【正文】 均為0。遙控實驗：進入5＃母線部分，進入主變及110kV 點擊112QF 輸入密碼z，點確定，則閉合112QF，觀察報文，退出觀察遙測表 點擊202QF 輸入密碼z，點確定，則閉合202QF，觀察報文，退出觀察遙測表遙信實驗：進入5＃母線部分，進入主變及110kV 點擊光字牌 進入2＃主變 按過負荷告警，觀察報文 按油溫過高，觀察報文3) 實驗現(xiàn)象（遙控及遙測）遙控合112QF：報文：操作員z:合2測控4遙控成功！20160118 14:17:39 2測控（開入1）高壓側(cè)開關(guān)：合20160118 15:30:22450 2測控CS1200EA合閘成功有關(guān)參數(shù)項：操作對象號4操作員z：合2測控4遙測：110kV5母線110kV5母線UA(kV)UAB(kV)UB(kV)UBC(kV)UC(kV)UCA(kV)遙控合202QF：報文：操作員z:合2測控5遙控成功！20160118 14:19:58 2測控（開入24）低壓側(cè)開關(guān)：合20160118 15:32:41800 2測控CS1200EA合閘成功有關(guān)參數(shù)項：操作對象號5操作員z：合2測控5遙測：110kV5母線110kV5母線UA(kV)UAB(kV)UB(kV)UBC(kV)UC(kV)UCA(kV)(事故模擬實驗)現(xiàn)象及結(jié)果：遙信按過負荷告警：過負荷告警燈變紅報文：20160118 14:21:43 2高后備（開入12）過負荷告警：動作；若變壓器油溫過高故障：油溫過高指示燈變紅報文：20160118 14:22:24 2非電量（開入23）油溫過高：動作； 4) 實驗結(jié)果分析遙控過程：操作員發(fā)送信號給操作對象，遠方終端接收到命令后采取跳閘動作，動作完成后先操作員上傳信息。二次測量設備完好，即可實現(xiàn)遙測信息的實時測量。110kV母線電壓可能因系統(tǒng)原因，電壓偏低。余弦角為1，系統(tǒng)所帶負荷為純電阻電路。四、思考題1． 理解變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。理解系統(tǒng)中各裝置的功能。各裝置之間是如何通信的。1） 結(jié)構(gòu)： （1）分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：按變電站被監(jiān)控對象或系統(tǒng)功能分布的多臺計算機單功能設備，將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡上實現(xiàn)分布式處理。 （2）集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)的硬件裝置、數(shù)據(jù)處理均集中配置，采用由前置機和后臺機構(gòu)成的集控式結(jié)構(gòu)，由前置機完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護、控制及監(jiān)測等功能，后臺機完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠方通訊等功能。 （3）分層分布式結(jié)構(gòu)：按變電站的控制層次和對象設置全站控制級（站級）和就地單元控制級（段級）的二層式分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。站級系統(tǒng)大致包括站控系統(tǒng)（SCS）、站監(jiān)視系統(tǒng)（SMS）、站工程師工作臺（EWS）及同調(diào)度中心的通信系統(tǒng)（RTU）。 2） 功能： 站控系統(tǒng)（SCS）：應具有快速的信息響應能力及相應的信息處理分析功能，完成站內(nèi)的運行管理及控制(包括就地及遠方控制管理兩種方式)，例如事件記錄、開關(guān)控制及SCADA的數(shù)據(jù)收集功能。 