2.1 物理培训仿真系统 |
| 1.2.2 盘台式实物型培训仿真系统 |
| 1.2.3 虚拟场景式培训仿真系统 |
| 1.3 电力系统实时数字仿真 |
| 1.3.1 电力系统实时数字仿真的特点 |
| 1.3.2 典型的电力系统实时数字仿真系统 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 变电站培训仿真系统技术方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 总体方案 |
| 2.3 状态机 |
| 2.3.1 隔离开关的误操作判断 |
| 2.3.2 一次系统运行状态的确定 |
| 2.3.3 故障点的转移 |
| 2.4 实时解算器 |
| 2.5 数字-实物接口 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 基于相量法的变电站一次系统数字仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 主要设备的相量模型 |
| 3.2.1 变压器模型 |
| 3.2.2 供电端模型 |
| 3.2.3 线路模型 |
| 3.3 一次系统相量模型 |
| 3.3.1 相量模型的建立 |
| 3.3.2 相量模型的解法 |
| 3.4 基于相量模型的实时解算器 |
| 3.4.1 技术方案 |
| 3.4.2 相量计算 |
| 3.4.3 电气量瞬时值合成 |
| 3.4.4 同步控制 |
| 3.4.5 模拟量转换 |
| 3.5 相量法一次系统仿真实例 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 基于差分法的变电站一次系统数字仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 差分计算 |
| 4.2.1 主要的差分方法 |
| 4.2.2 误差分析 |
| 4.2.3 稳定性分析 |
| 4.2.4 刚性问题 |
| 4.2.5 精度/速度均衡 |
| 4.3 主要设备的差分模型 |
| 4.3.1 变压器差分模型 |
| 4.3.2 线路分布参数模型 |
| 4.4 一次系统差分模型 |
| 4.4.1 差分模型的建立 |
| 4.4.2 差分模型的解法 |
| 4.5 差分模型的网络分块 |
| 4.5.1 利用贝瑞隆法的网络分块 |
| 4.5.2 利用异步替代法的网络分块 |
| 4.5.3 异步替代法计算稳定条件 |
| 4.5.4 网络分块实例分析 |
| 4.6 基于差分模型的实时解算器 |
| 4.6.1 技术方案 |
| 4.6.2 子网络实时计算 |
| 4.6.3 子网络互联通讯 |
| 4.6.4 差分模型下的预仿真实现 |
| 4.6.5 同步控制与模拟量转换 |
| 4.7 差分法一次系统仿真实例 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 变电站智能终端的仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 过程总线的通讯规范解析 |
| 5.2.1 IEC61850-9-1 过程总线的通讯规范 |
| 5.2.2 IEC61850-9-2 过程总线的通讯规范 |
| 5.2.3 GOOSE报文（开关量）规范 |
| 5.3 合并单元部分实现方法 |
| 5.3.1 采用常规合并单元实现信号转换 |
| 5.3.2 合并单元功能与实时解算器合并实现 |
| 5.4 GOOSE报文（开关量）接收/发送部分实现方法 |
| 5.4.1 二次设备GOOSE开关量报文接收 |
| 5.4.2 开关状态GOOSE报文发送部分 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）电子式电流互感器传变特性及适应性保护原理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 电子式互感器的基本原理和发展概述 |
| 1.2.1 电子式互感器简介 |
| 1.2.2 无源光电互感器 |
| 1.2.3 有源电子式互感器 |
| 1.3 电子式互感器的应用研究现状 |
| 1.3.1 电子式互感器实用化研究 |
| 1.3.2 电子式互感器适应性保护研究 |
| 1.3.3 兼容电子式互感器的仿真系统研究 |
| 1.4 论文的主要工作及章节安排 |
| 第二章 ECT建模及仿真实验分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 罗氏线圈结构及工作原理 |
| 2.3 电子式互感器建模 |
| 2.3.1 罗氏线圈等效电路 |
| 2.3.2 积分电路 |
| 2.3.3 低通滤波电路 |
| 2.3.4 移相电路 |
| 2.4 ECT模型特性测试 |
| 2.4.1 Matlab仿真与分析 |
| 2.4.2 PSCAD仿真与分析 |
| 2.4.3 动模实验与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 ECT与CT性能测试对比以及对差动保护原理的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 兼容电子式互感器的动模测试系统 |
| 3.2.1 传统动模测试系统 |
| 3.2.2 兼容电子式互感器的动模测试系统 |
| 3.2.3 兼容电子式互感器的动模测试系统实施方案 |
| 3.3 ECT与CT性能对比测试 |
| 3.3.1 动模实验模型介绍 |
| 3.3.2 动模测试系统二次接线说明 |
| 3.3.3 动模实验情况分析 |
| 3.4 基于ECT的线路差动保护性能分析 |
| 3.4.1 输电线路差动保护原理和算法 |
| 3.4.2 基于ECT的线路差动保护动作特性 |
| 3.4.3 采用ECT后差动保护比率制动特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于电子式互感器的线路保护新原理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电子式互感器与保护系统的接口技术分析 |
| 4.2.1 传统微机保护装置的硬件构成 |
| 4.2.2 数字化微机保护装置的硬件构成 |
| 4.2.3 经过积分环节接口 |
| 4.2.4 不经积分环节接口 |
| 4.3 基于微分输入信号的R-L模型算法 |
| 4.3.1 传统R-L模型算法的基本原理 |
| 4.3.2 基于微分输入信号的R-L模型算法原理 |
| 4.3.3 PSCAD仿真与分析 |
| 4.4 基于微分输入信号的差动保护 |
| 4.4.1 传统差动保护的原理 |
| 4.4.2 基于微分输入信号的差动保护原理 |
