一種新型直流換流站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

賈帥鋒 張浩然 李鳳龍 趙冠華 張自朋

一種新型直流換流站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

賈帥鋒 張浩然 李鳳龍 趙冠華 張自朋

（許繼電氣直流輸電分公司，河南 許昌 461000）

通過(guò)對(duì)換流站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的研究，本文提出一種基于PSCAD/EMTDC的新型仿真培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，采用PSCAD自定義裝置模擬實(shí)際的控保裝置，構(gòu)建直流控保仿真系統(tǒng)，分別描述了自定義裝置之間、自定義裝置與運(yùn)行人員控制系統(tǒng)之間的通信接口設(shè)計(jì)，優(yōu)化了運(yùn)行人員控制系統(tǒng)和自定義裝置的通信規(guī)約和交互方式，使自定義裝置上送報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)和實(shí)際裝置一致，從而能把工程現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行人員控制系統(tǒng)參數(shù)直接應(yīng)用到直流換流站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中。最后對(duì)該仿真培訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證了其功能和暫態(tài)特性。

自定義裝置；接口設(shè)計(jì)；仿真培訓(xùn)系統(tǒng)；直流換流站

0 引言

當(dāng)前，我國(guó)已有三十余條直流輸電工程建成投運(yùn)，直流工程運(yùn)維檢修工作日益繁重，直流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制保護(hù)策略復(fù)雜[1-6]，因此對(duì)運(yùn)行檢修人員的運(yùn)行操作和檢修維護(hù)要求也更加專業(yè)。為了研究直流系統(tǒng)運(yùn)行特性與檢修維護(hù)測(cè)試，需要搭建仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。直流仿真培訓(xùn)系統(tǒng)一般分為兩種：一種由硬件與軟件構(gòu)成，如由實(shí)時(shí)數(shù)字仿真（real time digital simulation, RTDS）和控保裝置構(gòu)成[7-11]，也有采用RTLAB或者HYPERSIM和控保裝置構(gòu)成[12-14]，但此種仿真系統(tǒng)設(shè)備多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜；另一種由純軟件構(gòu)成，如在PSCAD/EMTDC中根據(jù)工程程序搭建控保邏輯[15-17]，但該種仿真系統(tǒng)所建模型與實(shí)際控保邏輯存在較大差異，且無(wú)法像工程物理模型一樣，為用戶提供詳細(xì)的系統(tǒng)狀態(tài)信息。

為此，亟需開(kāi)發(fā)一種新型仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，既能高度模擬現(xiàn)場(chǎng)直流控制保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)仿真平臺(tái)與工程現(xiàn)場(chǎng)的工況高度一致，用于運(yùn)檢人員的專業(yè)培訓(xùn)，又具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)點(diǎn)。

1 直流換流站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

仿真培訓(xùn)系統(tǒng)目的是實(shí)現(xiàn)運(yùn)行人員培訓(xùn)功能，為通過(guò)運(yùn)行人員控制系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱后臺(tái)系統(tǒng)）的各種功能操作高壓直流輸電系統(tǒng)提供一個(gè)培訓(xùn)設(shè)施。一個(gè)典型兩端特高壓直流系統(tǒng)全軟件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)（可以擴(kuò)展為多端仿真培訓(xùn)系統(tǒng)）的整體結(jié)構(gòu)概況如圖1所示。它主要由兩個(gè)換流站的培訓(xùn)工作站、仿真服務(wù)器和連接它們的局域網(wǎng)（local area network, LAN）組成。兩臺(tái)培訓(xùn)工作站分別為整流站和逆變站的后臺(tái)系統(tǒng)工作站。

圖1 仿真培訓(xùn)系統(tǒng)整體概況

2 仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)

仿真培訓(xùn)系統(tǒng)分為三部分：直流控保仿真系統(tǒng)、一次設(shè)備仿真系統(tǒng)和后臺(tái)系統(tǒng)。其中直流控保仿真系統(tǒng)、一次設(shè)備仿真系統(tǒng)完全在仿真服務(wù)器中實(shí)現(xiàn)，后臺(tái)系統(tǒng)的前置程序也在仿真服務(wù)器中實(shí)現(xiàn)。仿真培訓(xùn)系統(tǒng)邏輯模型整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.1 一次設(shè)備仿真系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

