專利名稱：輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)及方法，特別是 一種對雙12脈動直流輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行實時數(shù)字閉環(huán)試驗的系統(tǒng)及方 法，屬于輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)及方法的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
換流變壓器是直流輸電系統(tǒng)中進(jìn)行交直流變換的關(guān)鍵設(shè)備，換流變壓器的安全穩(wěn) 定運行對提高直流系統(tǒng)的可靠性和可用率具有重要的意義。換流變壓器保護(hù)作為換流變壓 器的保護(hù)裝置，其性能如何，直接影響到換流變壓器乃至整個直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。但是，目前國內(nèi)外對換流變壓器保護(hù)裝置還缺乏有效的檢驗手段，傳統(tǒng)的換流變 壓器保護(hù)檢驗方式均存在固有的缺陷，比如對于換流變壓器保護(hù)動模試驗，其采用等比例 縮小變壓器模擬，難以模擬不同結(jié)構(gòu)和特性的換流變壓器，而且試驗不靈活，可進(jìn)行的試驗 類型受限；對于換流變壓器保護(hù)錄波回放試驗，難以找到合適的信號源，回放的物理量也有 限，而且只能進(jìn)行開環(huán)試驗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種試驗靈活，可進(jìn)行多種類型試驗的輸 電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種操作簡單，方便實用的輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù) 裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)的試驗方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系 統(tǒng)，包括有建立直流輸電系統(tǒng)實時仿真模型的實時仿真工作站、對仿真模型進(jìn)行實時計算 的RTDS實時數(shù)字仿真器、模擬量輸出板卡、功率放大器、換流變壓器保護(hù)裝置、數(shù)字量輸出 板卡、數(shù)字量輸入板卡、直流輸電控制保護(hù)裝置，其中實時仿真工作站與RTDS實時數(shù)字仿 真器連接，RTDS實時數(shù)字仿真器通過模擬量輸出板卡和功率放大器將電流及電壓信號送出 到換流變壓器保護(hù)裝置，且RTDS實時數(shù)字仿真器通過數(shù)字量輸出板卡將換流變壓器分接 頭檔位信號送出到換流變壓器保護(hù)裝置，換流變壓器保護(hù)裝置則通過數(shù)字量輸入板卡將保 護(hù)跳閘及告警信號送出到RTDS實時數(shù)字仿真器，直流輸電控制保護(hù)裝置與RTDS實時數(shù)字 仿真器聯(lián)接。上述實時仿真工作站上建立雙12脈動直流輸電系統(tǒng)實時仿真模型。上述雙12脈動直流輸電系統(tǒng)包含高端閥組和低端閥組，高端閥組和低端閥組均 包含兩個6脈動閥組，高端閥組與高端閥組換流變壓器組聯(lián)接，低端閥組與低端閥組換流 變壓器組聯(lián)接，高端閥組換流變壓器組包含Y橋換流變壓器和D橋換流變壓器。上述RTDS實時數(shù)字仿真器送出的是高端閥組換流變壓器組的電流及電壓信號。上述RTDS實時數(shù)字仿真器送出的是高端閥組換流變壓器組的電流及電壓信號包 括高端閥組換流變壓器組原邊的三相電壓、Y橋換流變壓器原邊繞組首端三相電流、Y橋換
4流變壓器原邊繞組末端三相電流、Y橋換流變壓器副邊繞組首端三相電流、Y橋換流變壓器 副邊繞組末端三相電流、Y橋換流變壓器原邊零序電流、D橋換流變壓器原邊繞組首端三相 電流、D橋換流變壓器原邊繞組末端三相電流、D橋換流變壓器副邊繞組首端三相電流、D橋 換流變壓器副邊繞組末端三相電流、D橋換流變壓器原邊零序電流。