本发明专利技术公开了一种基于RTDS的电力系统多故障类型转换及时域控制模拟器，包括故障触发角选择模块、故障触发主通道模块、双重故障触发通道模块、故障类型选择模块、单一或双重故障选择模块、操作按钮界面，根据需求在不同的触发角施加故障，实现单一或双重故障设置；单一或双重故障持续时间、双重故障间的间隔时间可调；通过功能开关可在电力三相系统中实现任意单相或多相的相间故障、相对地故障、断线故障。这种基于RTDS的电力系统多故障类型转换及时域控制模拟器有效降低了模型规模，有效节约RTDS计算资源，不需要通过频繁修改模型来实现多种故障类型的设置，减少了操作人员的工作量，提高仿真效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统故障类型转换及时域控制领域，特别是一种基于RTDS的电 力系统多故障类型转换及时域控制模拟器。
技术介绍
随着我国电力系统建设的迅速发展，RTDS即实时数字仿真系统的出现，满足了对 电力系统进行实时仿真的需要，RTDS是专门为实时研究电磁暂态现象而设计的计算系统， 可以实现对电力系统的实时仿真，由硬件和软件系统构成。RTDS硬件部分基于DSP构造，并 采用先进的数字信号并行处理技术，从而达到实时仿真的目的。RTDS可以运行在50μs级 的步长上，实时仿真较大规模的电力系统。软件系统囊括了几乎所有物理电力系统元件的 精确模型，其网络解采用的是Dommel算法中的节点分析法。RTDS有着良好的用户图形界 面，用户可以在其上搭建、运行和分析仿真项目。因 由于电力系统的故障具有突发性强、维持时间短、复杂程度高、破坏力大的特点， 因此在查找分析及故障设置时，需要耗费大量的人力物力，且所建模型规模大，操作复杂。 将RTDS运用到电力系统中，特别是运用到电力系统故障类型转换及时域控制中是一种能 有效提升工作效率，减少操作过程，进而减少资源浪费的有效手段。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种基于RTDS的电力系统多故障类型转换及时域控制模 拟器，于电力系统故障后的系统稳定性时域仿真，通过集成化的模块设计，降低模型规模， 通过少量操作即可实现多功能的故障设置需求。 本专利技术的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有故障触发角度选择模块、 故障触发主通道模块、双重故障触发通道模块、故障类型选择模块、单一或双重故障选择模 块、操作按钮界面，故障触发角度选择模块与故障触发主通道模块电连接，故障触发主通道 模块与故障类型选择模块电连接，故障类型选择模块通过双重故障触发通道模块与双重故 障选择模块电连接，故障类型选择模块与单一故障选择模块电连接； 所述故障触发角度选择模块，用于识别电力系统电源侧相位信号，在需要的电源 相位角触发电平信号给故障触发模块；所述故障触发主通道模块，用于单一故障或双重故 障中第一次故障的信号触发；所述双重故障触发通道模块，用于将故障触发主通道模块模 型一次故障信号与二次故障信号进行叠加，从而产生双重故障信号；所述故障类型选择模 块，用于触发一次或二次故障时的故障类型选择；所述单一或双重故障选择模块，用于选择 故障是单一故障还是双重故障。 进一步，所述故障触发主通道触发第一次故障信号的原理为：将相位角触发电平 信号与故障按键FLT1输出做逻辑乘法处理，若上述两个信号均输出高电平1，则输出至SR 触发器S端电平为1，同时Q输出维持1 ;若仿真中要清除故障，按下按钮QFLT1输出1则Q 端输出置为0,即将故障信号清除；DTFLT1为故障持续时间调节滑块，通过DTFLT1控制故障 信号持续时间，从而达到控制故障时间的目的。 进一步，所述双重故障触发通道模块的工作原理为：取双重故障触发通道模块中 第一次故障触发及持续时间信号RS1、RSD1，通过两个低电平及一个高电平触发器，获得二 次故障信号；其中，JG12F1用于调节一二次故障发生的间隔时间，DTF2T1用于调节二次故 障的持续时间。 进一步，所述故障类型选择模块由三部分组成，包括了 ：故障信号进制转换部分、 相间及相对地故障控制信号输出部分、断线故障信号输出部分；RTDS通过1个控制信号对 故障进行控制，而1个信号由21位二进制编码组成，不同的二进制编码代表不同的故障类 型，故障类型选择模炔基于二进制编码及逻辑运算规则实现18种故障类型输出；由于相间 故障、相对地故障类型相似，故共用一个控制信号；断线故障需通过三相开关来实现，故单 独用一个控制信号。 