站監(jiān)視系統(tǒng)（SMS）：應對站內(nèi)所有運行設備進行監(jiān)測，為站控系統(tǒng)提供運行狀態(tài)及異常信息，即提供全面的運行信息功能，如擾動記錄、站內(nèi)設備運行狀態(tài)、二次設備投入/退出狀態(tài)及設備的額定參數(shù)等。 站工程師工作臺（EWS）：可對站內(nèi)設備進行狀態(tài)檢查、參數(shù)整定、調(diào)試檢驗等功能，也可以用便攜機進行就地及遠端的維護工作。2． 遙控命令是如何下傳的。1） 調(diào)度中心向廠站端RTU發(fā)出遙控選擇命令。 2） RTU接到選擇命令后，啟動選擇定時器，遙控執(zhí)行回路處于準備就緒狀態(tài)。 3） RTU讀取遙控性質(zhì)繼電器和對象繼電器的動作狀態(tài)，形成校返信息。 4） RTU將校返信息發(fā)往調(diào)度中心。 5） RTU接到遙控執(zhí)行命令后，使遙控執(zhí)行繼電器動作；若接到遙控取消命令，則清除選擇命令，使對象繼電器和性質(zhì)繼電器復位。Ⅶ. 基于PSCAD程序的繼電保護數(shù)字仿真實驗一、實驗目的 1．熟悉電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真計算程序PSCAD/EMTDC；2．綜合理解電力系統(tǒng)一次電氣設備結(jié)構(gòu)、二次繼電保護工作原理；3．熟悉繼電保護內(nèi)部的邏輯過程。 二、實驗項目 PSCAD/EMTDC仿真程序熟悉實驗 了解PSCAD/EMTDC仿真程序的的功能及操作，理解電力系統(tǒng)電氣設備的建模、電氣暫態(tài)過程的顯示、短路計算。 基于PSCAD/EMTDC仿真程序建立繼電保護模型實驗（1）基于PSCAD/EMTDC仿真程序建立單相電力系統(tǒng)模型，搭建單相過電流繼電保護。模擬短路故障，觀察過電流繼電保護的動作過程和動作結(jié)果。（2）基于PSCAD/EMTDC仿真程序建立三相電力系統(tǒng)模型，搭建三相過電流繼電保護、零序電流保護模型。模擬短路故障，觀察過繼電保護的動作過程和動作結(jié)果。三、實驗原理PSCAD/EMTDC是當前國際上普遍流行的一種電磁暫態(tài)分析軟件包，它主要用來研究電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程。PSCAD的圖形用戶界面使得用戶可通過圖形添加的方式來解決一些復雜的電力系統(tǒng)功能，有利于學生的使用，相對于基于數(shù)學模型的Matlab仿真軟件而言，更易為學生所接受。實驗原理：首先根據(jù)原理圖搭建出仿真系統(tǒng)的一次和二次模型，然后設置各元件的參數(shù)和一次線路的故障，并且在需要觀測變量點添加測量電表，最后執(zhí)行仿真輸出相關(guān)電氣量。執(zhí)行仿真時，PSCAD調(diào)用軟件自帶的編譯器將PSCAD中的電路模型編譯為主FORTRAN程序，并根據(jù)電路連接關(guān)系自動進行節(jié)點編號和參數(shù)傳遞，然后利用設定的FORTRAN編譯器通過調(diào)用EMTDC引擎庫文件生成最終的執(zhí)行文件。在仿真進行過程中，用戶可以通過輸入輸出元件庫的控制元件自由調(diào)整參數(shù)值，以便觀察系統(tǒng)某些動態(tài)情況下的響應特性。 四、實驗方法實驗設備序號型 號名 稱數(shù) 量1PC計算機1臺2PSCAD/EMTDC仿真程序2臺 PSCAD/EMTDC仿真程序熟悉實驗1) 熟悉PSCAD/EMTDC仿真程序環(huán)境2) 使用PSCAD/EMTDC仿真程序中的基本電氣設備模型3) 使用PSCAD/EMTDC仿真程序中的邏輯元件4) PSCAD/EMTDC仿真程序中的測量、顯示元件 三相電力系統(tǒng)過電流保護實驗1) 建立三相電力系統(tǒng)模型。如圖22) 建立過電流繼電保護模型取出故障相A相電流基頻分量有效值Ia1圖3取出故障電流基頻分量有效值后，經(jīng)過比較器，若比較器的AB，則輸出高電平1（斷路器跳閘信號），然后經(jīng)過或門保持輸出1，從而控制斷路器B1開斷，接線如圖3所示。若AB，則輸出0，斷路器保持閉合。