[發明專利]一種多點同步縱聯差動保護方向測試系統及方法

在審

• 申請號: 202110055653.X
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112904106A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）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）人: 國網山東省電力公司菏澤供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/67;H02H7/26
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強

本公開提供了一種多點同步縱聯差動保護方向測試系統及方法，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，在特定時刻同步產生特定幅值和相位的電壓電流信號，驗證變電站開關斷路器的保護系統的接線正確性；各個測試子單元將測試得到的同步電網信息發送到中央控制器，中央控制器通過比較各個測試子單元采集的同步電網數據信息對縱聯差動保護方向進行計算識別；本公開能夠解決縱聯差動保護因電網方式調整困難、合環潮流小、保護CT變比大或單電源進線變電站負荷輕無法完成測方向的問題，能夠驗證縱聯差動保護電流二次回路接線正確性。

技術領域

本公開涉及電力工程技術領域，特別涉及一種多點同步縱聯差動保護方向測試系統及方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術，并不必然構成現有技術。

電力線路縱聯保護、母線及變壓器差動保護、距離保護及方向保護在新設備投運或者電流回路有變動時均需要驗證接線正確性。

發明人發現，現有的電壓電流發生裝置針對某一個開關或某一個點位進行驗證，且無法對遠端的開關機斷路器的保護系統進行驗證，變電站內不同開關距離約幾十米，變電站開關與負載端開關距離約幾十公里，距離較遠，普通的連線方式同步無法滿足要求，需要設計新型的無線通訊方式實現多個電壓電流發生裝置之間的同步啟動。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本公開提供了一種多點同步縱聯差動保護方向測試系統及方法，能夠解決縱聯差動保護因電網方式調整困難、合環潮流小、保護CT變比大或單電源進線變電站負荷輕無法完成測方向的問題，能夠驗證縱聯差動保護電流二次回路接線正確性。

為了實現上述目的，本公開采用如下技術方案：

本公開第一方面提供了一種多點同步縱聯差動保護方向測試系統。

一種多點同步縱聯差動保護方向測試系統，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，在特定時刻同步產生特定幅值和相位的電壓電流信號，驗證變電站開關斷路器的保護系統的接線正確性；

各個測試子單元將測試得到的同步電網信息發送到中央控制器，中央控制器通過比較各個測試子單元采集的同步電網數據信息對縱聯差動保護方向進行計算識別。

作為可能的一些實現方式，測試子單元包括時間同步模塊，時間同步模塊內配置有兼容GPS和北斗授時功能的授時芯片，獨立為系統提供時鐘或接受站內IRIG-B的時鐘信號或通過網絡授時技術進行時鐘校時為測試子單元提供時間節點。

作為可能的一些實現方式，測試子單元包括控制器模塊、模擬量采集模塊和數字量采集模塊，模擬量采集模塊用于對電壓電流進行帶有時標的采集，數字量采集模塊用于采集遙信數據；

控制器模塊被配置為收集各模擬量采集模塊和數字量采集模塊采集到的數據信息，對數據進行計算、分析和處理，同時將有效數據進行轉發和存儲。

作為進一步的限定，控制器模塊采用FPGA架構，保持測試子單元內的時間標準，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。

作為進一步的限定，控制器模塊以設備編號順序向各相量測量模塊和數字量模塊下發報到命令，若對應的設備編號的設備存在則返回相應數據，控制器模塊根據返回的數據識別設備的屬性及狀態，待所有設備完成報到后在控制器模塊內生成設備表，為后續模塊輪詢提供設備信息。

作為更進一步的限定，模擬量采集模塊每次輪詢時傳輸的內容為一個輪詢間隔內的波形數據及對應的時標信息，計算出的相量信息在每周期的設定輪詢次數跟隨波形數據進行發送；