依據(jù)實(shí)際工程主接線圖和主回路參數(shù)等信息，使用PSCAD自帶元件庫(kù)對(duì)換流變壓器、換流器、直流線路等關(guān)鍵直流場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行仿真建模，調(diào)整模型參數(shù)使其外部特性與特高壓直流換流站內(nèi)一次設(shè)備高度一致，同時(shí)建立交流系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)，保證交流系統(tǒng)對(duì)直流系統(tǒng)外特性與實(shí)際工程高度一致。采用自主研發(fā)的DCSIM模塊對(duì)現(xiàn)場(chǎng)層測(cè)控裝置和部分一次設(shè)備（如刀開(kāi)關(guān)、斷路器等）進(jìn)行模擬，與PSCAD一次仿真模型一起配合，完成對(duì)直流輸電工程現(xiàn)場(chǎng)層的所有測(cè)控設(shè)備和刀開(kāi)關(guān)、斷路器、換流閥等一次設(shè)備的仿真。

2.2 直流控保仿真系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

直流控保仿真系統(tǒng)在PSCAD中采用自定義模塊實(shí)現(xiàn)，其分層結(jié)構(gòu)在PSCAD中的映射如圖2中的直流控保仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，控制保護(hù)自定義模塊與工程控制保護(hù)裝置一一對(duì)應(yīng)，即每個(gè)實(shí)際控制保護(hù)裝置對(duì)應(yīng)PSCAD/EMTDC中一個(gè)自定義模塊。

圖2 仿真培訓(xùn)系統(tǒng)邏輯模型整體結(jié)構(gòu)

實(shí)際工程的控制保護(hù)系統(tǒng)為了保證系統(tǒng)可靠性，設(shè)置了各種冗余設(shè)計(jì)。比如在通信、控制保護(hù)裝置等環(huán)節(jié)設(shè)置雙系統(tǒng)冗余，直流保護(hù)系統(tǒng)則設(shè)計(jì)了三套保護(hù)。這些功能主要是加強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性，并不影響系統(tǒng)級(jí)仿真中直流的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。因此，控制保護(hù)仿真模型中不考慮這些容錯(cuò)設(shè)計(jì)，所有控制保護(hù)層的裝置均為單系統(tǒng)即單套模擬裝置，通信環(huán)節(jié)簡(jiǎn)化為單套信號(hào)直連。

直流控保仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中每個(gè)控制保護(hù)自定義模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)際的控制保護(hù)裝置。通過(guò)轉(zhuǎn)換程序?qū)⒚總€(gè)許繼直流輸電公司研發(fā)的HCM3000控制保護(hù)裝置的程序轉(zhuǎn)換成一個(gè)仿真系統(tǒng)可識(shí)別的對(duì)應(yīng)的C代碼庫(kù)文件；然后每個(gè)控制保護(hù)自定義模塊通過(guò)入口fortran函數(shù)調(diào)用對(duì)應(yīng)的C代碼庫(kù)文件，完成實(shí)際控制保護(hù)系統(tǒng)代碼向控制保護(hù)自定義仿真模塊的轉(zhuǎn)換；最后根據(jù)實(shí)際工程控制保護(hù)裝置的通信連接關(guān)系，增加多個(gè)控制保護(hù)自定義仿真模塊之間的信號(hào)傳遞，將各個(gè)控制保護(hù)模塊組合成一個(gè)完整的直流輸電控制保護(hù)系統(tǒng)，從而完成對(duì)直流二次控保系統(tǒng)的仿真。

2.3 PSCAD自定義模塊之間的通信接口設(shè)計(jì)

實(shí)際直流控制保護(hù)裝置之間的通信主要通過(guò)硬接線和光纖實(shí)現(xiàn)，包括LAN網(wǎng)通信、現(xiàn)場(chǎng)總線通信、系統(tǒng)間快速控制總線通信、站間快速通信、時(shí)分復(fù)用技術(shù)（time-division multiplexing, TDM）光纖通信等。PSCAD仿真系統(tǒng)中，控制保護(hù)自定義模塊采用輸入輸出引腳連線來(lái)代替各種通信硬接線和光纖，將數(shù)據(jù)讀出寫(xiě)入到指定通信類型的數(shù)據(jù)緩存區(qū)中，從而滿足模擬控制保護(hù)裝置之間各種通信數(shù)據(jù)類型傳遞的需求。

2.4 直流控保仿真系統(tǒng)和后臺(tái)系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)