进一步，所述故障信号进制转换部分、相间及相对地故障控制信号输出部分、断线 信号输出部分三个部分具体原理如下： 1-1)故障信号进制转换部分中的XZF2T1代表有8个波段的开关，在每个波段上设 置十进制数字，再通过字转位元件将对应十进制数字转为二进制编码，而基于RTDS的电力 系统多故障类型转换及时域控制模拟器使用的是二进制的8个位，对应关系如下： 1-1-1)若波段开关XZF2T1为1，则对应的十进制转二进制后的有效位为 000000001，LGFLT1K1处输出二进制1，判断故障类型为单相接地故障； 1-1-2)若波段开关XZF2T1为2,则对应的十进制转二进制后的有效位为 000000010,LGFLT1K2处输出二进制1，判断故障类型为两相短路接地故障； 1-1-3)若波段开关XZF2T1为3,则对应的十进制转二进制后的有效位为 000000100,LGFLT1K3处输出二进制1，判断故障类型为三相短路接地故障； 1-1-4)若波段开关XZF2T1为4,则对应的十进制转二进制后的有效位为 000001000,LGFLT1K4处输出二进制1，判断故障类型为两相短路故障； 1-1-5)若波段开关XZF2T1为5,则对应的十进制转二进制后的有效位为 000010000,LGFLT1K5处输出二进制1，判断故障类型为三相短路故障； 1-1-6)若波段开关XZF2T1为6,则对应的十进制转二进制后的有效位为 001000000,LGFLT1K6处输出二进制1，判断故障类型为单相断线故障； 1-1-7)若波段开关XZF2T1为7,则对应的十进制转二进制后的有效位为 010000000,LGFLT1K7处输出二进制1，判断故障类型为两相断线故障； 1-1-8)若波段开关XZF2T1为8,则对应的十进制转二进制后的有效位为 100000000,LGFLT1K8处输出二进制1，判断故障类型为三相断线故障； 1-2)在相间及相对地故障控制信号输出部分中，取LGFLT1K1-LGFLT1K5共5路信 号，分别与波段开关中的单相接地类型开关DX1G1、两相短路接地类型开关LX1G1、两相短 路类型开关LX1L1的输出值做逻辑乘法，再进行累加后将结果输出至控制信号；且三相接 地短路故障和三相短路故障只有一种类型，故不需另外设置波段开关；各波段开关对应的 故障类型如下： 1-2-1)单相接地类型波段开关DX1G1 :若DX1G1为1，则十进制转二进制后的有效 位为000000001，判断故障类型为A相接地故障；若DX1G1为2,则十进制转二进制后的有效 位为000000010,判断故障类型为B相接地故障；若DX1G1为3,则十进制转二进制后的有效 位为000000100,判断故障类型为C相接地故障； 1-2-2)两相短路接地类型开关LX1G1 :若LX1G1为1，则十进制转二进制后的有效 位为000000011，判断故障类型为AB相接地故障；若LX1G1为2,则十进制转二进制后的有 效位为000000101，判断故障类型为AC相接地故障；若LX1G1为3,则十进制转二进制后的 有效位为000000110,判断故障类型为BC相接地故障； 1-2-3)两相短路类型开关LX1L1 :若LX1L1为1，则十进制转二进制后的有效位为 000001000,判断故障类型为AB相间短路；若LX1L1为2,则十进制转二进制后的有效位为 000010000,判断故障类型为AC相间短路；若LX1L1为3,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于RTDS的电力系统多故障类型转换及时域控制模拟器，其特征在于，包括故障触发角度选择模块、故障触发主通道模块、双重故障触发通道模块、故障类型选择模块、单一或双重故障选择模块、操作按钮界面，故障触发角度选择模块与故障触发主通道模块电连接，故障触发主通道模块与故障类型选择模块电连接，故障类型选择模块通过双重故障触发通道模块与双重故障选择模块电连接，故障类型选择模块与单一故障选择模块电连接；所述故障触发角度选择模块，用于识别电力系统电源侧相位信号，在需要的电源相位角触发电平信号给故障触发模块；所述故障触发主通道模块，用于单一故障或双重故障中第一次故障的信号触发；所述双重故障触发通道模块，用于将故障触发主通道模块模型一次故障信号与二次故障信号进行叠加，从而产生双重故障信号；所述故障类型选择模块，用于触发一次或二次故障时的故障类型选择；所述单一或双重故障选择模块，用于选择故障是单一故障还是双重故障。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：文一宇，刘玲，刘国平，刘育明，陈涛，朱晟毅，李登峰，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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