本發(fā)明的輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)的試驗方法，其包括 如下步驟1)在實時仿真工作站上建立直流輸電系統(tǒng)實時仿真模型；2)將實時仿真工作站與RTDS實時數(shù)字仿真器聯(lián)接；3)將RTDS實時數(shù)字仿真器中的相關(guān)電流及電壓信號通過模擬量輸出板卡和功率 放大器送出到換流變壓器保護(hù)裝置；4)將RTDS實時數(shù)字仿真器中的換流變壓器分接頭檔位信號通過數(shù)字量輸出板卡 送出到換流變壓器保護(hù)裝置；5)將換流變壓器保護(hù)裝置中的保護(hù)跳閘及告警信號通過數(shù)字量輸入板卡送出到 RTDS實時數(shù)字仿真器；6)將直流輸電控制保護(hù)裝置與RTDS實時數(shù)字仿真器聯(lián)接。上述步驟1)建立雙12脈動直流輸電系統(tǒng)實時仿真模型，雙12脈動直流輸電系統(tǒng) 包含高端閥組和低端閥組，高端閥組和低端閥組均包含兩個6脈動閥組，高端閥組與高端 閥組換流變壓器組聯(lián)接，低端閥組與低端閥組換流變壓器組聯(lián)接，高端閥組換流變壓器組 包含Y橋換流變壓器和D橋換流變壓器，上述RTDS實時數(shù)字仿真器送出的是高端閥組換流 變壓器組的電流及電壓信號，這些電流及電壓信號為高端閥組換流變壓器組的相關(guān)電流及 電壓信號，包括高端閥組換流變壓器組原邊的三相電壓、Y橋換流變壓器原邊繞組首端三 相電流、Y橋換流變壓器原邊繞組末端三相電流、Y橋換流變壓器副邊繞組首端三相電流、Y 橋換流變壓器副邊繞組末端三相電流、Y橋換流變壓器原邊零序電流、D橋換流變壓器原邊 繞組首端三相電流、D橋換流變壓器原邊繞組末端三相電流、D橋換流變壓器副邊繞組首端 三相電流、D橋換流變壓器副邊繞組末端三相電流、D橋換流變壓器原邊零序電流。本發(fā)明提出了利用RTDS實時數(shù)字仿真器對雙12脈動直流輸電系統(tǒng)換流變壓器保 護(hù)裝置進(jìn)行實時數(shù)字閉環(huán)試驗的系統(tǒng)及試驗方法，該試驗系統(tǒng)及試驗方法對單12脈動直 流輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置實時數(shù)字試驗也有借鑒作用。本發(fā)明的輸電系統(tǒng)換流變壓 器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)試驗靈活，可進(jìn)行多種類型試驗。本發(fā)明的輸電系統(tǒng)換流 變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)的試驗方法操作簡單，方便實用。


圖1為本發(fā)明雙12脈動直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明雙12脈動直流輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置的實時仿真試驗方法 示意圖。
具體實施例方式實施例本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，本發(fā)明的輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)，其包括有建立直流輸電系統(tǒng)實時仿真模型的實時仿真工作站8、對仿真模型 進(jìn)行實時計算的RTDS實時數(shù)字仿真器9、模擬量輸出板卡10、功率放大器11、換流變壓器保 護(hù)裝置12、數(shù)字量輸出板卡13、數(shù)字量輸入板卡14、直流輸電控制保護(hù)裝置15，其中實時仿 真工作站8與RTDS實時數(shù)字仿真器9連接，RTDS實時數(shù)字仿真器9通過模擬量輸出板卡 10和功率放大器11將電流及電壓信號送出到換流變壓器保護(hù)裝置12，且RTDS實時數(shù)字仿 真器9通過數(shù)字量輸出板卡13將換流變壓器分接頭檔位信號送出到換流變壓器保護(hù)裝置 12，換流變壓器保護(hù)裝置12則通過數(shù)字量輸入板卡14將保護(hù)跳閘及告警信號送出到RTDS 實時數(shù)字仿真器9，直流輸電控制保護(hù)裝置15與RTDS實時數(shù)字仿真器9聯(lián)接。本實施例中，上述實時仿真工作站8上建立雙12脈動直流輸電系統(tǒng)實時仿真模 型。上述雙12脈動直流輸電系統(tǒng)包含高端閥組1和低端閥組2，高端閥組1和低端閥組2 均包含兩個6脈動閥組3，高端閥組1與高端閥組換流變壓器組4聯(lián)接，低端閥組2與低端 閥組換流變壓器組5聯(lián)接，高端閥組換流變壓器組4包含Y橋換流變壓器6和D橋換流變 壓器7。本實施例中，上述RTDS實時數(shù)字仿真器9送出的是高端閥組換流變壓器組4的電 流及電壓信號。