復(fù)雜同塔線路繼電保護(hù)動(dòng)作特性仿真分析軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)

安然然，何茂慧，王 奕，張 哲，胡玉嵐，唐 萃，隆 茂

（1.廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院 廣東省智能電網(wǎng)新技術(shù)企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510080；2.華中科技大學(xué) 強(qiáng)電磁工程與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430074）

0 引言

近年來，同塔輸電技術(shù)以其輸電走廊窄、占耕地面積小、輸電容量大、投資成本低、建設(shè)速度快[1]等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。在工程實(shí)際中，除全程同塔雙回線路外，還衍生有部分同塔、混壓同塔等其他多種形式的復(fù)雜同塔線路結(jié)構(gòu)[2-5]。與全程同塔雙回線路相比，復(fù)雜同塔線路的故障特性和故障類型更復(fù)雜，對(duì)線路保護(hù)的性能提出了更高要求[6-13]。

復(fù)雜同塔線路故障特性的理論分析極為困難，即使通過復(fù)故障分析法可獲得線路故障的解析表達(dá)，但由于其復(fù)雜性，也難以直接用于保護(hù)性能分析。因此，數(shù)字仿真是進(jìn)行復(fù)雜同塔線路繼電保護(hù)原理研究和性能評(píng)估的重要手段。國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)同塔線路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了多種線路模型構(gòu)建方法[14-16]，但目前的研究均假設(shè)同塔各回線的導(dǎo)線參數(shù)相同，只適用于全程同塔等簡單方式，不能直接應(yīng)用于混壓同塔這類導(dǎo)線參數(shù)不一致的復(fù)雜同塔線路。此外，故障仿真分析，特別是保護(hù)性能的評(píng)估分析需考慮不同故障點(diǎn)位置、不同故障類型以及不同運(yùn)行方式等各種因素的影響，而同塔線路故障情況復(fù)雜，僅同塔四回線路的各種故障就有8184種[17]，若通過手動(dòng)修改模型參數(shù)，逐個(gè)進(jìn)行仿真，工作量巨大，也難以保證仿真操作的準(zhǔn)確性。

本文根據(jù)復(fù)雜同塔線路保護(hù)分析要求，建立了同塔線路仿真系統(tǒng)模型，提出了一種適用于復(fù)雜同塔結(jié)構(gòu)的線路仿真模型構(gòu)建方法，并針對(duì)不同故障條件自動(dòng)切換、仿真軟件自動(dòng)循環(huán)仿真以及仿真數(shù)據(jù)預(yù)處理和保護(hù)功能模塊的規(guī)范設(shè)計(jì)等實(shí)現(xiàn)技術(shù)問題提出了相關(guān)解決方案，工程應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證了所開發(fā)的保護(hù)分析軟件的有效性和正確性。

1 同塔線路仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 同塔線路仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在實(shí)際工程中，由于地理環(huán)境的限制或輸電特殊需求，除全程同塔雙回線路外，還存在部分同塔、混壓同塔等復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)同塔線路結(jié)構(gòu)形式的調(diào)研分析，在復(fù)雜同塔線路中，部分同塔雙回、同壓同塔四回和混壓同塔四回占主導(dǎo)地位。因此，為了滿足不同同塔線路保護(hù)的分析要求，在仿真軟件設(shè)計(jì)中，構(gòu)建了圖1所示的4種典型仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型。圖1（a）中Ⅰ、Ⅱ回線全程同塔，兩端共母。與圖1（a）不同，圖1（b）中Ⅰ、Ⅱ回線在近 M 側(cè)母線同塔架設(shè)，兩回線在另一側(cè)分別到達(dá)N、Q母線。圖1（c）和圖1（d）中Ⅰ、Ⅱ回線設(shè)為組 1，Ⅲ、Ⅳ回線為組 2，在虛線中間段組1和組2雙回線路構(gòu)成同塔四回線路。

