一种检测就地化分布式元件保护装置性能的系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种检测就地化分布式元件保护装置性能的系统和方法。所述系统以就地化分布式元件保护装置在实际工程现场运行时的系统为标准，建立了模拟系统，所述模拟系统通过在系统中设置故障点位置，模拟待检测就地化分布式元件保护装置的现场运行方式，通过检测每个故障点下的故障，记录进行环网通信的待检测保护装置的信息，确定所述保护装置的性能。本发明专利技术所述的系统为模拟系统，但与实际系统等效，能够有效地模拟实际系统中就地化分布式元件保护装置在现场采用环网通信方式时的运行方式和运行特性，其中，待检测就地化分布式元件保护装置采用环网通信模式能够满足现场运行需求，保障了保护装置子机间通信的及时性和可靠性。

A system and method for testing the performance of local distributed component protection device

【技术实现步骤摘要】
一种检测就地化分布式元件保护装置性能的系统和方法
本专利技术涉及电力装置检测领域,并且更具体地，涉及一种检测就地化分布式元件保护装置性能的系统和方法。
技术介绍
就地化分布式元件保护的子机是集合了过程层设备的采集功能和站控层保护装置的保护运算功能，通过子机间的过程层网络实现数据采集的共享，不但要满足采样值报文的实时性要求，还要满足GOOSE报文的可靠性要求。分布式元件保护的子机个数为4至8个，比常规的智能变电站的过程层网络接入的装置更多，数据量更大。采用多子机联网的就地化分布式元件保护对于实时性、可靠性提出了更高的要求。目前国内尚不具备模拟就地化分布式元件保护装置的试验条件，为了确保就地化分布式元件保护装置在各子机联网的方式下能够正确动作，需要一种技术，能够通过模拟就地化分布式元件保护装置的现场运行方式，来检测所述保护装置在不同工况、不同故障类型下的性能。
技术实现思路
为了解决现有技术中缺乏通过模拟就地化分布式元件保护装置的现场运行方式，来检测所述保护装置在不同工况、不同故障类型下的性能的系统和方法的技术问题，本专利技术提供了一种检测就地化分布式元件保护装置性能的系统，所述系统包括发电机模拟单元、升压变压器模拟单元、三绕组变压器模拟单元、母线模拟单元、输电线路模拟单元、无穷大等值电源模拟单元、若干个负荷模拟单元、若干个电流互感器模拟单元、若干个电压互感器模拟单元、录波器和控制台，其中：所述发电机模拟单元机端侧与升压变压器模拟单元一侧连接，所述升压变压器模拟单元另一侧通过输电线路模拟单元，经电流互感器模拟单元与母线模拟单元相连接，其中，所述母线模拟单元采用双母线接线方式；所述母线模拟单元的两段母线通过电流互感器模拟单元连接；所述无穷大等值电源模拟单元通过输电线路模拟单元经电流互感器模拟单元与母线模拟单元相连接；所述三绕组变压器模拟单元高压侧经电流互感器模拟单元与母线模拟单元相连接，所述发电机模拟单元机端侧经电流互感器模拟单元与三绕组变压器模拟单元中压侧连接，所述三绕组变压器模拟单元低压侧通过电流互感器模拟单元与负荷模拟单元连接；待检测的就地化分布式元件保护保护装置与所述电流互感器模拟单元的二次侧相连接；所述三绕组变压器模拟单元高压侧、中压侧和低压侧分别与电压互感器模拟单元连接，所述母线模拟单元与电压互感器模拟单元连接，其中，所述电压互感器模拟单元生成的电压信号传输至待检测的就地化分布式元件保护装置；录波器单元与待检测就地化分布式元件保护装置连接，用于将系统中所有电流互感器模拟单元和电压互感器模拟单元的二次测量值、待检测就地化分布式元件保护装置的动作信号进行录波，生成可视波形文件；控制台与录波器单元连接，用于控制系统中故障点的投入与退出情况，以实现不同故障点、不同故障相的故障模拟。进一步地，所述待检测就地化分布式元件保护装置通过硬电缆和录波器单元连接，所述硬电缆用于将所述保护装置的动作信号传输至录波器单元。进一步地，所述系统中设置有多个故障点，模拟系统不同的运行方式以及可能发生的故障。