高端閥組換流變壓器組4的電流及電壓信號包括高端閥組換流變壓器組4 原邊的三相電壓、Y橋換流變壓器6原邊繞組首端三相電流、Y橋換流變壓器6原邊繞組末 端三相電流、Y橋換流變壓器6副邊繞組首端三相電流、Y橋換流變壓器6副邊繞組末端三 相電流、Y橋換流變壓器6原邊零序電流、D橋換流變壓器7原邊繞組首端三相電流、D橋換 流變壓器7原邊繞組末端三相電流、D橋換流變壓器7副邊繞組首端三相電流、D橋換流變 壓器7副邊繞組末端三相電流、D橋換流變壓器7原邊零序電流。本發(fā)明的輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)的試驗方法，其包括 如下步驟1)在實時仿真工作站8上建立直流輸電系統(tǒng)實時仿真模型；2)將實時仿真工作站8與RTDS實時數(shù)字仿真器9聯(lián)接；3)將RTDS實時數(shù)字仿真器9中的相關(guān)電流及電壓信號通過模擬量輸出板卡10和 功率放大器11送出到換流變壓器保護(hù)裝置12 ；4)將RTDS實時數(shù)字仿真器9中的換流變壓器分接頭檔位信號通過數(shù)字量輸出板 卡13送出到換流變壓器保護(hù)裝置12 ；5)將換流變壓器保護(hù)裝置12中的保護(hù)跳閘及告警信號通過數(shù)字量輸入板卡14送 出到RTDS實時數(shù)字仿真器9;6)將直流輸電控制保護(hù)裝置15與RTDS實時數(shù)字仿真器9聯(lián)接。上述步驟1)建立雙12脈動直流輸電系統(tǒng)實時仿真模型，雙12脈動直流輸電系統(tǒng) 包含高端閥組1和低端閥組2，高端閥組1和低端閥組2均包含兩個6脈動閥組3，高端閥 組1與高端閥組換流變壓器組4聯(lián)接，低端閥組2與低端閥組換流變壓器組5聯(lián)接，高端閥 組換流變壓器組4包含Y橋換流變壓器6和D橋換流變壓器7，上述RTDS實時數(shù)字仿真器 9送出的是高端閥組換流變壓器組4的電流及電壓信號，這些電流及電壓信號為高端閥組 換流變壓器組4的相關(guān)電流及電壓信號，包括高端閥組換流變壓器組4原邊的三相電壓、 Y橋換流變壓器6原邊繞組首端三相電流、Y橋換流變壓器6原邊繞組末端三相電流、Y橋 換流變壓器6副邊繞組首端三相電流、Y橋換流變壓器6副邊繞組末端三相電流、Y橋換流變壓器6原邊零序電流、D橋換流變壓器7原邊繞組首端三相電流、D橋換流變壓器7原邊 繞組末端三相電流、D橋換流變壓器7副邊繞組首端三相電流、D橋換流變壓器7副邊繞組 末端三相電流、D橋換流變壓器7原邊零序電流。
權(quán)利要求
一種輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)，其特征在于包括有建立直流輸電系統(tǒng)實時仿真模型的實時仿真工作站(8)、對仿真模型進(jìn)行實時計算的RTDS實時數(shù)字仿真器(9)、模擬量輸出板卡(10)、功率放大器(11)、換流變壓器保護(hù)裝置(12)、數(shù)字量輸出板卡(13)、數(shù)字量輸入板卡(14)、直流輸電控制保護(hù)裝置(15)，其中實時仿真工作站(8)與RTDS實時數(shù)字仿真器(9)連接，RTDS實時數(shù)字仿真器(9)通過模擬量輸出板卡(10)和功率放大器(11)將電流及電壓信號送出到換流變壓器保護(hù)裝置(12)，且RTDS實時數(shù)字仿真器(9)通過數(shù)字量輸出板卡(13)將換流變壓器分接頭檔位信號送出到換流變壓器保護(hù)裝置(12)，換流變壓器保護(hù)裝置(12)則通過數(shù)字量輸入板卡(14)將保護(hù)跳閘及告警信號送出到RTDS實時數(shù)字仿真器(9)，直流輸電控制保護(hù)裝置(15)與RTDS實時數(shù)字仿真器(9)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)，其特征 在于上述實時仿真工作站(8)上建立雙12脈動直流輸電系統(tǒng)實時仿真模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)，其特征 在于上述雙12脈動直流輸電系統(tǒng)包含高端閥組(1)和低端閥組(2)，高端閥組(1)和低端 閥組(2)均包含兩個6脈動閥組(3)，高端閥組(1)與高端閥組換流變壓器組(4)聯(lián)接，低 端閥組(2)與低端閥組換流變壓器組(5)聯(lián)接，高端閥組換流變壓器組(4)包含Y橋換流 變壓器(6)和D橋換流變壓器(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)，其特征 在于上述RTDS實時數(shù)字仿真器(9)送出的是高端閥組換流變壓器組(4)的電流及電壓信 