[发明专利]一种智能变电站二次信号传输系统评估装置及方法

说明书

本发明提供一种智能变电站二次信号传输系统评估装置，包括参数获取模块，用于获取智能变电站二次信号传输系统装置模型参数；装置模型构建模块，用于根据所述模型参数生成各组成装置模型函数；模型处理模块，用于对智能变电站二次信号传输系统的各组成装置模型函数根据拓扑结构和电路理论进行级联和降阶处理，形成整体的智能变电站二次信号传输系统模型函数；模型评估模块，用于根据所述模型函数对智能变电站二次信号传输系统进行模拟，模拟各种输入信号的稳态和暂态特性，用于智能变电站频率特性的评估和测试。本发明可方便应用于不同配置的智能变电站二次信号传输的评估和研究。

技术领域

本发明涉及智能变电站二次信号传输系统，具体是一种智能变电站二次信号传输系统评估装置及方法。

背景技术

智能变电站是智能电网的关键组成部分，是发展的趋势和方向。智能变电站以非常规互感器代替常规的TA、TV；以光纤和以太网组建的交换式网络通信系统代替常规的电缆回路；以集成化的智能用电设备实现变电站的操作和控制；以功能、信息的冗余代替常规变电站装置的冗余；以分层化的分布设计构建系统，在智能化一次设备的基础上将常规变电站部分控制功能下放给低层完成，从而使得变电站实现小型化、紧凑化的设计和布置。由于在信号转换和传输过程中引入各种相位补偿、数字滤波等算法，电子式互感器的特性与常规互感器特性完全不同，从而使得数字化变电站信号传输特性发生了显著变化。

目前电力系统中诸如炼钢电弧炉、风力发电、电气化铁路、电力电子装置等大量非线性、冲击性和不平衡负荷的使用，造成大量谐波、间谐波的产生，给电力系统带来电能质量问题。而这些谐波经过智能变电站二次传输系统时会发生一定的失真和改变，进而影响智能变电站数字继电保护设备的正常工作，故需对不同谐波特性信号给智能变电站二次信号系统的传输特性进行研究和评估。

智能变电站按层次化设计分为过程层、间隔层、变电站层，按层次完成变电站的职能，通过统一的通信网络与变电站层相连，由变电站层的控制系统对各功能进行协调。其中过程层的信号传输特性是影响智能变电站安全运行的最关键部分。智能变电站结构复杂，功能繁多，工程上很难直接对其二次信号传输系统的输出特性进行评估，且直接采样测试信号源的方式受功率和准确性限制很难以实现。故需要一种简单灵活准确的方法对智能变电站二次信号传输系统的传输特性进行评估。

专利申请号为201110223085.6的发明专利《智能变电站间隔装置的自动建模方法》提供了一种智能变电站间隔装置的建模方法；专利申请号为201110378249.2的发明专利《智能变电站故障录波装置的录波模型建模方法》提供了一种智能变电站故障录波装置的建模方法；专利申请号为201310228429.1的发明专利《一种智能变电站合并单元仿真建模方法》提供了一种智能变电站合并单元的建模方法，以上专利均是针对智能变电站二次信号传输系统中的某一个组成装置进行建模，没有一种统一的方法对整个智能变电站二次信号传输系统进行建模和评估分析。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种智能变电站二次信号传输系统评估装置及方法，能够客观准确的收集智能变电站的配置信息，采用统一的方法进行建模形成抽象的智能变电站二次信号传输系统模型函数，从而灵活、准确、简便的以抽象化模型函数对智能变电站二次信号传输系统进行模拟和评估，方便应用于不同配置的智能变电站二次信号传输的评估和研究。

一种智能变电站二次信号传输系统评估装置，包括

参数获取模块，用于获取智能变电站二次信号传输系统装置模型参数，所述模型参数包括电子式互感器模型参数、合并单元模型参数、通信线路模型参数；

装置模型构建模块，用于根据所述模型参数，并利用遵循IEC61850SCL的变电站二次设备模型库进行智能变电站二次信号传输系统的各组成装置建模，生成各组成装置模型函数；