[發明專利]一種電力仿真信號轉換方法及裝置

無效

• 申請號: 200910076086.5
• 申請日: 2009-01-05
• 公開（公告）號: CN101769973A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 向前;錢鋒;李鋼;王寧;周曉陽;劉平;劉蔚;馮辰虎
• 申請（專利權）人: 北京博電新力電力系統儀器有限公司;華北電力科學研究院有限責任公司;華北電網有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/327
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明是關于電力數字繼電保護設備的檢測技術，尤其是關于基于RTDS的數字繼電保護設備的仿真信號轉換裝置，具體來說是關于一種電力仿真信號轉換方法及裝置。

背景技術

在電力系統中，繼電保護設備需經檢測設備檢測才能并入電網運行。所用檢測設備通常為實時數字仿真設備(RTDS：Real?Time?Digital?Simulation)。

RTDS可以測試常規的通過模擬量接口輸入電壓和電流的繼電保護設備。但隨著IEC61850標準的頒布，電力行業開始遵循此標準建設變電站，所需的繼電保護設備輸入輸出接口為以太網接口或光纖接口，電壓和電流等信息通過數字信號的方式傳送，傳送標準遵循IEC61850協議。

圖1A是RTDS與傳統繼電保護裝置的連接關系示意圖，如圖1A所示，現有技術中，RTDS?101輸出的信號(電壓、電流)可是±10V的電壓信號，需要經放大器103放大后用電纜連接至傳統繼電保護裝置105，到保護裝置105后需要采樣和調理，存在轉換誤差；另外，采用電纜連接，無法實現電氣上的隔離，容易受到干擾，電纜也不能鋪設得很長。另外，RTDS?101將一開關輸入量信號直接發送至傳統繼電保護裝置105，并從傳統繼電保護裝置105接收一開關輸出量信號。

中國專利申請第02124251公開了一種電力系統數字仿真裝置，將電力系統的機電暫態網絡和電磁暫態網絡分別分割為多個機電暫態子網和多個電磁暫態子網，進行機電暫態仿真器和電磁暫態仿真器之間的仿真數據的轉換和傳遞，以便對電力系統的機電暫態過程和電磁暫態過程聯合仿真。該數字仿真裝置可以進行大規模電力系統的實時動態仿真，將該電力系統的機電暫態和電磁暫態仿真在一次仿真過程中完成。本專利申請所公開的內容合并于此，以作為本發明的現有技術。

發明內容

為了實現新型繼電保護設備的入網檢測及常規測試，本發明提供了一種電力仿真信號轉換方法及裝置，它可以將常規的模擬量信號轉換成符合IEC61850的數字信號，彌補RTDS無法對此類新型數字繼電保護設備進行測試的缺陷。

本發明提供一種電力仿真信號轉換方法，所述的方法包括：將實時數字仿真設備輸出的電力模擬信號轉換為電力數字信號；對所述的電力數字信號進行處理，生成符合變電站通信標準的標準數字信號；對所述的符合變電站通信標準的標準數字信號進行處理，生成符合變電站通信標準的采樣值報文；將所述的符合變電站通信標準的采樣值報文傳送給待檢測的數字繼電保護設備。

本發明還提供一種電力仿真信號轉換裝置，所述的裝置包括模數轉換單元，用于將實時數字仿真設備輸出的電力模擬信號轉換為電力數字信號；標準數字信號生成單元，用于對所述的電力數字信號進行處理，生成符合變電站通信標準的標準數字信號；采樣值報文生成單元，用于對生成的符合變電站通信標準的標準數字信號進行處理，生成符合變電站通信標準的采樣值報文；采樣值報文傳送單元，用于將所述的符合變電站通信標準的采樣值報文傳送給待檢測的數字繼電保護設備。

本發明提供的電力仿真信號轉換方法及裝置使RTDS通過該裝置就可以對數字繼電保護裝置進行測試，方便可靠，市場前景較為廣闊。電力仿真信號轉換裝置的采樣值信號是采用以太網傳播的，通訊距離可達100米，本裝置采用光纖傳送，不受電磁干擾，也不會干擾其他設備。同時由于直接傳送數字信號，所以本裝置還實現了數字錄波功能，相對于模擬錄波，沒有轉換誤差，復現性強。本裝置可以靈活設定數字繼電保護裝置對應的采樣率和數據包格式，以適應不同的情況。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明的限定。在附圖中：

圖1A是RTDS與傳統繼電保護裝置的鏈接關系示意圖；

圖1B是包含本發明電力仿真信號轉換裝置的系統結構圖；

圖2是本發明一實施例的電力仿真信號轉換裝置的系統結構圖；

圖3是本發明圖1B中電力仿真信號轉換裝置203的模塊圖；

圖4是本發明另一電力仿真信號轉換裝置400的模塊圖；

圖5是另一包含本發明電力仿真信號轉換裝置的系統結構圖；

圖6是本發明另一電力仿真信號轉換裝置600的模塊圖；

圖7是本發明另一電力仿真信號轉換裝置700的模塊圖；

圖8是本發明另一實施例的電力仿真信號轉換裝置800的模塊圖；

圖9是圖8所示電力仿真信號轉換裝置800的前面板示意圖；

圖10是圖8所示電力仿真信號轉換裝置800的后面板示意圖；