进一步地，所述系统中设置的多个故障点包括母线模拟单元的故障点FD4、FD5、FD7、FD8、FD10，三绕组变压器模拟单元高压侧区内故障点FD18、中压侧区内故障点FD21，中压侧区外故障点FD25，低压侧区内故障点FD20，低压侧区外故障点FD26，变压器匝间故障点FD19，输电线路模拟单元线路上故障点FD1和FD9。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种利用本专利技术所述的检测就地化分布式元件保护装置性能的系统检测就地化分布式元件保护装置性能的方法，所述方法包括：在所述检测就地化分布式元件保护装置性能的系统中设置故障点位置；在录波器单元中配置采样率以及录波存储路径，并给系统中的电流互感器模拟单元和电压互感器模拟单元配置模拟量通道及对应电流与电压变比，给待检测就地化分布式元件保护装置配置开关量通道；模拟待检测就地化分布式元件保护装置的现场运行方式，通过检测每个故障点下的故障，记录采用双向冗余双环环形网络结构进行环网通信的待检测就地化分布式元件保护装置的信息，判断待检测分布式元件保护装置的差动保护、失灵保护是否存在误动和拒动，是否影响保护动作特性，其中，所述待检测就地化分布式元件保护装置采用双向冗余双环形网络结构是指待检测就地化分布式元件保护装置的每个子机节点有4个网口，两两一组，形成内环和外环两个环形网络，所述两个环形网络互相独立，每个环形网络内，节点与节点之间通过以太网顺序首尾相连形成双向冗余环。进一步地，所述待检测就地化分布式元件保护装置的双环形网络结构采用1000BASE-X光纤以太网、全双工强制发送模式。进一步地，所述待检测就地化分布式元件保护装置采用双向冗余双环形网络结构进行通信时，所述通讯方式包括多播传输和单播传输。进一步地，所述记录待检测就地化分布式元件保护装置的信息包括记录待检测就地化分布式元件保护装置的动作信号和告警信息。进一步地，在所述检测就地化分布式元件保护装置的系统中设置故障点位置是指设置母线模拟单元的故障点FD4、FD5、FD7、FD8和FD10，三绕组变压器模拟单元高压侧区内故障点FD18、中压侧区内故障点FD21、中压侧区外故障点FD25、低压侧区内故障点FD20、低压侧区外故障点FD26、变压器匝间故障点FD19，输电线路模拟单元线路上故障点FD1和FD9。进一步地，所述模拟待检测就地化分布式元件保护装置的现场运行方式，检测每个故障点下的故障包括检测每个故障点的单相故障、相间故障、相间接地故障、三相故障、匝间故障和断路器失灵。本专利技术技术方案提供的检测就地化分布式元件保护装置性能的系统和方法以就地化分布式元件保护装置在实际工程现场运行时的系统为标准，建立了检测就地化分布式元件保护装置性能的系统，所述系统包括发电机模拟单元、升压变压器模拟单元、三绕组变压器模拟单元、母线模拟单元、输电线路模拟单元、无穷大等值电源模拟单元、若干个负荷模拟单元、若干个电流互感器模拟单元、若干个电压互感器模拟单元、录波器、控制台和待检测就地化分布式元件保护装置，通过在系统中设置故障点位置，在对录波器单元和电流互感器模拟单元进行配置后，模拟待检测就地化分布式元件保护装置的现场运行方式，通过检测每个故障点下的故障，记录采用双向冗余双环环形网络结构进行环网通信的待检测就地化分布式元件保护装置的信息，判断待检测分布式元件保护装置的差动保护、失灵保护是否存在误动和拒动，是否影响保护动作特性。本专利技术所述的检测就地化分布式元件保护装置性能的系统和方法提供了检测就地化分布式元件保护装置的性能的模拟系统，所述模拟系统与实际系统等效，能够有效地模拟实际系统中就地化分布式元件保护装置在现场采用环网通信方式时的运行方式和运行特性，其中，待检测就地化分布式元件保护装置采用环网通信模式能够满足现场运行需求，保障了保护装置子机间通信的及时性和可靠性。