在仿真模型中，可通過調(diào)整母線背側(cè)等值阻抗ZM、ZN、ZP、ZQ模擬系統(tǒng)不同的運(yùn)行方式，使用母線間阻抗ZMP、ZNQ、ZMN、ZMQ、ZPQ來反映母線各側(cè)外部等值系統(tǒng)之間電氣聯(lián)系的強(qiáng)弱。上述4種仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可涵蓋絕大多數(shù)常見的同塔線路形式，滿足復(fù)雜同塔線路故障特性分析和保護(hù)性能評(píng)估的需求。

1.2 復(fù)雜同塔線路模型構(gòu)建方法

為了適應(yīng)繼電保護(hù)暫態(tài)性能的分析要求，整個(gè)仿真分析軟件基于PSCAD構(gòu)成。在圖1所示的仿真系統(tǒng)建模中，系統(tǒng)電源、聯(lián)接阻抗等可直接采用PSCAD基本模塊，難點(diǎn)是如何正確構(gòu)建復(fù)雜同塔線路模型。

為了準(zhǔn)確反映同塔線路結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響，同塔線路模型需采用PSCAD中的桿塔模型。對(duì)于全程同塔線路，由于各回線一般均采用相同型號(hào)的導(dǎo)線，即導(dǎo)線參數(shù)相同，其建模方法相對(duì)簡單，兩回線路采用單個(gè)桿塔模塊統(tǒng)一構(gòu)建。但對(duì)于復(fù)雜同塔線路，如混壓同塔線路，由于各回線的導(dǎo)線參數(shù)不一致，無法通過上述方式建立線路模型，需采用新的建模方法。

圖1 典型同塔線路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of typical system structure of transmission lines on same tower

圖2 混壓同塔四回桿塔模塊界面Fig.2 Interfaces of tower module for mixed-voltage four-loop transmission lines

針對(duì)部分同塔、混壓同塔等復(fù)雜同塔方式時(shí)同塔線路導(dǎo)線參數(shù)不一致的問題，可根據(jù)導(dǎo)線參數(shù)分組構(gòu)建多個(gè)桿塔模塊，通過設(shè)置對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線位置結(jié)構(gòu)參數(shù)，使各桿塔模塊相互耦合，共同組成符合工程實(shí)際的同塔線路模型。如圖2所示，以混壓同塔四回線路為例，若四回線導(dǎo)線參數(shù)不一致，可在參數(shù)編輯器中添加4個(gè)桿塔模塊，分別對(duì)4個(gè)桿塔模塊輸入各自的導(dǎo)線及位置結(jié)構(gòu)參數(shù)。若同壓的兩回線路導(dǎo)線參數(shù)相同，也可采用2個(gè)桿塔模塊，每個(gè)桿塔模塊按同塔雙回線路模型設(shè)置，共同構(gòu)成同塔四回線路。另外，通過改變線路模型接口間的連接方式，可以實(shí)現(xiàn)不同同塔方式，如中端同塔、送端同塔、受端同塔等仿真建模要求。

2 仿真軟件的關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)

2.1 自動(dòng)循環(huán)仿真實(shí)現(xiàn)技術(shù)

如前所述，復(fù)雜同塔線路繼電保護(hù)動(dòng)作特性分析與評(píng)估需考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式、同塔線路運(yùn)行方式、故障點(diǎn)位置、故障類型、過渡電阻等眾多故障條件變化的影響，仿真的工作量巨大，如何實(shí)現(xiàn)不同故障條件的自動(dòng)切換以及PSCAD軟件的自動(dòng)循環(huán)調(diào)度控制，是保護(hù)分析軟件設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)解決的關(guān)鍵問題。

PSCAD自帶有Multiple Run功能，可以解決六變量、六測(cè)量量的多重循環(huán)仿真，但由于同塔線路故障條件復(fù)雜繁多，Multiple Run功能中變量取值有限，而且通道不足，故PSCAD自帶的多重仿真功能不能滿足應(yīng)用要求。為此，本文基于MATLAB環(huán)境，通過編制專用軟件模塊，實(shí)現(xiàn)故障條件自動(dòng)切換及PSCAD軟件的運(yùn)行調(diào)度控制。

