实时数字仿真系统（RTDS）实验室

1.      实验室介绍

山东大学实时数字仿真系统（RTDS）实验室于2012年开始建设，累积固定资产近500万元。所配置的RTDS具备模拟电网传统电流互感器和电压互感器的功能，可以用于传统变电站自动化和配电自动化等自动化仿真；也具备智能电网IEC61850标准数字化变电站的接口功能，可用于智能变电站自动化仿真功能。

图2.1 实验室照片

2.      实验室功能

当前利用RTDS开展的建模与故障仿真计算方面的工作主要分布在以下几个领域：

•                 智能配电网故障建模与故障仿真计算方面的工作

主要包括：各种类型分布式电源建模，智能配电网建模，微电网建模，并在此基础上开展了故障状态下电磁暂态仿真，获得大量的故障仿真数据，以验证课题组所提出了各种智能配电网故障检测与隔离算法，微电网继电保护原理等。

•                 高压、超高压和特高压电网的建模与故障仿真计算

利用RTDS开展了高压、超高压和特高压电网的建模与故障仿真计算，尤其是面向特高压电网，建立了故障分析的仿真模型，并对各种故障条件下的电气量变化规律进行了仿真计算。

•                 智能变电站站域保护新原理与实现技术的建模与仿真

利用RTDS，对智能变电站进行了IEC61850建模，对研制的站域后备保护装置样机进行了全方面的闭环测试。

•                 高压、超高压和特高压变压器保护技术建模与仿真

利用RTDS，分别对高压、超高压和特高压变压器进行了建模，对研制的纵联支接阻抗保护保护装置样机进行了全方面的闭环测试。

•                 分布式馈线自动化快速保护控制技术的建模与仿真

利用RTDS，对分布式馈线自动化和快速保护进行了建模，对研制的分布式馈线自动化装置样机进行了全方面的闭环测试。

•                 高压直流输电线路和轻型直流输电线路的保护技术建模与仿真

利用RTDS，分别对高压直流输电线路和轻型直流输电线路进行了建模，对研制的保护装置样机进行了全方面的闭环测试。

•                 双馈风电机组控制技术建模与仿真

利用RTDS，对考虑惯性调频的双馈风电机组主动转速保护控制策略和频率控制策略进行了建模，对所提控制算法进行了性能测试。

3.      实验室主要设备

（1）RTDS设备配置清单：

RTDS主设备主要含2个RACK和接口板卡，由两面屏组成。

序号

中文清单

英文清单

数量

1

2个RACK，每个RACK单独组柜，包含如下配件：

-2只PB5处理板卡/RACK

-1只GTWIF板卡/RACK

-直流电源

-散热风扇系统

-1只GTFPI板卡/RACK

-1个低电压数字I/O接口面板/RACK

-1个中型机柜(172cm x 61cm x   74cm) /RACK

Two (2) rack RTDS   Simulator, including:   - 2 PB5 Processor Cards per rack   - 1 Gigabit Transceiver Workstation InterFace (GTWIF) Card per rack   - required power supplies   - required fan units   - 1 GTFPI card per cubicle   - 1 Low Voltage Digital Input/Output Interface Panel per cubicle   - 1 mid-size cubicle

2 RTDS Cubic, each   contains 1 rack

2

PB5处理板卡

PB5 card

1

3

GTAO板卡

GTAO

3

4

GTDO板卡

GTDO

1

5

GTDI板卡

GTDI

1

6

GTNET-GSE/SV板卡

GTNET - GSE/SV

4

7

GTNET-Playback板卡

GTNET - Playback

1

8

GTSYNC板卡

GTSYNC

1

图2.2 RTDS 屏

（2）配套设备

当前，RTDS配套设备主要含功率放大器6组，由三面屏组成。型号如下表：

序号

中文清单

数量

说明

1

PA60B数字仿真功率放大器

5

3路电流3路电压

2

PAC60B数字仿真功率放大器

1

3路电流

3

PAC2000B数字仿真功率放大器

3

1路电流

4

PAV120B数字仿真功率放大器

1

3路电压

5

PSS02B断路器模拟装置

2

1个开关

图2.3 功放屏