一种直流输电测量系统及其测量延时的测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种直流输电测量系统及其测量延时的测试方法，通过构建由工作站、实时仿真器、若干模拟量传输通道和若干控制保护装置构成的测试平台，冗余的测量通道由各个测点共用，每个测点仅配置一路二次测量回路，无需单独配置冗余通道，能够节省设备、占地面积；通过直流输电实时仿真测试模型，获取测试量的最高采样率对应的第一采样周期和控制保护装置最高计算频率对应的第一处理周期，并根据第一采样周期和第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试、某一套控制保护装置的测量延时偏大测试和某一套控制保护装置的测量延时偏小测试。能够全面测试、校核高压直流输电测量系统测量延时对高压直流输电控制保护装置的影响。保护装置的影响。保护装置的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种直流输电测量系统及其测量延时的测试方法


[0001]本专利技术涉及直流输电系统的测量系统
，尤其涉及一种直流输电测量系统及其测量延时的测试方法。

技术介绍

[0002]测量系统是高压直流输电高压设备与高压直流输电控制保护系统连接的纽带，为保证高压直流输电控制保护系统数据的可靠性与完整性，与控制保护的冗余配置对应，每套控制保护系统都会配置测量系统。测量系统按照原理可分为：电磁式互感器测量系统、有源电子式互感器测量系统、纯光学互感器测量系统。
[0003]电磁式互感器的工作原理与变压器相同，主要用于交流电压、电流的测量。电磁式互感器测量系统往往将采集到的电压、电流直接以电信号传送给直流控制保护系统。但存在磁饱和、铁磁谐振，抗电磁干扰能力差等一系列严重的缺点。
[0004]电子式互感器本质上是一种将模拟量就地数字化的装置，将电压及电流的模拟量，在尽可能靠近信号源的地方，采用最具有性价比的可靠方式，将其转换为数字量。电子式互感器测量系统具有抗电磁干扰性能好、重量小、体积轻等优点，但其在远端模块可靠性、测量通道光纤链路稳定性上还存在优化空间。
[0005]纯光互感器具有如下优点：1)高低压完全隔离，安全性高。2)无铁芯，不存在磁饱和和铁磁谐振。3)功能齐全，测量精度高。4)频率响应快，动态范围大。然而，纯光学互感器目前尚处于初步运用阶段，未有长期稳定的运行经验，已有理论研究表明，纯光学互感器测量性能会受到温度、双折射效应等影响。
[0006]对于电子式互感器和纯光学互感器，模拟量数字化后以光信号经合并单元传递给控制保护装置。整个光信号传输链路中受装置性能影响，会导致控制保护装置实际采集到的信号相较一次回路实际的电气量有一定的延时。而且不同套测量系统的延时可能存在差异，这就可能导致暂态过程中不同的控制保护装置运算结果有差异，从而导致直流系统运行在不正常状态。
[0007]为进一步提高高压直流输电系统运行的可靠性，需仔细评估测量系统延时对高压直流输电系统控制保护系统的影响，提前做好应对措施。由于电力系统对安全稳定性要求极高，不可能在实际系统开展相关测试试验，而传统的动模试验存在受场地限制、接线复杂、可扩展性差、测试能力有限等缺点。