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测就地化分布式元件保护装置性能的系统，其特征在于，所述系统包括发电机模拟单元、升压变压器模拟单元、三绕组变压器模拟单元、母线模拟单元、输电线路模拟单元、无穷大等值电源模拟单元、若干个负荷模拟单元、若干个电流互感器模拟单元、若干个电压互感器模拟单元、录波器和控制台，其中：/n所述发电机模拟单元机端侧与升压变压器模拟单元一侧连接，所述升压变压器模拟单元另一侧通过输电线路模拟单元，经电流互感器模拟单元与母线模拟单元相连接，其中，所述母线模拟单元采用双母线接线方式；/n所述母线模拟单元的两段母线通过电流互感器模拟单元连接；/n所述无穷大等值电源模拟单元通过输电线路模拟单元经电流互感器模拟单元与母线模拟单元相连接；/n所述三绕组变压器模拟单元高压侧经电流互感器模拟单元与母线模拟单元相连接，所述发电机模拟单元机端侧经电流互感器模拟单元与三绕组变压器模拟单元中压侧连接，所述三绕组变压器模拟单元低压侧通过电流互感器模拟单元与负荷模拟单元连接；/n待检测的就地化分布式元件保护保护装置与所述电流互感器模拟单元的二次侧相连接；/n所述三绕组变压器模拟单元高压侧、中压侧和低压侧分别与电压互感器模拟单元连接，所述母线模拟单元与电压互感器模拟单元连接，其中，所述电压互感器模拟单元生成的电压信号传输至待检测的就地化分布式元件保护装置；/n录波器单元与待检测就地化分布式元件保护装置连接，用于将系统中所有电流互感器模拟单元和电压互感器模拟单元的二次测量值、待检测就地化分布式元件保护装置的动作信号进行录波，生成可视波形文件；/n控制台与录波器单元连接，用于控制系统中故障点的投入与退出情况，以实现不同故障点、不同故障相的故障模拟。/n...

【技术特征摘要】
1.一种检测就地化分布式元件保护装置性能的系统，其特征在于，所述系统包括发电机模拟单元、升压变压器模拟单元、三绕组变压器模拟单元、母线模拟单元、输电线路模拟单元、无穷大等值电源模拟单元、若干个负荷模拟单元、若干个电流互感器模拟单元、若干个电压互感器模拟单元、录波器和控制台，其中：
所述发电机模拟单元机端侧与升压变压器模拟单元一侧连接，所述升压变压器模拟单元另一侧通过输电线路模拟单元，经电流互感器模拟单元与母线模拟单元相连接，其中，所述母线模拟单元采用双母线接线方式；
所述母线模拟单元的两段母线通过电流互感器模拟单元连接；
所述无穷大等值电源模拟单元通过输电线路模拟单元经电流互感器模拟单元与母线模拟单元相连接；
所述三绕组变压器模拟单元高压侧经电流互感器模拟单元与母线模拟单元相连接，所述发电机模拟单元机端侧经电流互感器模拟单元与三绕组变压器模拟单元中压侧连接，所述三绕组变压器模拟单元低压侧通过电流互感器模拟单元与负荷模拟单元连接；
待检测的就地化分布式元件保护保护装置与所述电流互感器模拟单元的二次侧相连接；
所述三绕组变压器模拟单元高压侧、中压侧和低压侧分别与电压互感器模拟单元连接，所述母线模拟单元与电压互感器模拟单元连接，其中，所述电压互感器模拟单元生成的电压信号传输至待检测的就地化分布式元件保护装置；
录波器单元与待检测就地化分布式元件保护装置连接，用于将系统中所有电流互感器模拟单元和电压互感器模拟单元的二次测量值、待检测就地化分布式元件保护装置的动作信号进行录波，生成可视波形文件；
控制台与录波器单元连接，用于控制系统中故障点的投入与退出情况，以实现不同故障点、不同故障相的故障模拟。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述待检测就地化分布式元件保护装置通过硬电缆和录波器单元连接，所述硬电缆用于将所述保护装置的动作信号传输至录波器单元。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统中设置有多个故障点，模拟系统不同的运行方式以及可能发生的故障。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统中设置的多个故障点包括母线模拟单元的故障点FD4、FD5、FD7、FD8、FD10，三绕组变压器模拟单元高压侧区内故障点FD18、中压侧区内故障点FD21，中压侧区外故障点FD25，低压侧区内故障点FD20，低压侧区外故障点FD26，变压器匝间故障点F...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹智华，李岩军，詹荣荣，裘愉涛，王德林，余越，王智勇，孟江雯，刘龙浩，金龙，滕玲，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11