在PSCAD圖形界面下建模后，將自動(dòng)生成psc模型文件，該文件包含了模型內(nèi)部的詳細(xì)信息。故障條件的切換實(shí)際上對(duì)應(yīng)的是PSCAD仿真模型的改變，因此，可通過修改psc文件來實(shí)現(xiàn)。psc文件參數(shù)修改的一種直觀方法是根據(jù)該參數(shù)在psc文件中的具體位置，通過文件指針定位移動(dòng)，對(duì)其進(jìn)行重新賦值。但由于同塔線路故障條件的切換涉及系統(tǒng)阻抗、故障點(diǎn)位置以及模擬不同故障類型的時(shí)控開關(guān)等眾多元件參數(shù)，指針定位計(jì)算復(fù)雜，且一旦定位出現(xiàn)偏差，將導(dǎo)致模型修改錯(cuò)誤，甚至導(dǎo)致仿真崩潰。進(jìn)一步的研究分析發(fā)現(xiàn)，PSCAD模型參數(shù)除了可使用固定數(shù)值表征外，還可將其設(shè)置為字符型的全局常量。設(shè)置的常量全部保存在psc文件中的子函數(shù)Global_Consts中。根據(jù)以上特點(diǎn)，可首先將PSCAD同塔線路模型中所有與故障條件切換相關(guān)的參數(shù)均設(shè)為全局常量。在此基礎(chǔ)上，通過MATLAB寫文件函數(shù)修改psc文件，根據(jù)所需仿真的故障條件，對(duì)Global_Consts中全程常量賦予不同的數(shù)值，并保持psc文件的其他部分不變。通過生成不同的psc文件，即可實(shí)現(xiàn)不同故障條件的自動(dòng)切換。上述方法簡單可靠，其生成的仿真模型與在PSCAD圖形界面編輯的模型完全一致。psc文件全局常量修改示例如下。

PSCAD軟件的運(yùn)行通常是通過人工操作鼠標(biāo)，點(diǎn)擊打開PSCAD軟件、加載仿真模型、編譯仿真及關(guān)閉軟件等步驟實(shí)現(xiàn)故障仿真。為避免人工干預(yù)，提高仿真效率，可通過MATLAB軟件模擬鼠標(biāo)的上述操作步驟，對(duì)PSCAD進(jìn)行調(diào)度控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)仿真。以編譯仿真為例，首先控制鼠標(biāo)移動(dòng)到PSCAD軟件的仿真按鈕Run，其次控制單擊鼠標(biāo)開始仿真。由于每次打開PSCAD軟件后，Run按鈕的位置是固定的，因此下一次仿真時(shí)鼠標(biāo)移動(dòng)到指定位置的坐標(biāo)保持不變，保證了程序的通用性。參照以上鼠標(biāo)操作可以實(shí)現(xiàn)其他的仿真步驟。

由于PSCAD軟件采用分步驟運(yùn)行方式，在其循環(huán)調(diào)度控制中需要解決的另一個(gè)問題是如何實(shí)現(xiàn)PSCAD與鼠標(biāo)操作時(shí)間上的同步，以保證鼠標(biāo)操作前，上一步驟已經(jīng)完成。在各操作步驟中，打開PSCAD軟件、加載仿真模型、編譯仿真等環(huán)節(jié)的運(yùn)行時(shí)間相對(duì)固定，可通過在各個(gè)步驟之間添加固定延時(shí)來實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。但上述方式不適用于關(guān)閉軟件這類鼠標(biāo)操作的時(shí)間控制。由于不同故障條件的仿真完成時(shí)間存在差異，在模擬鼠標(biāo)操作關(guān)閉軟件前，需確保PSCAD已完成所有仿真計(jì)算，而若以最大仿真延時(shí)作為鼠標(biāo)操作等待時(shí)間，將會(huì)導(dǎo)致仿真效率大幅降低，因此，需采用其他更為有效的同步控制方法。

對(duì)PSCAD仿真輸出文件分析可知，其.out文件第1列數(shù)據(jù)記錄了當(dāng)前仿真時(shí)間，且該文件是隨著仿真時(shí)間的推進(jìn)逐行自動(dòng)寫入。因此，在循環(huán)控制軟件設(shè)計(jì)時(shí)，可不斷讀入.out文件的第1行仿真時(shí)間數(shù)據(jù)，一旦該時(shí)間與預(yù)設(shè)的仿真時(shí)間相同，則表明PSCAD仿真計(jì)算完成，可控制鼠標(biāo)關(guān)閉軟件。

