[發(fā)明專利]一種多點同步縱聯(lián)差動保護方向測試系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110055653.X
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112904106A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔寧;彭紅霞;侯廣松;甄穎;曾憲振;程昭龍;甄曉琨;胡國華;祝高樂;李明;李中原
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司菏澤供電公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/67;H02H7/26
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強

1.一種多點同步縱聯(lián)差動保護方向測試系統(tǒng)，其特征在于：

包括：集中接收器、中央控制器和至少兩個測試子單元，各個測試子單元通集中控制器與中央控制器通信；

各個測試子單元接收到計算單元的命令后，在特定時刻同步產(chǎn)生特定幅值和相位的電壓電流信號，驗證變電站開關(guān)斷路器的保護系統(tǒng)的接線正確性；

各個測試子單元將測試得到的同步電網(wǎng)信息發(fā)送到中央控制器，中央控制器通過比較各個測試子單元采集的同步電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息對縱聯(lián)差動保護方向進行計算識別。

2.如權(quán)利要求1所述的多點同步縱聯(lián)差動保護方向測試系統(tǒng)，其特征在于：

測試子單元包括時間同步模塊，時間同步模塊內(nèi)配置有兼容GPS和北斗授時功能的授時芯片，獨立為系統(tǒng)提供時鐘或接受站內(nèi)IRIG-B的時鐘信號或通過網(wǎng)絡(luò)授時技術(shù)進行時鐘校時為測試子單元提供時間節(jié)點。

3.如權(quán)利要求1所述的多點同步縱聯(lián)差動保護方向測試系統(tǒng)，其特征在于：

測試子單元包括控制器模塊、模擬量采集模塊和數(shù)字量采集模塊，模擬量采集模塊用于對電壓電流進行帶有時標的采集，數(shù)字量采集模塊用于采集遙信數(shù)據(jù)；

控制器模塊被配置為收集各模擬量采集模塊和數(shù)字量采集模塊采集到的數(shù)據(jù)信息，對數(shù)據(jù)進行計算、分析和處理，同時將有效數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)和存儲。

4.如權(quán)利要求3所述的多點同步縱聯(lián)差動保護方向測試系統(tǒng)，其特征在于：

控制器模塊采用FPGA架構(gòu)，保持測試子單元內(nèi)的時間標準，對GPS秒脈沖信號實施精細拆分生成同步采集脈沖，采用恒溫晶振為FPGA提供時鐘。

5.如權(quán)利要求3所述的多點同步縱聯(lián)差動保護方向測試系統(tǒng)，其特征在于：

控制器模塊以設(shè)備編號順序向各相量測量模塊和數(shù)字量模塊下發(fā)報到命令，若對應(yīng)的設(shè)備編號的設(shè)備存在則返回相應(yīng)數(shù)據(jù)，控制器模塊根據(jù)返回的數(shù)據(jù)識別設(shè)備的屬性及狀態(tài)，待所有設(shè)備完成報到后在控制器模塊內(nèi)生成設(shè)備表，為后續(xù)模塊輪詢提供設(shè)備信息。

6.如權(quán)利要求5所述的多點同步縱聯(lián)差動保護方向測試系統(tǒng)，其特征在于：

模擬量采集模塊每次輪詢時傳輸?shù)膬?nèi)容為一個輪詢間隔內(nèi)的波形數(shù)據(jù)及對應(yīng)的時標信息，計算出的相量信息在每周期的設(shè)定輪詢次數(shù)跟隨波形數(shù)據(jù)進行發(fā)送；

對于數(shù)字量采集模塊在輪詢間隔內(nèi)時若開關(guān)存在變位則上傳對應(yīng)通道變位后的狀態(tài)及變位時間。

7.如權(quán)利要求3所述的多點同步縱聯(lián)差動保護方向測試系統(tǒng)，其特征在于：

模擬量采集模塊包括FPGA和AD轉(zhuǎn)換器，F(xiàn)PGA負責完成AD轉(zhuǎn)換器的控制，F(xiàn)PGA收到時鐘信號后進行分頻處理后用來觸發(fā)AD轉(zhuǎn)換器。

8.如權(quán)利要求7所述的多點同步縱聯(lián)差動保護方向測試系統(tǒng)，其特征在于：

模擬量采集模塊的FPGA根據(jù)AD轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)進行傅里葉變換的運算，求出各通道的相角信息，同時將計算結(jié)果和波形文件通過將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器模塊。

9.如權(quán)利要求1所述的多點同步縱聯(lián)差動保護方向測試系統(tǒng)，其特征在于：

測試子單元包括電壓電流發(fā)生模塊，用于進行電壓電流輸出靈活組合，具有標準四相電壓三相電流輸出，通過各種組合輸出實現(xiàn)各種類型保護試驗。

10.一種多點同步縱聯(lián)差動保護方向測試方法，其特征在于：利用權(quán)利要求1-9任一項所述的多點同步縱聯(lián)差動保護方向測試系統(tǒng)，包括以下步驟：

各個測試子單元接收到計算單元的命令后，將電壓電流發(fā)生模塊輸出的電流加載在電流互感器一次側(cè)，檢驗電流互感器二次回路接線的正確性；

各個測試子單元通過無線通訊將測試得到的同步電網(wǎng)信息發(fā)送到中央控制器，中央控制器通過比較各個測試子單元采集的同步電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息對縱聯(lián)差動保護方向進行計算識別。