直流控保仿真系統(tǒng)與運(yùn)行人員控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互示意圖如圖3所示，基于PSCAD/EMTDC的直流控保仿真系統(tǒng)和后臺(tái)的前置程序都部署在仿真服務(wù)器上，兩者通過(guò)共享內(nèi)存塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；前置程序把直流控保仿真系統(tǒng)上送的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上送給后臺(tái)對(duì)象程序，并把對(duì)象程序通過(guò)客戶端下發(fā)的命令轉(zhuǎn)發(fā)給直流控保仿真系統(tǒng)。

圖3 直流控保仿真系統(tǒng)與運(yùn)行人員控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互示意圖

在仿真服務(wù)器中，直流控保仿真系統(tǒng)由多個(gè)模擬裝置構(gòu)成，每個(gè)模擬裝置通過(guò)自定義接口模塊將各自的共享內(nèi)存映射到本裝置的內(nèi)存空間中，后臺(tái)系統(tǒng)的前置程序也將對(duì)應(yīng)共享內(nèi)存映射到本進(jìn)程的內(nèi)存空間中，從而模擬裝置和前置程序可對(duì)同一共享內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。最終實(shí)現(xiàn)直流控保仿真系統(tǒng)與后臺(tái)系統(tǒng)的互聯(lián)互通，并把仿真系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的詳細(xì)信息在后臺(tái)系統(tǒng)顯示。

2.5 直流控保仿真系統(tǒng)和后臺(tái)系統(tǒng)之間通信規(guī)約

為了利用已有工程的后臺(tái)參數(shù)，減少后臺(tái)配置工作量，降低報(bào)文組織對(duì)直流控保仿真系統(tǒng)運(yùn)行效率的影響，在實(shí)際控保系統(tǒng)和后臺(tái)系統(tǒng)通信規(guī)約的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，并依據(jù)共享內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的特點(diǎn)，修改規(guī)約交互方式。直流控保仿真系統(tǒng)和后臺(tái)系統(tǒng)通信報(bào)文格式見(jiàn)表1。

表1中，0～9字是規(guī)約頭，每字占用兩個(gè)字節(jié)，從第10字開(kāi)始存儲(chǔ)數(shù)據(jù)部分。模擬控保裝置和后臺(tái)系統(tǒng)前置程序采用三塊獨(dú)立的共享內(nèi)存進(jìn)行通信，三塊共享內(nèi)存分別是：ADI塊共享內(nèi)存、SER塊共享內(nèi)存、CMD塊共享內(nèi)存。其中ADI塊用來(lái)存放遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)；SER塊用來(lái)存放事件信息；CMD塊用來(lái)存放后臺(tái)系統(tǒng)下發(fā)的命令模塊。

表1 直流控保仿真系統(tǒng)和后臺(tái)系統(tǒng)通信報(bào)文格式

遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)上送采用ADI塊共享內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該內(nèi)存塊用來(lái)存儲(chǔ)模擬控保裝置上送的遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)，該內(nèi)存區(qū)第2字默認(rèn)為0，不進(jìn)行事件上傳。從第10字開(kāi)始存儲(chǔ)遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)，其中每個(gè)遙測(cè)量數(shù)據(jù)占用一個(gè)字，每個(gè)遙信量占用一位或多位。前置程序每100ms讀取一次共享內(nèi)存，把虛擬裝置輸出到共享內(nèi)存的數(shù)據(jù)解析出來(lái)，通過(guò)內(nèi)部接口上送給后臺(tái)系統(tǒng)，在客戶端顯示各個(gè)變量狀態(tài)。

SER信息上送采用SER塊共享內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該內(nèi)存塊用來(lái)存儲(chǔ)模擬裝置上送給后臺(tái)系統(tǒng)的事件信息，該內(nèi)存塊第3字默認(rèn)為0x0a，即從第10字開(kāi)始存儲(chǔ)事件信息。為了防止事件信息丟失，前置程序讀取完該塊內(nèi)存發(fā)現(xiàn)該內(nèi)存塊有事件，則應(yīng)寫(xiě)一條報(bào)文，使該內(nèi)存塊第2字變?yōu)?；只有當(dāng)該內(nèi)存塊第2字為0時(shí)，模擬裝置才能把事件寫(xiě)入該共享內(nèi)存。