采用上述控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)PSCAD的自動(dòng)循環(huán)仿真，從而大幅提高仿真效率，并能有效避免手動(dòng)修改模型參數(shù)造成的錯(cuò)誤。

2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理及保護(hù)功能模塊設(shè)計(jì)

PSCAD仿真軟件生成的1個(gè).out文件只能包含10個(gè)輸出通道數(shù)據(jù)，當(dāng)輸出通道大于10時(shí)，.out文件依次以_01.out、_02.out等輸出。同塔線路保護(hù)動(dòng)作特性分析涉及的通道數(shù)較多，因此，在分析前需對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，以形成規(guī)范的數(shù)據(jù)格式，以便后續(xù)保護(hù)功能模塊的調(diào)用處理。

仿真數(shù)據(jù)的預(yù)處理主要包括以下基本功能。

a.多個(gè).out文件的整合。通過MATLAB讀取多個(gè)_xx.out文件，并進(jìn)行整合處理，分線路形成標(biāo)準(zhǔn)化的二次采樣值矩。

b.基本參數(shù)計(jì)算。對(duì)采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行傅氏變換和對(duì)稱分量變換，計(jì)算并保存保護(hù)所需的基礎(chǔ)電氣參數(shù)，如各相基頻電壓、電流分量、各序分量以及故障分量等，以便不同保護(hù)原理根據(jù)需要選擇調(diào)用。

保護(hù)功能模塊設(shè)計(jì)是整個(gè)軟件設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)。由于保護(hù)廠家眾多，保護(hù)原理各異，為全面評(píng)估同塔線路保護(hù)動(dòng)作特性，需要對(duì)不同廠家的不同保護(hù)原理分別編程實(shí)現(xiàn)。在保護(hù)軟件開發(fā)中，借鑒了微機(jī)保護(hù)軟件的模塊化設(shè)計(jì)方法，將保護(hù)功能模塊分為保護(hù)元件計(jì)算模塊、保護(hù)動(dòng)作邏輯運(yùn)算模塊、保護(hù)動(dòng)作記錄模塊、仿真條件記錄模塊等。

a.保護(hù)元件計(jì)算模塊：仿照模擬式保護(hù)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，形成不同的“軟件繼電器”（保護(hù)元件）。利用已計(jì)算出的各種基礎(chǔ)電氣參數(shù)，根據(jù)各保護(hù)元件的動(dòng)作方程，進(jìn)行計(jì)算判斷，其結(jié)果作為邏輯量輸出。保護(hù)元件主要包括各種功率方向元件、電流差動(dòng)元件、阻抗元件、選相元件、振蕩閉鎖元件以及時(shí)間元件等。

b.保護(hù)動(dòng)作邏輯運(yùn)算模塊：根據(jù)保護(hù)整體動(dòng)作邏輯，將相關(guān)“保護(hù)元件”的輸出結(jié)果進(jìn)行邏輯組合運(yùn)算，以決定保護(hù)的最終動(dòng)作行為。

c.保護(hù)動(dòng)作記錄模塊：記錄各保護(hù)元件的輸出邏輯結(jié)果和保護(hù)動(dòng)作邏輯運(yùn)算結(jié)果，并對(duì)拒動(dòng)或誤動(dòng)的情況加以標(biāo)記，以為保護(hù)動(dòng)作行為分析提供依據(jù)。

d.仿真條件記錄模塊：依次記錄循環(huán)仿真的每一種故障條件，以便當(dāng)保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)時(shí)，可據(jù)此有針對(duì)性地開展進(jìn)一步的詳細(xì)仿真分析。

上述模塊化設(shè)計(jì)方法，軟件結(jié)構(gòu)清晰，開發(fā)維護(hù)方便。在仿真軟件中，設(shè)計(jì)了差動(dòng)元件（分相差動(dòng)、零序差動(dòng)）、選相元件（單回線選相、雙回線選相等）、測(cè)量阻抗元件（四邊形特性、正序電壓極化特性等）以及方向元件（零序方向、負(fù)序方向等），并可以根據(jù)分析需求加以擴(kuò)展補(bǔ)充。

