基于SimuGraph仿真平臺的繼電保護建模分析

薛博水 陳德凱

摘要：為了提升繼電保護裝置的整體執行性能與保護范圍，對基于SimuGraph仿真平臺的繼電保護建模分析驗證。進行繼電保護建模指標參數獲取，結合SimuGraph仿真平臺完成繼電保護建模中控架構設計，采用過流控制實現繼電保護建模。通過測試結果表明對比于傳統的DIgSILENT繼電保護模型測試組，本文所設計優化的繼電保護模型最終得出的延時時間較短，均控制在1s以內，表明模型的應用效果更佳，具有一定的應用價值。

關鍵詞：SimuGraph平臺;繼電保護;建模分析;仿真平臺;監測裝置;遠程控制;

中圖分類號：TP274??? 文獻標識碼：A

0引言

目前，隨著智能變電技術的建設與推廣，智能化電力系統管控逐漸成為電力行業發展的支柱。由于人們對于電力的需求提升，所以，傳統的電力裝置以及設備無法滿足需要，需要設計更加系統、全面的電力處理結構[1]。SimuGraph仿真平臺是智能化、信息化的數據處理平臺，多被應用在信息的處理與模型的建立工作中。而電力系統在執行的過程中，常常會因為繼電保護裝置的不穩定造成嚴重的設備故障，嚴重的還會形成經濟損失[2]。所以，需要結合實際的保護要求，在SimuGraph仿真平臺對繼電保護的建模作出分析與驗證。本文在較為真實的環境之下，結合仿真平臺，設計更加貼合實際的繼電保護結構，形成具有靈活優勢的電力系統處理保護模型，為相關行業技術的發展提供理論參考。

1 SimuGraph仿真平臺下繼電保護建模探析

1.1繼電保護建模指標參數獲取

在SimuGraph仿真平臺中，實際上具有數據信息的識別功能，可以結合RMS與EMT雙向匯總功能，收集分析所屬的指標參數[3]。在上述背景之下，將繼電保護的雙向ii輸出信號進行控制，同時計算出三相標幺值，具體如下公式1所示：（1）

1.2SimuGraph仿真平臺下繼電保護建模中控架構設計

在完成繼電保護建模指標參數獲取后，接下來，在SimuGraph仿真平臺背景之下，進行繼電保護建模架構的設計[4]。首先需要采用平臺，設計具體的中控架構，如下圖1所示：

根據圖1，可以完成對繼電保護建模中控架構的設計，隨后，利用SimuGraph仿真平臺明確具體的建模處置范圍，將獲取的指標設定在建模的架構之中，基本完成對模型的設計。

1.3過流控制實現繼電保護建模

在上述所設定的背景環境之中，需要設定過流控制電路，結合SimuGraph仿真平臺進行繼電保護模擬。將保護的流程劃定為三個階段，初期為初始繼電啟動，中期為執行保護，后期為過流限制保護[5]。不同的層級設定不同的目標，對于過流限制保護，需要先計算出過流覆蓋范圍，具體如下公式3所示：

2建模測試

本次測試共分為兩組，一組為傳統的DIgSILENT繼電保護模型，將其設定為傳統DIgSILENT繼電保護模型測試組;另一組為本文所設計的測試組，將其設定為SimuGraph111測試組。兩組模型在相同的環境下同時實現測試，結果以對比的形式進行分析驗證。

2.1測試準備

在對繼電保護模型測試前，需要先搭建相應的測試環境。選取R供電局作為測試的目標對象，配電網采用120kV，關聯的繼電保護節點之間需要設定固定比例的距離，分別為5.5 km、15.5 km以及25.5 km三部分。繼電保護裝置需要與MVA的變壓器連接，以便于在測試過程中進行電壓的控制。考慮到過流保護現象，需要設定過流保護的限制電路，具體如下圖2所示：

根據圖2，可以完成對過流限制電路的設計。與此同時，將過流電路與測試電路合并，形成一個完整的供電電路，并與繼電保護裝置相連接。核定測試的裝置是否處于穩定的運行狀態，同時確保不存在影響最終測試結果的外部因素，核查無誤后，開始具體的測試。

2.2測試過程及結果分析

在上述所設定的測試環境之中，進行更加具體的測試。結合SimuGraph仿真平臺，再加上測試的實際需求，編制成具體的測試指令。添加在繼電保護模型之中，與此同時，結合上述數據信息，進行延時邏輯單元值的計算，具體如下公式4所示：

根據表1，可以得出最終的測試結果：對比于傳統的DIgSILENT繼電保護模型測試組，本文所設計的繼電保護模型最終得出的延時時間較短，均控制在1s以內，表明模型的應用效果更佳，具有潛在的應用意義。

3結束語

綜上所述，便是對基于SimuGraph仿真平臺的繼電保護建模的分析與驗證。對比于傳統的繼電保護模型，本文所設計的模型更加靈活多變，具有更強的穩定性。在面對復雜的電力系統運行環境時，模型自身具備一體化的特點，可以從多角度來解決電力問題，提升變電站整體的保護能力，在SimuGraph仿真平臺的輔助作用之下，模型的應用結構也得到了充分的發展與完善，對于促進電力系統的研究和運行規劃具有重要意義。

參考文獻

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