技术实现思路

[0008]本专利技术实施例提供一种直流输电测量系统及其测量延时的测试方法，能够全面测试、校验测量系统延时对高压直流输电控制保护系统的影响。
[0009]本专利技术一实施例提供一种直流输电测量系统的测量延时的测试方法，采用一种输电测量系统，所述系统包括：工作站、实时仿真器、模拟量传输通道和控制保护装置；
[0010]所述工作站与所述实时仿真器连接，所述实时仿真器与所述模拟量传输通道连
接；
[0011]所述模拟量传输通道包括主模拟量传输通道、若干的其他模拟量传输通道和冗余模拟量传输通道；
[0012]所述控制保护装置包括第一控制保护装置、第二控制保护装置和第三控制保护装置；
[0013]所述主模拟量传输通道与所述第一控制保护装置连接，若干所述其他模拟量传输通道分别与所述第一控制保护装置、所述第二控制保护装置和所述第三控制保护装置连接，所述冗余模拟量传输通道分别与所述第二控制保护装置和第三控制保护装置连接；
[0014]所述方法包括：
[0015]经所述工作站和所述实时仿真器将待测试的模拟量接入所述主模拟量传输通道和所述冗余模拟量传输通道，并将其他待测试的模拟量接入若干所述其他模拟量传输通道；
[0016]在所述工作站和所述实时仿真器中搭建包含测量延时模拟逻辑的直流输电实时仿真测试模型，并将所述模型中一次测点的测量值分别输出为所述主模拟量传输通道和所述冗余模拟量传输通道；
[0017]调节模拟量传输通道变比与实际工程现场变比相同；
[0018]运行所述直流输电实时仿真测试模型，将直流调整为设定工况；
[0019]获取所述待测试的模拟量的最高采样率的第一采样周期和所述控制保护装置的最高计算频率的第一处理周期；
[0020]根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试；
[0021]根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏大测试；
[0022]根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏小测试。
[0023]优选地，所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试，具体包括：
[0024]步骤1：计算第一延时，第一延时等于第一计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第一计数值为0；
[0025]步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为第一延时；
[0026]步骤3：记录所述控制保护装置的响应特性，所述响应特性包括：电流变化量、电压变化量；
[0027]步骤4：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
[0028]步骤5：判断第一延时是否不大于第一阈值与所述第一处理周期的乘积；
[0029]步骤6：若是，控制第一计数值自加1，返回步骤1；
[0030]若否，完成所有套控制保护装置的测量延时偏大测试。
[0031]优选地，所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装
置的测量延时偏大测试，具体包括：
[0032]步骤1：计算第二延时，第二延时等于第二计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第二计数值为0；
[0033]步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时为第二延时，控制所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
[0034]步骤3：记录所述控制保护装置的响应特性，所述响应特性包括：电流变化量、电压变化量；
[0035]步骤4：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
[0036]步骤5:判断第二延时是否不大于第二阈值与所述第一处理周期的乘积；
[0037]步骤6：若是，控制第二计数值自加1，返回步骤1；
[0038]若否，完成某一套控制保护装置的测量延时偏大测试。
[0039]优选地，所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏小测试，具体包括：
[0040]步骤1：计算第三延时，第三延时等于第三计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第三计数值为0；
[0041]步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时为0，控制所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为第三延时；
[0042]步骤3：记录所述控制保护装置的响应特性，所述响应特性包括：电流变化量、电压变化量；
[0043]步骤4：控制所述第一控制保护装置的延本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流输电测量系统的测量延时的测试方法，其特征在于，采用一种输电测量系统，所述系统包括：工作站、实时仿真器、模拟量传输通道和控制保护装置；所述工作站与所述实时仿真器连接，所述实时仿真器与所述模拟量传输通道连接；所述模拟量传输通道包括主模拟量传输通道、若干的其他模拟量传输通道和冗余模拟量传输通道；所述控制保护装置包括第一控制保护装置、第二控制保护装置和第三控制保护装置；所述主模拟量传输通道与所述第一控制保护装置连接，若干所述其他模拟量传输通道分别与所述第一控制保护装置、所述第二控制保护装置和所述第三控制保护装置连接，所述冗余模拟量传输通道分别与所述第二控制保护装置和第三控制保护装置连接；所述方法包括：经所述工作站和所述实时仿真器将待测试的模拟量接入所述主模拟量传输通道和所述冗余模拟量传输通道，并将其他待测试的模拟量接入若干所述其他模拟量传输通道；在所述工作站和所述实时仿真器中搭建包含测量延时模拟逻辑的直流输电实时仿真测试模型，并将所述模型中一次测点的测量值分别输出为所述主模拟量传输通道和所述冗余模拟量传输通道；调节模拟量传输通道变比与实际工程现场变比相同；运行所述直流输电实时仿真测试模型，将直流调整为设定工况；获取所述待测试的模拟量的最高采样率的第一采样周期和所述控制保护装置的最高计算频率的第一处理周期；根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试；根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏大测试；根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏小测试。2.如权利要求1所述的直流输电测量系统的测量延时的测试方法，其特征在于，所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试，具体包括：步骤1：计算第一延时，第一延时等于第一计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第一计数值为0；步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为第一延时；步骤3：记录所述控制保护装置的响应特性，所述响应特性包括：电流变化量、电压变化量；步骤4：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；步骤5：判断第一延时是否不大于第一阈值与所述第一处理周期的乘积；步骤6：若是，控制第一计数值自加1，返回步骤1；若否，完成所有套控制保护装置的测量延时偏大测试。
3.如权利要求1所述的直流输电测量系统的测量延时的测试方法，其特征在于，所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏大测试，具体包括：步骤1：计算第二延时，第二延时等于第二计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第二计数值为0；步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时为第二延时，控制所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钦磊，郭琦，黄立滨，李书勇，林雪华，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：