2.3 仿真軟件基本結(jié)構(gòu)

整個(gè)保護(hù)分析軟件由主控模塊、仿真模型自動(dòng)循環(huán)控制模塊、仿真數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、保護(hù)功能模塊以及輸出顯示模塊五部分組成，其基本結(jié)構(gòu)見圖3。

圖3 仿真軟件基本結(jié)構(gòu)Fig.3 Basic structure of simulation software

通過主控模塊，用戶可根據(jù)分析需要選擇同塔線路仿真系統(tǒng)類型以及被評(píng)估的保護(hù)原理。此外，為提高仿真分析效率，在主控模塊中設(shè)置了“循環(huán)條件設(shè)置”功能。用戶可選擇包含所有故障條件的全部遍歷仿真或者選擇針對(duì)某類故障條件的局部重點(diǎn)仿真，如可選擇不同故障點(diǎn)位置、不同故障類型或不同運(yùn)行方式等進(jìn)行分類仿真。

完成主控模塊設(shè)置后，軟件將通過MATLAB自動(dòng)循環(huán)控制模塊實(shí)現(xiàn)不同的故障條件的自動(dòng)切換，并模擬鼠標(biāo)操作，實(shí)現(xiàn)PSCAD的運(yùn)行調(diào)度控制。仿真完成后將生成統(tǒng)一的輸出文檔。用戶可根據(jù)研究需求選擇輸出顯示被分析的保護(hù)原理在各種故障條件下的動(dòng)作記錄數(shù)據(jù)，以便綜合對(duì)比分析；也可對(duì)標(biāo)記的保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)情況，利用其對(duì)應(yīng)的仿真條件記錄結(jié)果，通過主控模塊生成此時(shí)的仿真模型，對(duì)其故障暫態(tài)特性以及保護(hù)動(dòng)作性能開展進(jìn)一步的詳細(xì)分析。

3 仿真測(cè)試與工程應(yīng)用

仿真分析軟件開發(fā)完成后，對(duì)其進(jìn)行了全面的功能測(cè)試，結(jié)果表明其各項(xiàng)性能均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，目前已在工程實(shí)際中得到應(yīng)用，并在復(fù)雜同塔線路保護(hù)動(dòng)作原理研究和適用性分析中發(fā)揮了積極作用。本節(jié)以某實(shí)際的500 kV/220 kV混壓同塔四回線路為例，簡述其仿真測(cè)試及應(yīng)用結(jié)果。

3.1 線路參數(shù)介紹

線路的等效示意圖如圖1（d）所示，其中500 kV線路采用的導(dǎo)線型號(hào)為4×LGJ-630/45，220 kV線路采用的導(dǎo)線型號(hào)則為2×LGJ-630/45，子導(dǎo)線直徑為33.6 mm、分裂間距為500 mm，20℃時(shí)直流電阻為0.0459ω/km。500kV及220kV線路地線都為36芯OPGW，地線直徑為 15.6 mm，20℃ 時(shí)直流電阻為0.324ω/km。同塔四回段的桿塔參數(shù)及線路相序排列方式如圖4所示，其中G1、G2表示架空地線，A、B、C、a、b、c表示各相導(dǎo)線的相別。

圖4 混壓同塔四回線路參數(shù)Fig.4 Parameters of mixed-voltage four-loop transmission lines on same tower

3.2 仿真驗(yàn)證

在仿真系統(tǒng)模型測(cè)試中，重點(diǎn)針對(duì)所提出的復(fù)雜同塔線路建模方法的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證分析。由于與保護(hù)分析相關(guān)的線路基本參數(shù)是正序、負(fù)序和零序阻抗參數(shù)，而正序與負(fù)序阻抗基本相同，因此仿真驗(yàn)證中模擬現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)測(cè)量方法，分別測(cè)試線路末端短路時(shí)首端的正序、零序等值阻抗，并將仿真測(cè)試結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，其中Ⅰ回線的對(duì)比結(jié)果如表1所示。

表1 Ⅰ回線正序、零序阻抗參數(shù)對(duì)比結(jié)果Table 1 Comparison of positive-and zero-sequence impedance parameters for loopⅠ

