基于PC/Windows环境的电力系统动态数字实时仿真系统研究

被引量 : 5次 | 上传用户:qqq1234qqqqqqq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电力系统动态数字实时仿真已成为规划电力系统,设计与检验电力系统控制、保护以及调度设备的主要工具。随着电力系统结构日益复杂和计算机技术的迅猛发展,基于微机的实时数字仿真系统以其成本低、升级容易、发展潜力大等优点逐渐代替了传统的电力系统动态模拟装置。开发基于通用PC机及系统软件的电力系统动态数字实时仿真系统,已成为一个重要而有意义的研究课题。本文基于对Windows NT/2000操作系统的内核机制、Intelx86微处理器平台体系结构及相关的芯片组和外围I/O接口芯片等有关的计算机软硬件机制详细深入地研究和分析,探讨了基于通用PC机的实时系统实现原理及Windows NT/2000操作系统在实时应用中的一些重要技术,初步实现了基于PC/Windows环境的电力系统动态数字实时仿真系统。本文首先从中断、多任务及任务调度、虚拟存储等方面分析了通用操作系统实时缺陷产生的原因,归纳了通用操作系统的实时扩展方法,阐述了通用操作系统实时扩展技术的研究方向,并以DOS及Linux操作系统为例,研究和分析了基于PC/通用操作系统环境的实时系统实现方案与结构。PC/Windows系统组合以其系统性能价格比高、拥有丰富强大的开发工具和应用软件支持环境、系统兼容性好、用户广泛等优点,在电力系统数字实时仿真领域逐渐引起人们的广泛关注。本文采用二进制代码级别的跟踪调试以及逆向工程技术对Windows NT/2000操作系统的体系结构和重要内核机制进行了深入研究,提出了一个基于Windows NT/2000操作系统的硬实时扩展方案。该方案通过在Windows NT/2000操作系统内核之外进行扩展,实现了实时定时器中断管理模块和实时任务加载器模块,为实时任务的运行提供了硬实时环境,保证实时任务以系统正常运行时的最高优先级运行于系统内核模式。针对如何在实时扩展中加入时钟滴答,从而为周期性的实时仿真任务提供调度时机和高精确度时间间隔的问题,本文研究了Intel x86微处理器的体系结构及中断处理机制,在不修改硬件抽象层(HAL),保证Windows NT/2000操作系统完整性的前提下,通过直接访问CPU外围的I/O接口芯片实现了实时定时器中断的管理及中断优先级的控制。深入研究了PE文件格式的基本结构,针对电力系统数字实时仿真多模块模型特点,提出了基于栈式数据结构的多模块加载算法,该算法解决了PE模块加载过程中的重定位以及外部引用解析等关键问题,初步实现了加载电力系统数字实时仿真模型至Windows NT/2000操作系统的内核模式运行,获得了对于实时任务加载过程的控制权,使得实时任务加载过程具有更大的灵活性。本文提出了通过动态链接库开发电力系统数字仿真实时任务的方案。以一个典型的短距离电力系统仿真原型为例,详细深入地研究了电力系统多模块耦合模型的建模方法,并根据动态电力系统理论,采用适合于实时仿真计算的数值积分方法,建立了该系统空载合闸后自同步、正常运行、接地短路故障运行及故障后非全相运行等电磁暂态过程的数字实时仿真模型。另外,为精确考虑电力变压器的非线性,本文提出了分段线性拟合的方法,将变压器励磁支路非线性电感进行了分段线性化处理,建立了非线性变压器空载合闸、负载运行及匝间短路故障运行等电磁暂态过程的数字实时仿真模型。针对建立的数字仿真模型,本文编制了相应的算法和仿真程序,进行了大量的仿真实验。仿真结果表明,本文所实现的基于PC/Windows环境的电力系统动态数字实时仿真系统能够满足线路继电保护装置闭环测试领域的需要。最后,对研究工作进行了总结,并对进一步工作的方向进行了简要的讨论。
其他文献
本文总结了高等植物遗传转化的最新进展,系统介绍了农杆菌法、PEG法、电激法、基因枪法、显微注射法等转化方法.通过对植物遗传转化受体以及遗传转化技术的评价,展现了高等植
针对计算机应用基础课程教学中存在的问题,对计算机应用基础课程的教学方法与手段进行了改革。提出了以培养学生的动手能力、学习能力、操作能力和综合素质为中心的教学理念,
通过分析工业建筑的特点,结合现实中的项目提出解决工业建筑造型设计难点的建议,引发提高工业建筑设计水平的思考。
本文围绕有机化学课堂教学中应如何组织教材内容,处理好教材与教案的关系这一问题,从教材构思、教学内容的组织及学生心理与思维特点三个方面进行了分析与探讨。
本论文的目的在于提高冷冻酸面团中乳酸菌的抗冻性,研究包括:植物乳杆菌和短乳杆菌的基本生长情况及添加剂存在下的抗冷冻胁迫能力,提高冷冻发酵剂和冷冻酸面团中乳酸菌的抗
“十五”期间,钢铁企业集中上马一大批新项目,2005年下半年产能得到集中释放,各类钢铁产品相继跌价,企业毛利贡献大幅缩水,主要企业开始谋划“钢铁新政”后的有利竞争位置。这是Z
目的通过大鼠前脑基底核(BNM)注射Aβ25-35+IBO建立AD大鼠动物模型,探讨补肾化痰法对AD模型大鼠Tau蛋白异常磷酸化的影响及其可能机制。方法15月龄Wistar大鼠70只,随机分为7组,即
国内对固定源细颗粒物研究还较为薄弱,主要是缺乏合适的测试方法。由于基于大气环境的稀释测试法可在一定程度上模拟烟气排放至大气环境的物理化学过程,所以该法正成为研究固
目的探讨静脉使用蔗糖铁治疗缺铁性贫血(IDA)的有效性和安全性。方法选择60例IDA患者,随机分为静脉组和口服药物组,观察两种方法对纠正缺铁、改善贫血的效果和不良反应。结果治
第一部分多囊卵巢综合征患者自发性卵泡发育的性激素特征及临床意义研究背景:多囊卵巢综合征(PCOS)是一种以生殖内分泌和代谢异常为特征的复杂激素紊乱性疾病,该综合征以多毛