[發(fā)明專利]一種高壓直流輸電暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波裝置及控制保護(hù)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810308068.4
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108847714B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于海;曾麗麗;李躍鵬;胡歡;李楠;郭虎峰;王柏恒;陳香香;董春晨;張健
• 申請（專利權(quán)）人: 許繼電氣股份有限公司;許繼集團(tuán)有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/36
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

本發(fā)明提供了一種高壓直流輸電暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波裝置及控制保護(hù)裝置，其中暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波裝置包括用于集成在控制保護(hù)裝置內(nèi)的暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波模塊，暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波模塊記錄控制保護(hù)裝置的內(nèi)部運(yùn)行數(shù)據(jù)及外部運(yùn)行數(shù)據(jù)；內(nèi)部運(yùn)行數(shù)據(jù)及外部運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲在控制保護(hù)裝置的Flash板卡或SATA硬盤中。本發(fā)明的暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波模塊是軟件模塊，裝載到控制保護(hù)裝置中時(shí)，不會改變原有控制保護(hù)裝置的硬件結(jié)構(gòu)，不需要增加或刪除采集通道，并可與專用暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波器配合使用，具有配置靈活、功能全面、存儲和傳輸方式多樣，使用方便的特點(diǎn)，可以輔助工程調(diào)試人員快速定位保護(hù)裝置故障部位，分析保護(hù)裝置聯(lián)調(diào)中遇到的各種問題，為電網(wǎng)分析提供了可靠的依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于特高壓直流輸電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高壓直流輸電暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波裝置及控制保護(hù)裝置。

背景技術(shù)

特高壓直流輸電以其高電壓、大容量、遠(yuǎn)距離的特點(diǎn)，近些年來在我國得以迅速發(fā)展。直流輸電的控制與保護(hù)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，與交流輸電二次控制保護(hù)相比，直流輸電最顯著的特點(diǎn)是，其性能很大程度上依賴于它的控制保護(hù)系統(tǒng)，即需不間斷地對兩端換流閥快速調(diào)節(jié)，控制直流線路輸送功率的大小和方向，以滿足整個(gè)交直流系統(tǒng)的運(yùn)行要求。因此，直流輸電控制保護(hù)裝置調(diào)試是一個(gè)宏大的工程，以±800KV特高壓直流工程為例，控制裝置包含空載加壓、分接頭控制、系統(tǒng)監(jiān)視與切換、有功控制、閥組在線投退、無功控制和閥接口等共計(jì)六百多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，保護(hù)裝置包含保護(hù)性閉鎖、閥組保護(hù)、極區(qū)保護(hù)、雙極區(qū)保護(hù)、直流濾波器保護(hù)、直流線路保護(hù)等共計(jì)五百多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。工程從廠內(nèi)組屏到現(xiàn)場投運(yùn)，期間需經(jīng)過反反復(fù)復(fù)成千上萬次實(shí)驗(yàn)，所以需要有一種有效的手段，可以讓工程設(shè)計(jì)、調(diào)試和驗(yàn)收人員洞察整個(gè)控制與保護(hù)裝置的工作狀態(tài)和運(yùn)行性能，以確保電網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行。

故障錄波作為電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)故障的一種重要分析手段，廣泛應(yīng)用于交直流輸電控制與保護(hù)裝置中。早期工程系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時(shí)，廠家和業(yè)主都比較看重外置錄波裝置記錄的數(shù)據(jù)。當(dāng)前，隨著控制保護(hù)裝置硬件性能的不斷提高和軟件性能的持續(xù)完善，工程調(diào)試和驗(yàn)收人員發(fā)現(xiàn)內(nèi)嵌式錄波的使用更加靈活，記錄的數(shù)據(jù)也非常準(zhǔn)確，能夠滿足大多數(shù)工程調(diào)試的需要。因此，內(nèi)嵌式暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波已逐漸成為高壓直流工程調(diào)試問題分析的一種主流手段，可以為系統(tǒng)早期缺陷提供更加可靠的依據(jù)，從而保障電網(wǎng)長期穩(wěn)定的運(yùn)行。所以，國內(nèi)外變電站和換流站一般都配備有故障錄波裝置和數(shù)字保護(hù)測試儀等專用故障錄波器，如公開號為“CN103076539A”，名稱為“一種嵌入式電力故障錄波分析裝置”的中國專利提出的故障錄波分析裝置包括接收互感器發(fā)出的電網(wǎng)信號的采集模塊、使組成電網(wǎng)的工作站之間時(shí)間同步的同步模塊、分析記錄電網(wǎng)信號的CPU模塊、傳輸模塊，本專利可同時(shí)支持傳統(tǒng)的模擬化信號的處理和最新的數(shù)字化信號的處理。同時(shí)該專利的CPU模塊提供了穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)處理功能，在不增加額外插件或模塊的情況下實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)數(shù)據(jù)的同時(shí)處理。

但是暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波器要記錄控制與保護(hù)裝置的模擬量和狀態(tài)量信息，通常需要在控制保護(hù)裝置中增加模擬量和狀態(tài)量IO單元，將系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)輸出至錄波器以進(jìn)行采集和記錄，專用暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波器的優(yōu)點(diǎn)是接口豐富、采樣頻率高、存儲空間大，但不足之處在于需改變原有控制保護(hù)裝置的硬件結(jié)構(gòu)，且增加和刪除采集通道組需要雙方進(jìn)行協(xié)調(diào)，造成安裝操作復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高壓直流輸電暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波裝置及控制保護(hù)裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中控制保護(hù)裝置設(shè)置暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波器需改變控制保護(hù)裝置的原有硬件結(jié)構(gòu)的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高壓直流輸電暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波裝置，包括用于集成在控制保護(hù)裝置內(nèi)的暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波模塊，所述暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波模塊通過控制保護(hù)裝置的模擬量和狀態(tài)量軟件模塊記錄控制保護(hù)裝置的內(nèi)部運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過控制保護(hù)裝置的通信接口記錄控制保護(hù)裝置的外部運(yùn)行數(shù)據(jù)；所述內(nèi)部運(yùn)行數(shù)據(jù)及外部運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲在控制保護(hù)裝置的Flash板卡或SATA硬盤中。

為了不影響控制保護(hù)裝置正常的控制保護(hù)功能，所述暫態(tài)數(shù)據(jù)錄波模塊在控制保護(hù)裝置的CPU空閑時(shí)間進(jìn)行所述控制保護(hù)裝置的內(nèi)部運(yùn)行數(shù)據(jù)和外部運(yùn)行數(shù)據(jù)的存儲，實(shí)現(xiàn)了在控制保護(hù)裝置實(shí)施正常保護(hù)功能的情況下進(jìn)行暫態(tài)數(shù)據(jù)的錄波。