從表1可知，正序、零序測(cè)量阻抗與實(shí)測(cè)結(jié)果的相對(duì)誤差在6%以內(nèi)，均處于合理范圍。測(cè)量誤差主要是由于仿真模型中的某些設(shè)置參數(shù)，如土壤電阻率等與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行實(shí)際電阻率有關(guān)，難以準(zhǔn)確給定。上述對(duì)比結(jié)果表明，所采用的同塔線路模型構(gòu)建方法正確，滿足工程應(yīng)用要求。

由于保護(hù)動(dòng)作特性仿真分析涉及不同保護(hù)原理、不同運(yùn)行方式、不同故障類型以及不同故障點(diǎn)位置等諸多因素，受文章篇幅所限，難以詳細(xì)展開分析，將另文詳細(xì)說明。表2—4給出的是仿真故障條件、某廠家用于全程同塔雙回線路的距離保護(hù)選相元件和接地距離Ⅱ段的仿真結(jié)果。由表3可以看出，全程同塔雙回線路選相元件不能直接應(yīng)用于混壓同塔線路，在發(fā)生跨線故障時(shí)存在誤選相情況。表4為Ⅲ回線P側(cè)保護(hù)安裝處的接地距離Ⅱ段在不同跨線接地故障下的動(dòng)作結(jié)果?？梢钥闯觯诳缇€故障情況下，正序電壓極化的接地阻抗繼電器的整體性能優(yōu)于四邊形特性的接地阻抗繼電器，但2種阻抗繼電器在某些跨線故障下仍存在拒動(dòng)問題。根據(jù)輸出結(jié)果記錄的仿真故障條件（見表2）做進(jìn)一步的仿真分析，結(jié)果表明造成混壓跨線接地故障保護(hù)拒動(dòng)的主要原因是上述跨線故障會(huì)導(dǎo)致測(cè)量阻抗幅值顯著增大，或相角發(fā)生嚴(yán)重偏移，具體見表5，分析結(jié)論可為距離保護(hù)的性能改善和工程應(yīng)用提供重要參考。

表2 仿真故障條件Table 2 Fault conditions for simulation

表3 不同故障類型下Ⅰ回線的選相結(jié)果Table 3 Results of phase selection of loop-Ⅰfor different fault types

表4 不同接地故障下Ⅲ回線P側(cè)接地距離保護(hù)Ⅱ段動(dòng)作結(jié)果Table 4 Operational results of zone-Ⅱof grounding distance protection at side P of loop-Ⅲfor different grounding faults

表5 Ⅲ回線P側(cè)故障相測(cè)量阻抗結(jié)果Table 5 Measured impedances of faulty phase at side P of loop-Ⅲ

4 結(jié)語

數(shù)字仿真是進(jìn)行復(fù)雜同塔線路繼電保護(hù)原理研究和性能評(píng)估的重要手段。本文根據(jù)同塔線路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和保護(hù)分析要求，以PSCAD為核心，開發(fā)了一套復(fù)雜同塔線路保護(hù)動(dòng)作特性仿真分析軟件，具有以下特點(diǎn)：

a.構(gòu)建的4種典型仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型可涵蓋絕大多數(shù)常見的同塔線路形式，滿足復(fù)雜同塔線路故障特性分析和保護(hù)性能評(píng)估的要求；

b.同塔線路模型構(gòu)建方法較好地解決了導(dǎo)線參數(shù)不一致時(shí)的建模問題，能準(zhǔn)確模擬部分同塔、混壓同塔等各種復(fù)雜同塔線路的參數(shù)特性；

c.自動(dòng)循環(huán)仿真技術(shù)可實(shí)現(xiàn)不同故障條件的自動(dòng)切換及PSCAD軟件的自動(dòng)調(diào)度控制，大幅提高了仿真效率，并能避免手動(dòng)修改模型參數(shù)造成的錯(cuò)誤；

d.保護(hù)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)方法，開發(fā)維護(hù)方便，并易于功能擴(kuò)展，為復(fù)雜同塔線路保護(hù)原理研究和性能評(píng)估提供了有力的分析工具。