號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)，其特征 在于上述RTDS實時數(shù)字仿真器(9)送出的是高端閥組換流變壓器組(4)的電流及電壓信 號包括高端閥組換流變壓器組(4)原邊的三相電壓、Y橋換流變壓器(6)原邊繞組首端三 相電流、Y橋換流變壓器(6)原邊繞組末端三相電流、Y橋換流變壓器(6)副邊繞組首端三 相電流、Y橋換流變壓器(6)副邊繞組末端三相電流、Y橋換流變壓器(6)原邊零序電流、D 橋換流變壓器(7)原邊繞組首端三相電流、D橋換流變壓器(7)原邊繞組末端三相電流、D 橋換流變壓器(7)副邊繞組首端三相電流、D橋換流變壓器(7)副邊繞組末端三相電流、D 橋換流變壓器(7)原邊零序電流。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)的試 驗方法，其特征在于包括如下步驟1)在實時仿真工作站(8)上建立直流輸電系統(tǒng)實時仿真模型；2)將實時仿真工作站(8)與RTDS實時數(shù)字仿真器(9)聯(lián)接；3)將RTDS實時數(shù)字仿真器(9)中的相關(guān)電流及電壓信號通過模擬量輸出板卡(10)和 功率放大器(11)送出到換流變壓器保護(hù)裝置(12)；4)將RTDS實時數(shù)字仿真器(9)中的換流變壓器分接頭檔位信號通過數(shù)字量輸出板卡 (13)送出到換流變壓器保護(hù)裝置(12)；5)將換流變壓器保護(hù)裝置(12)中的保護(hù)跳閘及告警信號通過數(shù)字量輸入板卡(14)送 出到RTDS實時數(shù)字仿真器(9)；6)將直流輸電控制保護(hù)裝置(15)與RTDS實時數(shù)字仿真器(9)聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)的試驗 方法，其特征在于上述步驟1)建立雙12脈動直流輸電系統(tǒng)實時仿真模型，雙12脈動直流 輸電系統(tǒng)包含高端閥組⑴和低端閥組(2)，高端閥組⑴和低端閥組(2)均包含兩個6脈 動閥組(3)，高端閥組(1)與高端閥組換流變壓器組(4)聯(lián)接，低端閥組(2)與低端閥組換 流變壓器組(5)聯(lián)接，高端閥組換流變壓器組(4)包含Y橋換流變壓器(6)和D橋換流變 壓器(7)，上述RTDS實時數(shù)字仿真器(9)送出的是高端閥組換流變壓器組(4)的電流及電 壓信號，這些電流及電壓信號為高端閥組換流變壓器組(4)的相關(guān)電流及電壓信號，包括 高端閥組換流變壓器組(4)原邊的三相電壓、Y橋換流變壓器(6)原邊繞組首端三相電流、 Y橋換流變壓器(6)原邊繞組末端三相電流、Y橋換流變壓器(6)副邊繞組首端三相電流、 Y橋換流變壓器(6)副邊繞組末端三相電流、Y橋換流變壓器(6)原邊零序電流、D橋換流 變壓器(7)原邊繞組首端三相電流、D橋換流變壓器(7)原邊繞組末端三相電流、D橋換流 變壓器(7)副邊繞組首端三相電流、D橋換流變壓器(7)副邊繞組末端三相電流、D橋換流 變壓器(7)原邊零序電流。
全文摘要
本發(fā)明是一種輸電系統(tǒng)換流變壓器保護(hù)裝置進(jìn)行閉環(huán)試驗的系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括有建立直流輸電系統(tǒng)實時仿真模型的實時仿真工作站、對仿真模型進(jìn)行實時計算的RTDS實時數(shù)字仿真器、模擬量輸出板卡、功率放大器、換流變壓器保護(hù)裝置、數(shù)字量輸出板卡、數(shù)字量輸入板卡、直流輸電控制保護(hù)裝置，其中實時仿真工作站與RTDS實時數(shù)字仿真器連接，RTDS實時數(shù)字仿真器通過模擬量輸出板卡和功率放大器將電流及電壓信號送出到換流變壓器保護(hù)裝置，且RTDS實時數(shù)字仿真器通過數(shù)字量輸出板卡將換流變壓器分接頭檔位信號送出到換流變壓器保護(hù)裝置，換流變壓器保護(hù)裝置則通過數(shù)字量輸入板卡將保護(hù)跳閘及告警信號送出到RTDS實時數(shù)字仿真器，直流輸電控制保護(hù)裝置與RTDS實時數(shù)字仿真器聯(lián)接。本發(fā)明的系統(tǒng)試驗靈活，可進(jìn)行多種類型試驗。本發(fā)明的試驗方法操作簡單，方便實用。
文檔編號G01R31/327GK101915882SQ20101025364
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者歐開健 申請人:中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心