后臺(tái)系統(tǒng)命令下發(fā)采用CMD塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該內(nèi)存塊用來(lái)接收后臺(tái)系統(tǒng)下發(fā)的命令，后臺(tái)系統(tǒng)下發(fā)命令前，首先讀取該內(nèi)存塊內(nèi)容判斷該內(nèi)存塊第1字是否為0，若為0則說(shuō)明該內(nèi)存塊沒(méi)有命令待讀取，可以把命令直接寫(xiě)入該緩沖區(qū)；若不為0，則等待100ms并產(chǎn)生一條系統(tǒng)事件命令未被仿真系統(tǒng)取走，然后再把下發(fā)命令寫(xiě)入該緩沖區(qū)。虛擬裝置取走命令后，應(yīng)回寫(xiě)一條報(bào)文，使該內(nèi)存塊第1個(gè)字內(nèi)容變?yōu)?。

3 仿真培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證該仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的功能、性能，本文以特高壓800kV雁淮直流工程仿真系統(tǒng)為例，進(jìn)行解閉鎖實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證系統(tǒng)的培訓(xùn)功能。保留仿真培訓(xùn)系統(tǒng)解閉鎖實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的錄波，與物模仿真系統(tǒng)（一次部分由實(shí)時(shí)仿真器模擬、二次部分為實(shí)際控制保護(hù)裝置）產(chǎn)生的波形進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證該仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。

3.1 仿真實(shí)驗(yàn)1

雁門關(guān)換流站極2解鎖實(shí)驗(yàn)，直流系統(tǒng)輸送功率為400MW，直流系統(tǒng)運(yùn)行方式為：極2雙換流器，單極功率控制，功率定值400MW。仿真波形對(duì)比如圖4所示。圖5為仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的操作界面。

圖4 雁淮直流極2解鎖，整流側(cè)仿真波形和物模波形對(duì)比

圖5 仿真培訓(xùn)系統(tǒng)操作界面

圖4中從上至下依次為觸發(fā)角、直流電流、直流電壓，灰色為物模波形，黑色為仿真波形。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，雁淮直流仿真模型在解鎖過(guò)程中觸發(fā)角、直流電壓和直流電流的變化趨勢(shì)與物模解鎖過(guò)程基本保持一致。

3.2 仿真培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)2

極1低端換流器閉鎖，直流系統(tǒng)輸送功率為200MW。直流系統(tǒng)運(yùn)行方式：極1低端換流器運(yùn)行，單極功率控制，功率定值200MW，極1低端換流器閉鎖。仿真波形對(duì)比如圖6所示。

圖6中從上至下依次為觸發(fā)角、直流電流、直流電壓，灰色為物模波形，黑色為仿真波形。通過(guò)對(duì)比雁淮直流閉鎖的仿真波形和物模波形可以看出，雁淮直流閉鎖過(guò)程中仿真波形的觸發(fā)角、直流電壓、直流電流與物模波形的變化趨勢(shì)和幅度基本保持一致。

4 結(jié)論

本文提出了一種全軟件方法構(gòu)建的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，采用PSCAD自定義模塊模擬實(shí)際的控保裝置，進(jìn)行直流控保仿真系統(tǒng)構(gòu)建，采用DCSIM模擬開(kāi)關(guān)測(cè)控裝置和PASCAD一次模型模擬直流一次系統(tǒng)，優(yōu)化后臺(tái)系統(tǒng)和直流控保仿真系統(tǒng)的通信規(guī)約和交互方式，后臺(tái)系統(tǒng)可直接采用工程現(xiàn)場(chǎng)的后臺(tái)參數(shù)和上述系統(tǒng)一起構(gòu)建經(jīng)濟(jì)合理的直流仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。文中詳細(xì)介紹了該仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，最后進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了仿真系統(tǒng)的暫態(tài)特性和功能性。

圖6 雁淮直流極1低端換流器閉鎖，整流側(cè)仿真波形與物模波形對(duì)比

該套培訓(xùn)系統(tǒng)不需要實(shí)際的控保裝置，具有仿真環(huán)境搭建簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，具有較大的推廣價(jià)值。該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于換流站運(yùn)行人員、檢修人員、大學(xué)高年級(jí)電氣工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)培訓(xùn)，可以進(jìn)行直流解鎖、閉鎖、順控、緊急停運(yùn)、閥組投退等典型操作，可完成交流側(cè)單相接地和直流側(cè)接地等反事故演練。

[1] 蘇進(jìn)國(guó), 李泰, 張愛(ài)玲, 等. 基于工程平臺(tái)的直流控制保護(hù)系統(tǒng)全數(shù)字仿真建模與應(yīng)用[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2020, 48(6): 180-187.

[2] 李明節(jié). 大規(guī)模特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)特性分析與運(yùn)行控制[J]. 電網(wǎng)技術(shù), 2016, 40(4): 985-991.

