[发明专利]一种基于PC机平台的过程总线继电保护教学实验方法

权利要求书

1.一种基于PC机平台的过程总线继电保护教学实验方法，基于PC机平台，通过EMTDC/PSCAD仿真模拟合并单元MU和智能开关的功能，实现基于IEC61850标准的电力系统网络报文的产生、封装和传输，并经网络驱动程序接口规范NDIS发送和接收报文，与保护智能电子设备IED形成闭环的过程总线实验，其特征在于，过程总线实验方法包括以下步骤：

(1)在PC机上运行Windows系统，通过EMTDC/PSCAD软件提供的模型库，设计电力系统模型和模拟电力系统故障类型；

(2)进行动态仿真生成电力系统运行故障信息，将故障信息通过C语言接口从EMTDC/PSCAD上输出并进行格式转换，然后按照IEC61850通信标准进行SV报文或GOOSE报文以太网帧封装；

(3)通过网络驱动程序接口规范NDIS，把已封装好的SV报文和GOOSE报文经过程总线发送给保护智能电子设备IED；

(4)接收来自保护智能电子设备IED包含故障判别结果的GOOSE报文，提取GOOSE报文中智能开关合、断命令，并传递到EMTDC/PSCAD，使其智能开关模型模拟合断操作。

2.根据权利要求1所述的基于PC机平台的过程总线继电保护教学实验方法，其特征在于：通过设置电力系统模型和故障类型的运行条件和参数，实现数字化变电站间隔层保护智能电子设备IED的实验项目要求。

3.根据权利要求1所述的基于PC机平台的过程总线继电保护教学实验方法，其特征在于：步骤(2)电力系统运行故障信息包括电气量故障数据和开关量故障数据，电力系统运行故障信息以文件形式生成。

4.根据权利要求3所述的基于PC机平台的过程总线继电保护教学实验方法，其特征在于：电气量故障数据动态仿真的采样速率与合并单元MU的采样速率保持一致，在EMTDC/PSCAD设置所需仿真步长，并通过EMTDC/PSCAD软件示波器功能记录所需的电气信息，以生成相对应的电流、电压量数据。

5.根据权利要求1所述的基于PC机平台的过程总线继电保护教学实验方法，其特征在于：C语言接口需要经过EMTDC/PSCAD提供的工具软件GCC将接口源代码编译成obj文件，再供EMTDC/PSCAD调用。

6.根据权利要求1所述的基于PC机平台的过程总线继电保护教学实验方法，其特征在于：SV报文或GOOSE报文先采用ASN.1编解码器进行编码，然后再按以太网帧格式进行封装。

7.根据权利要求1所述的基于PC机平台的过程总线继电保护教学实验方法，其特征在于：通过网络驱动程序接口规范NDIS实现与网络接口卡实时收、发GOOSE报文和SV报文。

8.根据权利要求1所述的基于PC机平台的过程总线继电保护教学实验方法，其特征在于：保护智能电子设备IED在接收到包含电力系统故障数据的报文后，进行保护逻辑判断，并把判断结果以GOOSE报文形式发送到过程总线上。

9.根据权利要求1所述的基于PC机平台的过程总线继电保护教学实验方法，其特征在于：通过ASN.1编解码器解析接收到的GOOSE帧命令，并将这些命令通过与EMTDC/PSCAD接口传递给智能开关模型，完成智能开关的合、闭操作。