一种直流线路行波保护现场测试方法及系统技术方案

本发明专利技术的一种直流线路行波保护现场测试方法及系统，包括以下步骤：S100、设置上位机和测试主机；S200、通过测试主机进行电子式互感器数据仿真、协议编码、控制数据仿真、保护动作行为接收以及直流保护动作行为解析；S300、通过上位机配置信息，并根据配置信息生成测试数据；S400、通过上位机进行测试并对测试结果进行分析。本发明专利技术针对直流换流站中的特高压直流保护中的行波保护对于直流线路故障的保护能力，以验证直流线路发生故障时特高压直流保护动作行为的正确性，本发明专利技术可应用于特高压直流换流站投运前的现场测试，为直流输电安全稳定运行提供安全保障。

【技术实现步骤摘要】
一种直流线路行波保护现场测试方法及系统
本专利技术涉及直流保护装置的测试
，具体涉及一种直流线路行波保护现场测试方法及系统。
技术介绍
直流特高压(UHVDC)是指±800kV及以上电压等级的直流输电及相关技术。直流特高压输电的主要特点是输送容量大、电压高，可用于电力系统非同步联网是目前超远距离最主要的输电方式。直流特高压输电系统由送端交流系统、整流站、直流输电线路、逆变站、受端交流系统五个部分构成，其中最重要的是换流站，而换流站的心脏换流变又是整个直流输电系统的重中之重。特高压直流保护系统用于实施监测换流器、滤波器、直流线路等设备及区域的各种运行状态，能快速保护换流站内的电气设备及直流输电线路免受电气故障损害。典型的特高压直流保护系统架构如图1所示，在直流保护系统中，保护主机同时要接收互感器及合并单元的采样值信息，控制主机的状态信号信息，开关及刀闸的分合状态信息。同时保护主机向控制主机及三取二装置发送保护动作信号。直流线路发生故障时，控制系统会通过调整触发角的方式减小故障电流的增加，因此故障电流不会交流系统那样大，所以直流保护一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流线路行波保护现场测试方法，其特征在于：/n包括以下步骤：/nS100、设置上位机和测试主机；/nS200、通过测试主机进行电子式互感器数据仿真、协议编码、控制数据仿真、保护动作行为接收以及直流保护动作行为解析；/nS300、通过上位机配置信息，并根据配置信息生成测试数据；/nS400、通过上位机进行测试并对测试结果进行分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流线路行波保护现场测试方法，其特征在于：
包括以下步骤：
S100、设置上位机和测试主机；
S200、通过测试主机进行电子式互感器数据仿真、协议编码、控制数据仿真、保护动作行为接收以及直流保护动作行为解析；
S300、通过上位机配置信息，并根据配置信息生成测试数据；
S400、通过上位机进行测试并对测试结果进行分析。


2.根据权利要求1所述的直流线路行波保护现场测试方法，其特征在于：所述S300中配置信息包括采用状态序列，正常态的直流电流I1以及直流电压U1、故障态的直流电流I2与直流电压U2，故障点距离、接地电阻，以及直流线路的结构参数。


3.根据权利要求2所述的直流线路行波保护现场测试方法，其特征在于：所述S300中测试数据的生成包括：
根据故障点距离以及直流线路的结构参数得出其故障阻抗R1与L，再结合接地电阻R2计算得出其阶跃时间常数τ＝L/(R1+R2)；
感性负载电压可以突变，所以直流电压故障时呈现单位阶跃响应函数：
t<0时，u(t)＝U1
t>0时，u(t)＝U2
电流的故障时的阶跃特性呈现一阶阶跃函数特性；
t<0时，i(t)＝I1
t>0时，i(t)＝I1+(I2-I1)(1-e-t/τ)
并将上述连续函数离散化，离散周期为2μs，生成离散化的采样值测试数据。
根据行波保护动作需要生成测试所需要的控制信号分别将控制信号与故障前与故障后的状态进行时间上同步；
并由上位机将测试数据送至测试主机CPU系统。


4.根据权利要求1所述的直流线路行波保护现场测试方法，其特征在于：所述S200中电子式互感器数据仿真包括：
分别根据直流电子式电流与电压互感器的额定延时对离散化采样值测试数据进行二次采样，由于直流保护的采样率为10kHz，所以对原始测试数据采用移位抽点的方式生成离散周期Ts为100μs的采样值数据；
分别根据直流电流与电压互感器的二阶低通滤波参数电阻R与电容C进行数字滤波，滤波函数为：



其中，Ts为离散采样周期，f(n)为输入离散函数，y(n)为输出离散函数。


5.根据权利要求1所述的直流线路行波保护现场测试方法，其特征在于：
所述步骤S20...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁津津，张峰，孙辉，汪勋婷，高博，汪玉，李远松，李圆智，何开元，王丽君，陈洪波，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34