其中：為復位開關(guān)，旋轉(zhuǎn)開關(guān)至on位時，輸出左圖所示A端的信號（此處設為0，為斷路器復位信號）；旋轉(zhuǎn)開關(guān)至off位時，輸出B端的信號，即使得保護投入運行。3) 模擬故障，記錄繼電保護的動作過程打開并運行程序，將復位開關(guān)擰旋轉(zhuǎn)至off位，使保護投入使用。然后設置2s后A相發(fā)生單相接地短路，比較器的A口輸入量大于B，使得B1輸出1，控制斷路器開斷。 4) 實驗結(jié)果分析由上圖可知此時B1斷路器顏色由紅色變?yōu)榫G色，說明斷路器由閉合變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。即2s時B1由低電平0階躍為高電平1并保持不變，而高電平1則為斷路器的跳開信號，0為閉合信號。待故障排除后，將復位開關(guān)擰旋轉(zhuǎn)至on位，使斷路器復位，結(jié)果如下圖：由上圖可知此時斷路器由綠色變?yōu)榧t色，說明斷路器狀態(tài)為閉合運行，B1信號持續(xù)為零。若需將保護再投入，則將復位開關(guān)擰旋轉(zhuǎn)至off位即可。三相電力系統(tǒng)零序電流保護實驗1) 建立三相電力系統(tǒng)模型，如圖4所示2) 建立三相零序電流繼電保護模型CT得到的Is通過FFT得三相的基波分量并輸出到上圖右邊的轉(zhuǎn)換器得到正序負序零分量。取零序分量幅值vzm。將取出的零序電流幅值vzm，經(jīng)過比較器，與整定值（）比較，若比較器的AB，則輸出高電平1（斷路器跳閘信號），然后經(jīng)過或門保持輸出1，從而控制斷路器B1開斷，接線如上圖所示。若比較器的AB，則輸出0，斷路器保持閉合。其中：為復位開關(guān)，旋轉(zhuǎn)開關(guān)至on位時，輸出左圖所示A端的信號（此處設為0，為斷路器復位信號）；旋轉(zhuǎn)開關(guān)至off位時，輸出B端的信號，即使得保護投入運行。3) 模擬故障，記錄繼電保護的動作過程由下圖零序的vzm可知故障時，零序電流為0~。4) 實驗結(jié)果分析打開并運行程序，將復位開關(guān)擰旋轉(zhuǎn)至off位，使保護投入使用。然后設置2s后A相發(fā)生單相接地短路，比較器的A輸入量大于B，使得B1輸出1，控制斷路器開斷由上圖可知此時B1斷路器顏色由紅色變?yōu)榫G色，說明斷路器由閉合變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。即2s時B1由低電平0階躍為高電平1并保持不變，而高電平1則為斷路器的跳開信號，0為閉合信號。當零序電流幅值vzm不為零時，即發(fā)生接地故障，電流大于整定值時，保護快速切除故障緣故，，馬上又變?yōu)?。待故障排除后，將復位開關(guān)擰旋轉(zhuǎn)至on位，使斷路器復位，結(jié)果如圖5所示：由圖5可知此時斷路器由綠色變?yōu)榧t色，說明斷路器狀態(tài)為閉合運行，B1信號持續(xù)為零。若需將保護再投入，則將復位開關(guān)擰旋轉(zhuǎn)至off位即可。 雙側(cè)電源三相電力系統(tǒng)的縱聯(lián)電流差動繼電保護實驗（選作）1) 建立雙側(cè)電源三相電力系統(tǒng)模型2) 建立縱聯(lián)電流差動繼電保護模型3) 模擬故障，記錄繼電保護的動作過程 4) 實驗結(jié)果分析五、思考題基于PSCAD/EMTDC的過電流保護是如何動作的？用電流互感器測量線路的電流，加裝比較器，在比較器中設定整定值，將電流值與整定值比較。比較器連接控制開關(guān)，以比較器的輸出電平來控制斷路器的狀態(tài)，高電平為斷開信號，低電平為閉合信號。當發(fā)生故障時，電流增大，高于整定值。比較器接收信號進行比較，輸出高電平1，保護裝置接收高電平，斷路器斷開，保護動作。基于PSCAD/EMTDC程序如何實現(xiàn)比例制動特性的縱聯(lián)電流差動保護？用電流互感器測量線路兩端的電流值，根據(jù)測量的電流值的差值與整定值進行比較，比較方式同過電流保護。當發(fā)生故障時，電流差值增大，比較器輸出高電平，保護裝置接收高電平，斷路器斷開，保護動作。