[发明专利]基于全过程运行特性模拟的特高压直流保护现场测试方法、装置和系统

权利要求书

1.一种特高压直流保护现场测试系统的测试方法，其特征是：包括：

S1，根据被测保护装置的保护功能类型，确定故障测试类型；并根据被测保护装置各类保护功能的功能逻辑，确定相应故障测试类型对应的故障相关参数以及所需输出的仿真信号；

S2，对于任一故障测试类型，将该故障测试类型对应的故障相关参数，作为预先构建的交直流一次主回路模型以及控制系统等效模型的输入，基于交直流一次主回路模型以及控制系统等效模型进行故障暂态仿真计算，得到故障测试类型对应的故障运行方式下的仿真运行数据；

S3，根据故障测试类型，对S2得到的仿真运行数据进行数据抽取，得到所需输出的仿真信号对应的各仿真运行数据；

S4，对S3抽取出的各仿真运行数据分别进行处理，得到交流模拟量、数字量、开关量以及控制总线仿真信号，分别输出至被测保护装置的相应测试量输入端；

S5，获取被测保护装置的保护动作出口信号，并存储。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：S1中，所述预先构建的交直流一次主回路模型包括交流系统子模型、交流滤波器子模型、换流变压器子模型、阀组子模型、直流滤波器子模型、平波电抗器子模型、直流线路及接地极子模型和开关子模型；

交直流一次主回路模型中的各子模型根据实际特高压直流输电工程进行模型参数配置，包括对交流系统参数、交流滤波器类型和数量、直流滤波器类型和数量、阀组投入数量和大地回线/金属回线选择进行配置；

所述预先构建的控制系统等效模型用于模拟实际特高压直流输电工程中控制系统的控制特性。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：S3中，各故障测试类型对应的故障相关参数包括：故障位置、故障类型和故障持续时间参数；被测保护实现保护功能所需的信号包括交/直流侧电压、交/直流侧电流、开关位置和控制系统状态信号，S1确定所需输出的仿真信号，即确定被测保护所需各信号的、与故障测试类型及被测保护功能逻辑相应的测点位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是：S3中，对仿真运行数据进行数据抽取为：按照当前故障测试类型，抽取仿真运行数据中相应测点位置的交流电压电流数据、直流电压电流数据、开关量数据，以及控制总线数据；

S4包括：对抽取出的交流电压/电流数据进行数模转换以及功率放大得到交流模拟量仿真信号；对抽取出的直流电压/电流数据利用光纤发送模块进行输出，得到数字量仿真信号；对抽取出的开关量数据利用隔离模块进行输出，得到开关量仿真信号；对抽取出的控制总线数据进行适应被测保护装置的协议转换，得到控制总线仿真信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是： S5获取保护动作出口信号后，根据获取到的信号生成故障录波，进而对故障录波进行存储。

6.一种特高压直流保护现场测试装置，其特征是：包括：

故障测试类型及故障参数配置模块，用于根据被测保护装置的保护功能类型，确定故障测试类型；并根据被测保护装置各类保护功能的功能逻辑，确定相应故障测试类型对应的故障相关参数以及所需输出的仿真信号；

故障暂态仿真计算模块，用于针对任一故障测试类型，将该故障测试类型对应的故障相关参数，作为预先构建的交直流一次主回路模型以及控制系统等效模型的输入，基于交直流一次主回路模型以及控制系统等效模型进行故障暂态仿真计算，得到故障测试类型对应的故障运行方式下的仿真运行数据；

仿真运行数据抽取模块，用于对仿真运行数据进行数据抽取，得到所需输出的仿真信号对应的各仿真运行数据；

仿真运行数据处理模块，对抽取出的各仿真运行数据分别进行处理，得到交流模拟量、数字量、开关量以及控制总线仿真信号，分别输出至被测保护装置的相应测试量输入端；

保护动作出口信号获取模块，用于获取被测保护装置的保护动作出口信号，并存储。