PSCAD／EMTDC自定义模型在继电保护仿真中的应用.pdf

第 24卷 第 4期 电 力 学 报 Vo1．24 No．4 2009年 8月 joURNAL OFELECTRICPOW ER Aug． 2009 文章编号 ： 1005—6548(2009)04—0280—03 PSCAD／EMTDC自定义模型 在继电保护仿真中的应用 姚 自林 (武汉大学 电气工程学院，武汉 430072) 摘 要 ：分 析 了 PSCAD／EMTDC 的软件 结构 ，提 出了基 于 PSCAD／EMTDC和 C语 言接 口技 术 的 自定 义模 型的实现 方法 ，用 C语 言构 建 了以实际保 护装 置 为原 型 的数 字 式距 离保 护模 型 。仿 真 结果表 明 ，通 过适 当的接 口技 术 可 以实现 自定 义模 型 的功 能 ，自定 义模 型 的应 用有 效 地 提 高 了 PSCAD／EMTDC在 继 电保 护仿 真 中的灵 活性 。 关键 词 ：PSCAD／EMTDC；自定 义模 型 ；C语 言 ；接 口；继 电保 护仿 真 中图 分类号 ：TM 77 文 献标识 码 ：A 继电保护仿真是电力系统研究人员了解保护内 户定义，通过它们用户可 以在 EMTDC主程序 中加 部结构，分析保护动作行为 的有效手段 。 目前大量 入 自己的代码 。控制动态代码应加在 DSDYN中， 的电力系统仿真软件L1已被应用到继电保护仿真之 DSOUT主要用于输出求解后的网络变量。 中，电磁暂态仿真软件 PSCAD／EMTDC心]就是其 中应用较为广泛 的一种 。PSCAD／EMTDC有较为 完善 的元件模 型库，为 了满足不 同的应用要求 ， EMTDC为用户提供 了 自定义元件模型功能，从而 增强了仿真 的灵活性。由于 EMTDC 自带保护模 块功能较为简单 ，保护算法单一 ，且难 以实现保护内 图 1 EMTDC主程序结构 图 部复杂的逻辑与时序关系 ，因此 ，在利用 PSCAD／ 2 PSCADI／EMTDC 自定义模型的实现 EMTDC平台进行继 电保护仿真时 ，采用软件编程 形式构造保护模块较为实用[1]。 EMTDC的程序结构允许用户在主求解算法 中 加入代码 ，构建 自定义模型，并提供了Fortran、C和 1 PSCAD／EMTDC的软件结构 Matlab三种语言给用户进行 自定义模型功能程序 EMTDC作为计算引擎_3]，是整个软件的核心 ， 的编程_5]。用户代码嵌入 EMTDC的方法有两种： PSCAD是其图形用户界面_4]。通过 PSCAD，用户 ①直接在元件定义中加入用户编写 的Fortran代码 可以在一个完全集合的图形环境下构造仿真 电路 ， 作为 DSDYN和 DSOUT子程序的一部分嵌入系统 运行 、分析结果和处理数据。EMTDC求解引擎构 动态程序模块中；②在元件定义 中通过接 口程序调 造了一个主程序 ，用来协调输入输 出、网络求解和用 用外部源文件 中的函数或子程序 (Fortran、C或 户 自定义模型之间的关 系。 Matlab)。 如图 1所示 ，EMTDc主程序 由2部分组成 ： PSCAD／EMTDC是在 Fortran语言上实现的， SystemDynamics(系统动态程序模块)和 Network 因而采用方式①通过 Fortran语言构建 自定义模型 Solution(电力 网络求解模块)。System Dynamics 的内嵌性能较好 ，但