| 4.4.3 PSCAD仿真与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于电子式互感器的数字化保护数字仿真测试系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统RTDS测试方法 |
| 5.3 基于IEC61850标准的实时数字仿真系统的构建 |
| 5.3.1 基于IEC 61850标准的变电站结构 |
| 5.3.2 基于IEC61850标准的实时数字仿真系统的基本思想 |
| 5.3.3 接口转换单元 |
| 5.4 基于IEC61850标准的实时数字仿真系统的实现 |
| 5.4.1 基于GTNET的系统构建方案 |
| 5.4.2 测试系统关键部件工作原理 |
| 5.4.3 测试系统的功能 |
| 5.5 测试系统的实验验证 |
| 5.5.1 测试系统仿真模型 |
| 5.5.2 实验与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 论文主要工作 |
| 6.2 进一步研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间的科研情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）基于RTDS的数字化变电站测试系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数字化变电站概述 |
| 1.2 数字化变电站关键技术 |
| 1.2.1 非常规互感器 |
| 1.2.2 IEC61850 标准 |
| 1.2.3 网络通信技术 |
| 1.2.4 智能断路器技术 |
| 1.3 新技术给测试系统提出的新要求 |
| 1.4 全文结构 |
| 第二章 基于RTDS 测试系统的总体结构 |
| 2.1 传统测试系统的系统结构 |
| 2.2 新型测试系统的基本思想 |
| 2.3 新型测试系统的总体结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 一次系统实时模型 |
| 3.1 实时数字仿真装置RTDS 介绍 |
| 3.1.1 硬件结构 |
| 3.1.2 软件结构 |
| 3.2 典型一次系统实时模型 |
| 3.2.1 线路保护用一次系统实时模型 |
| 3.2.2 变压器保护用一次系统实时模型 |
| 3.2.3 母线保护用一次系统实时模型 |
| 3.2.4 故障控制子系统模型 |
| 3.2.5 断路器控制子系统模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 电子式电流互感器实时仿真模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电子式互感器简介 |
| 4.2.1 电子式互感器的概念以及相关标准 |
| 4.2.2 电子式电流互感器的分类 |
| 4.3 电子式电流互感器的数值仿真模型 |
| 4.3.1 模型总览 |
| 4.3.2 Rogowski 线圈等值电路 |
| 4.3.3 数字积分环节 |
| 4.3.4 重采样 |
| 4.3.5 相位补偿 |
| 4.4 电子式电流互感器的通信模型 |
| 4.4.1 采样值虚端子 |
| 4.4.2 基于IEC61850 的采样值虚端子模型 |
| 4.4.3 GTNET_SV 板卡 |
| 4.5 基于RTDS 的电子式电流互感器实时模型 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于RTDS 的新型数字化变电站闭环测试系统 |
| 5.1 物理连接图 |
| 5.2 断路器合并单元模型 |
| 5.2.1 输入虚端子 |
| 5.2.2 输出虚端子 |
| 5.2.3 GTNET_GSE 板卡 |
| 5.3 系统配置器 |
| 5.4 仿真结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 保护实时仿真模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 微机保护实时仿真系统 |
| 6.2.1 微机保护实时闭环仿真的作用 |
| 6.2.2 两种应用方式 |
| 6.3 系统结构 |
| 6.3.1 软件结构 |
| 6.3.2 保护组件 |
| 6.3.3 保护系统 |
| 6.4 仿真结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全数字化保护系统的自动应用测试 |
| 7.1 自动应用测试的必要性和可行性 |
| 7.2 自动应用测试 |
| 7.2.1 设置自动测试用例 |
| 7.2.2 自动配置继电器参数 |
| 7.2.3 自动处理跳闸消息 |
| 7.2.4 自动故障录波 |
| 7.2.5 信息模型 |
| 7.2.6 测试应用过程 |
| 7.3 硬件结构 |
| 7.4 软件结构 |
| 7.4.1 应用测试系统的变化部分 |
| 7.4.2 软件结构 |
| 7.4.3 类的设计 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 全文总结 |
| 8.1 本文所取得的成果 |
| 8.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间论文发表和科研成果情况 |
四、基于微机的电力系统数字动态实时仿真装置（论文参考文献）
- [1]基于信号自适应谐波畸变率重构的继电保护仿真实验平台[D]. 毕鹏. 山东科技大学, 2020(06)
- [2]基于DSP的同步发电机半实物实时仿真模型研究[D]. 徐可. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [3]基于RTDS的励磁调节器动态特性分析及自适应优化研究[D]. 孙若愚. 河北工业大学, 2019(06)
- [4]基于RTDS数字动模的变压器保护设备仿真测试及研究[D]. 姜子庠. 上海交通大学, 2018(02)
- [5]变电站数字物理混合仿真培训系统的研究及应用[D]. 胡晓丽. 华北电力大学(北京), 2016(04)
- [6]电力通信网异地多台装置协同测试系统的研究[J]. 李勇,李会新,王英英. 湖北电力, 2014(10)
- [7]数字-物理混合变电站培训仿真系统研究[D]. 刘东. 天津大学, 2011(05)
- [8]电子式电流互感器传变特性及适应性保护原理研究[D]. 高广玲. 山东大学, 2010(07)
- [9]海上石油平台电力系统数字动态实时仿真系统[J]. 李毅,刘英凡,刘进辉,张帆,俸忠文. 电力科学与工程, 2010(08)
- [10]基于RTDS的数字化变电站测试系统的研究[D]. 周巍. 上海交通大学, 2010(10)