基于IEC61850的实时系统仿真器接口王照，马文晓，高飞ABB(中国)有限公司集团研究中心,北京朝阳区酒仙桥路10号恒通广厦，100016IEC61850BASEDINTERFACESFORREAL-TIMESYSTEMSIMULATORWANGZhao，MAWenxiao，GaoFeiCorporateResearch,ABB(China)Limited,UniversalPlaza,10JiuxianqiaoLu,ChaoyangDistrict,Beijing,100016ABSTRACT:Real-TimeSystemSimulatoristhekeymethodoftestingandverificationforpowersystemanditsautomationsystem,whichcanbeusedforreal-time,dynamicandclose-loopsimulationofobjectsystem.ThispaperwillintroducetheinterfacebetweenRTSSandobjectsystem,thenbringsforwardthreenewtypeofinterfaces,includingVirtualIEDbasedinterface,ProcessLevelTransceiverbasedinterfaceandProcessLevelcommunicationbasedinterface,andthetheirimplementation.Also,thispaperintroducestheautomaticmodelingofRTSSanditsmappingtoobjectsystem.Finally,withintroducingthepossibleapplications,thispaperconcludesthatnewinterfacesaresuitableforthetestingofcurrentandfutureobjectsystem.KEYWORD:Real-TimeSystemSimulator;IEC61850;Interface;ProcessLevelCommunication;Model摘要:实时系统仿真器是电力系统网络和自动化设备测试、验证的重要手段，可以用于对目标系统进行实时、动态和闭环的仿真。本文对实时系统仿真器与目标系统的接口方式进行了介绍，并在此基础上，提出了三种新型的接口方式：基于虚拟IED的接口方式、基于过程层收发器的接口方式和基于直接过程层通信的接口方式，以及三种方式的实现方法。同时，本文介绍了自动生成实时系统仿真器模型文件和对应关系。最后，通过对适用范围的介绍，本文认为新型接口方式适合现有及未来的目标系统的测试。关键词:实时系统仿真器；IEC61850；接口；过程层通信；模型1．简介随着电力系统的发展，系统本身和自动化设备也越来越复杂。电力系统的设计、运行和设备的开发都需要辅助工具（例如系统仿真工具）的支持。经过多年的发展出现了一些主要的实时系统仿真器，如RTDS[1]、ARENE、HYPERSIM等[2]。世界上主要的电力设备制造商（如GE，ABB）、电力公司和科研院所等都采用实时系统仿真技术来进行科研和研发工作[3]。传统上，实时系统仿真器与目标系统都采用模拟的方式进行连接，包括I/O接口卡和放大器等。这种连接受到硬件设备的限制[3]，存在成本高、连接不灵活等缺点。本文将在介绍实时系统仿真器与目标系统的传统接口的基础上，提出三种新型的接口方式，包括虚拟IED的接口方式、过程层收发器的接口方式和直接过程层通信的接口方式。同时，本文针对新型接口方式，提出自动地生成模型文件和对应关系。通过分析这几种新型接口方式的优缺点，本文认为新型接口方式适合现有及未来的目标系统的测试。2．实时系统仿真器与目标系统的传统接口方式实时系统仿真器（Real-timeSystemSimulator，简称RTSS）可以对目标电力系统进行实时、动态和闭环的仿真。实时系统仿真器可以生成仿真数据，然后通过硬件接口或软件通信的方式传递给目标系统目标系统接收到实时系统仿真器的收入，并对输入进行响应，然后反馈回实时系统仿真器。实时系统仿真器接收到目标系统的相应，并进入下一轮的仿真。这样，就形成了实时系统仿真器与目标系统的闭环仿真。图1传统实时系统仿真器及其与目标系统的接口Fig1Conventionalconnectionbetweenreal-timesystemsimulatorandobjectsystem如图1所示，实时系统仿真器与目标系统的传统接口方式是通过I/O卡和放大器等硬件设备实现的[1-2][4]。实时系统仿真器可以通过开关量接口卡或直接用电缆来输入和输出开关量信息，并通过放大器或模拟量接口卡输入和输出模拟量信息。目标系统是任何需要被仿真的电力系统，包括一次设备和二次设备。目标系统的输出能够被反馈到实时系统仿真器；实时系统仿真器能够对目标系统进行响应，并反馈回目标系统。这样，就形成了闭环的仿真过程。传统的实时系统仿真器与目标系统的接口方式受到硬件系统的限制，增加开关量或模拟量接口需要适当增加硬件设备，如实时系统仿真器的接口卡...
