[發明專利]一種智能化繼電保護裝置檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201310011274.6
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103105550A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 張侃君;陳磊;夏勇軍;胡剛;王婷
• 申請（專利權）人: 湖北省電力公司電力科學研究院;武漢方源東力電力技術中心;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

技術領域

本發明涉及數?；旌戏抡嬖囼灱爸悄茏冸娬驹囼灱夹g領域，具體是一種智能化繼電保護裝置檢測方法及系統。

背景技術

智能電網的建設已成為國家的發展戰略，智能變電站逐步取代傳統的變電站綜合自動化變電站勢在必行；目前，智能變電站已進入到推廣應用階段。與傳統變電站相比，智能變電站二次設備的結構以及設備之間的信息傳輸方式發生了較大變化，導致智能化二次設備檢測技術發生了相應的改變。現有的智能化繼電保護裝置檢測方法和系統主要有三種，如下：

1、數字化繼電保護測試儀

數字化繼電保護測試儀是目前使用最多的智能化繼電保護裝置檢測裝置，能夠輸出符合IEC61850以及IEC60044-8規范的數字報文，并可以在輸出信號中加入諧波、直流分量等成分，在智能變電站現場對智能化繼電保護裝置進行檢測，具有攜帶方便、檢測功能多、使用廣泛等優點。但是，數字化繼電保護測試儀輸出的測試數據無法模擬變電站部分工況下電氣量的暫態過程，因此不能對智能化繼電保護裝置開展有效的動態性能試驗。

2、基于IEC61850標準的數字化保護動模測試系統

動模實驗室按照實際電力系統模型進行設計、建造，可提供比較接近實際的運行環境，是檢測繼電保護裝置的良好平臺，數字化改造后的動模測試系統可以將試驗數據轉換為符合IEC61850規范的報文數據，對智能化二次設備進行動態性能測試和研究。但是，動模測試系統投資大、占地廣，受試驗系統結構和規模的限制，試驗對象有較大的局限性、試驗靈活性較差，并且無法在智能變電站現場開展檢測工作。

3、基于IEC61850標準的數字仿真測試系統

基于IEC61850的數字仿真系統可以根據智能變電站實際電氣拓撲結構及設備參數構建仿真模型，模擬變電站內可能發生的各種運行工況，對智能化二次設備進行動態性能檢測；變電站拓撲結構及設備參數發生改變時，在仿真軟件中對模型進行修改，無需增加或改變硬件設備，靈活性較高。但是，該試驗系統僅可以在實驗室內開展檢測工作。

綜上所述，數字化繼電保護測試儀雖然可以在變電站現場對智能化繼電保護裝置開展穩態性能試驗，但是無法開展有效的動態性能試驗；基于IEC61850標準的數字化保護動模測試系統以及數字仿真測試系統雖然可以對智能化繼電保護裝置開展動態性能試驗，但是不能夠在智能變電站現場開展相應的試驗工作。

發明內容

針對現有檢測方法和檢測設備無法在智能變電站現場對繼電保護裝置進行有效動態性能檢測的現狀，本發明提出了一種智能化繼電保護裝置檢測方法，并組建了檢測系統。該方法及系統可以根據智能變電站電氣拓撲結構和設備參數構建仿真模型，模擬變電站現場可能發生的各種運行工況，進行仿真計算并轉換得到與實際運行工況相似度較高的暫態測試數據，在智能變電站現場開展繼電保護裝置動態性能檢測和保護定值的校驗工作，該方法及系統解決了目前檢測方法存在的缺陷。

本發明提供一種智能化繼電保護裝置檢測方法，包括如下步驟：

步驟1：搜集智能變電站現場資料，所述現場資料包括變電站拓撲結構、一次設備參數和電流/電壓互感器變比等，并根據檢測需求制定相應的試驗方案，試驗方案的內容包括檢測項目、檢測范圍、故障點設置、故障類型和測試輸出數據類型；

步驟2：根據現場資料構建智能變電站一次系統仿真模型，設置仿真數據輸出通道，保證仿真輸出測試數據與試驗需求相符；

步驟3：在數字仿真試驗系統中，使用所述仿真模型對智能變電站各種運行工況進行仿真計算，并輸出暫態仿真數據；

步驟4：將暫態仿真數據轉換為符合IEC61850協議的報文數據，該數據為變電站保護裝置所能夠識別的報文數據，可以是符合IEC61850-9-2協議的數據；

步驟5：存儲設備中導入變電站全站配置文件(SubstationConfiguration?Description，SCD)，將以上步驟生成的報文數據按照SCD的配置進行存儲，如有需要可以轉換為COMTRADE格式的錄波文件進行存儲，存儲的數據即為暫態測試數據；

步驟6：將存儲的數據攜帶至測試現場，轉存至參與測試工作的數字化繼電保護測試儀設備中；

步驟7：利用時鐘同步設備向參與測試工作的數字化繼電保護測試儀發送對時信號，確保測試數據可以同步輸出；