[發明專利]一種合并單元守時性能的動態模擬測試方法

有效

• 申請號: 201110351945.4
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN102621512A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 李仲青;詹榮榮;姜健寧;周春霞;李明;盛繼光;陳曉剛;詹智華;楊漪俊;周志強;杜丁香
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;浙江省電力公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于各電壓等級電力系統動態模擬測試領域，具體涉及一種合并單元守時性能的動態模擬測試方法。

背景技術

智能變電站將為變電站的自動化運行和管理帶來深遠的影響和巨大的變革，是智能電網建設的重要組成部分，在經濟和技術方面都有著重大意義。隨著電子式互感器及數字化通信技術在智能變電站內的廣泛應用，合并單元已成為變電站內信息采集、傳送過程中的重要環節，其功能和性能受到廣泛關注。然而，智能變電站作為一個新興的領域，電子式互感器及合并單元采用的是新技術，尚處于應用初期，其自身特性以及穩定性還不是很明確，應用經驗不足。因此，合并單元各項性能的測試方法對其在智能變電站中的可靠應用十分必要，是裝置開發及檢測的重要手段。

合并單元是智能變電站電氣量信息采集的關鍵設備，站內二次系統所需電壓、電流均直接或通過以太網絡來自合并單元，因此合并單元傳送的數據必須真實、準確，其性能好壞直接影響二次系統其他設備的工作情況。合并單元進行數據采集需要接收外部時鐘信號，進行采集數據同步處理，當合并單元失去外部時鐘信號源時，則靠內部時鐘守時工作。因此，在外部時鐘信號消失的情況下，合并單元內部時鐘的精度及守時性能將影響到所采數據的同步性，進而影響繼電保護等數據使用設備的性能。因此，在工程應用之前必須對合并單元的守時性能進行針對性測試，檢測其性能指標是否符合要求。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種合并單元守時性能的動態模擬測試方法，所述測試方法包括以下步驟：

(1)搭建模擬智能變電站動態模擬仿真一次系統；

(2)組建模擬所述模擬智能變電站的二次系統；

(3)用主、從衛星同步裝置接收GPS同步信號；

(4)模擬所述模擬智能變電站時鐘同步系統；

(5)對所述時鐘精度測試設備進行GPS秒脈沖信號同步；

(6)比較所述待測合并單元輸出的脈沖信號與所述時鐘精度測試設備的秒脈沖信號之間的時間差值Δt；

(7)斷開所述待測合并單元的時鐘同步信號，比較所述待測合并單元輸出的脈沖信號與所述時鐘精度測試設備的秒脈沖信號之間的時間差值Δt；

(8)根據動態模擬一次系統運行情況，分析測合并單元發送的采樣數據。

所述步驟(1)針對待測合并單元應用的智能變電站具體環境，搭建所述模擬智能變電站動態模擬仿真系統包括以下步驟：

(1-1)采用等值發電機3模擬電廠；

(1-2)采用采用等值電源2模擬等值系統；

(1-3)采用三繞組變壓器1、雙母線配置模擬智能變電站一次系統，模擬智能變電站與模擬電廠間經單回模擬線路連接，與所述模擬等值系統間經雙回模擬線路連接；

(1-4)所述模擬智能變電站的電壓、電流信號通過電子式電壓互感器5、電子式電流互感器4采集，并傳送給所述數字錄波器；

(1-5)所屬模擬線路、雙母線、及變壓器的高、中、低壓側上共設置12個故障點，每一個故障點都用于模擬各種類型的金屬性或經過渡電阻短路的故障，所屬變壓器高壓繞組設置一個故障點，用于模擬不同范圍的匝間短路。

所述步驟(5)對所述時鐘精度測試設備進行GPS秒脈沖信號同步包括以下步驟：

(5-1)將所述待測合并單元接入所述二次系統時鐘同步信號；

(5-2)選取時鐘精度測試設備；

(5-3)外接全球定位系統GPS。

所述待測合并單元輸出的脈沖信號與所述時鐘精度測試設備的秒脈沖信號之間的時間差值Δt的最大值ΔT0作為所述待測合并單元同步后的時鐘精度誤差，測試時間應持續10分鐘以上。

所述待測合并單元斷開時鐘同步信號后輸出的脈沖信號與所述時鐘精度測試設備的秒脈沖信號之間的時間差值Δt的最大值ΔT1作為所述待測合并單元失去所述時鐘同步信號的時鐘精度誤差，測試時間應持續10分鐘以上。

所述時鐘精度測試設備為守時精度小于100納秒、秒脈沖測量精度小于100納秒、分辨率小于1納秒、時鐘鎖定時間大于12小時的時鐘精度測試設備。

所述二次系統包括以太網交換機、數據波形記錄分析裝置、數字錄波器和模擬設備自動控制系統。

根據以下評價標準對所述合并單元的守性能進行動態模擬檢測：

(a)所述待測合并單元在接入時鐘同步信號并對時穩定后，其所述時鐘精度誤差應不大于1微秒，其傳送數據應正確、連續、有效。