DDE技术MATLAB与组态软件的变电站仿真系统开发(2)

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3.1 组态软件介绍 18

3.2 监控界面介绍 18

4 Matlab与组态王的数据通信编程 30

4.1 DDE基本介绍 30

4.2 组态王端的DDE设置 31

4.3 matlab端的DDE编程 32

4.4 程序结构及函数介绍 34

5 系统调试及演示 37

5.1 变电站监控演示 37

5.2 保护仿真演示 40

结论 44

致谢 45

参考文献 46

1 引言

1.1 课题研究背景及意义

变电站作为电力系统的重要组成部分，其安全可靠运行对维持电力系统的稳定运行和保证供电的可靠程度具有非常重要的意义。变电站仿真系统是利用计算机软件及通讯技术，通过严格的数学模型运算对变电站的运行设备进行状态模拟，可以提供模拟运行、人员培训和研究教学的良好界面，是电力系统数字仿真领域的一个分支课题。数字仿真搭配人机界面所组成的变电站仿真培训系统可以直观、详细的展现变电站运行与操作的特点，便于学生与工作人员进行系统的学习和理解。论文网

1.2 变电站运行模拟仿真

变电站是电力系统中的重要组成部分，在电网中升高电压以实现远距离输送或是降低电压供给用户。在由于变电站的重要作用，变电站工作人员需要进行严格的系统培训。20世纪80年代，美国出现了基于计算机的电力系统运行人员培训系统。到了90年代，我国也成功研制了多种变电站仿真培训系统，然而这些系统却存在若干缺点，如需要专用设备，成本高；模型固定单一，不能灵活设定等[1]。利用软件进行电力系统仿真则解决了这一问题，大大降低了成本，提升了仿真的灵活性。

变电站仿真系统的基础在于利用计算机软件对变电站运行进行数学建模，通过精确的数学计算对变电站的运行进行模拟。在电力系统仿真领域，国内外常用的仿真软件有BPA、EMTP、PSCAD/EMTDC、NET0Mac、PSASP以及matlab[2]。在这些软件中，通过matlab中的simulink环境我们可以方便的进行电力系统中变电站的仿真模拟[3]。文献[1]将虚拟现实技术运用于变电站仿真中，将3D模型与变电站运行状态相结合，形成了一种可视化的变电站仿真系统。这种变电站仿真侧重于操作培训，并未加入继电保护配置的仿真，适用范围有一定局限性。

1.3 继电保护仿真

继电保护的配置是变电站仿真的重要组成部分，然而一般的变电站仿真系统并没有继电保护仿真模块以供运行人员学习，本毕业设计对此将进行改进，加入继电保护的配置与仿真。文献[4]给出了一种变电站的继电保护配置方案。目前，继电保护仿真所采用的平台多种多样，可以采用matlab作为后台服务器进行继电保护动作仿真，前台搭配人机界面如VB编写的界面[5，6]，应用虚拟仪器技术如labview开发的前台界面[7]，或是运用Delphi开发前台界面[8]。通过后台仿真与前台界面进行数据通信，可以实现一种可视化的继保动作仿真。文献[9]指出了simulink仿真设计继电保护的优越性。文献[10]提出基于虚拟继电器的继电保护通用建模方法，可用于matlab中进行的继电保护建模与仿真。文献[11]则提供了几种常见保护方式在matlab中的模型。文献[12]设计了一种基于图形界面的电网继电保护动作仿真系统，该系统可模拟电网在实际故障中的保护动作情况，通过调用故障计算模块得到故障下各保护处测量值，再与系统保护整定值进行比较判断得到保护仿真结果。