[3] 熊家祚, 張能, 翟黨國(guó), 等. 大規(guī)模電力電子設(shè)備接入的電力系統(tǒng)混合仿真接口技術(shù)綜述[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2018, 46(10): 152-161.

[4] 蘭征, 涂春鳴, 姜飛. 基于虛擬電機(jī)技術(shù)的直流微電網(wǎng)與主電網(wǎng)柔性互聯(lián)策略[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào), 2019, 34(8): 1739-1749.

[5] 郭虎鋒, 張五悅, 劉霄, 等. 錫盟—泰州特高壓直流輸電工程受端串聯(lián)閥組中點(diǎn)分壓器電壓采集異常解決策略[J]. 電氣技術(shù), 2020, 21(6): 73-77.

[6] 艾紅杰, 王亞濤, 熊飛, 等. 溪浙特高壓直流輸電工程交流濾波器投切異常分析及對(duì)策[J]. 電氣技術(shù), 2017, 18(5): 92-96.

[7] 武霄, 崔勇, 黃志龍, 等. 基于RTDS的高壓直流輸電控制功能研究[J]. 華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2014, 41(6): 60-66.

[8] 齊一, 崔勇, 陳陳, 等. 基于RTDS的直流控制保護(hù)系統(tǒng)建模及仿真[J]. 華東電力, 2013, 41(4): 776-779.

[9] 崔勇, 郭強(qiáng), 黃志嶺. 特高壓交直流電網(wǎng)實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用[J]. 華東電力, 2014, 42(1): 33-38.

[10] 張樹(shù)卿, 童陸園, 薛巍, 等. 基于數(shù)字計(jì)算機(jī)和RTDS的實(shí)時(shí)混合仿真[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2009, 33(18): 61-66.

[11] 周俊, 郭劍波, 胡濤, 等. 高壓直流輸電系統(tǒng)數(shù)字物理動(dòng)態(tài)仿真[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào), 2012, 27(5): 221-228.

[12] 劉旭輝, 張愛(ài)玲, 曹森, 等. 基于HCM3000直流控制保護(hù)平臺(tái)新型仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2019, 47(17): 180-186.

[13] 張群, 趙倩, 陳朋. 基于RT-LAB的柔性直流輸電系統(tǒng)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)[J]. 高壓電器, 2015, 51(9): 123-128.

[14] 朱藝穎, 于釗, 李柏青, 等. 大規(guī)模交直流電網(wǎng)電磁暫態(tài)數(shù)?；旌戏抡嫫脚_(tái)構(gòu)建及驗(yàn)證(二)直流輸電工程數(shù)?；旌戏抡娼＜膀?yàn)證[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2018, 42(22): 32-37.

[15] 許多, 吳峰, 史林軍, 等. 基于PSCAD的特高壓直流輸電系統(tǒng)建模與仿真分析[J]. 電力工程技術(shù), 2020, 39(3): 71-77, 98.

[16] 滕予非, 李小鵬, 林圣, 等. 特高壓直流系統(tǒng)接地極線路阻抗監(jiān)視系統(tǒng)適應(yīng)性研究[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào), 2019, 34(19): 4154-4161.

[17] 楊仁炘, 施剛, 蔡旭. 海上全直流型風(fēng)電場(chǎng)的電壓源型控制[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào), 2018, 33(增刊2): 546- 557.

Design and implementation of the new simulation training system for DC converter station

JIA Shuaifeng ZHANG Haoran LI Fenglong ZHAO Guanhua ZHANG Zipeng

(XJ Electric Co., Ltd, Xuchang, He’nan 461000)

Through the research on the simulation training system of the DC converter station, a design scheme of the new simulation training system based on PSCAD/EMTDC is proposed. It uses PSCAD custom device which simulates the actual control protection device to construct the DC control protection simulation system. The design of communication interface between custom devices and between custom devices and operator control system is described respectively. The communication protocol and interactive mode between the operator control system and the custom devices are optimized, so that the data area of the message sent by the custom device is consistent with the actual device, which makes the parameters of the operator control system can be directly applied to the simulation training system of DC converter station. Finally, the simulation training system is tested to verify its function and transient characteristics.

custom device; interface design; simulation training system; DC converter station

2020-12-23

2020-12-31

賈帥鋒（1986—），男，河南省許昌市人，碩士，工程師，主要研究方向?yàn)楦邏褐绷鬏旊娮詣?dòng)化產(chǎn)品研發(fā)。