[發明專利]故障過程模擬的換流變閥組的差動保護測試方法及系統

在審

• 申請號: 202211528289.5
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115877101A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 李騰;樊培培;張軍;劉之奎;葛健;董翔宇;湯漢松;廖軍;蔣欣峰;謝佳;黃道均;周文;翁凌;賀成成;鄭海鑫;李曉彤;陰春錦;張吉昌;胡坤;劉俊;宗義
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司超高壓分公司;江蘇凌創電氣自動化股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R1/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵

本發明實施例提供一種故障過程模擬的換流變閥組的差動保護測試方法及系統，屬于換流變閥組的差動保護測試技術領域。所述測試方法包括通過人機交互進行參數配置；獲取直流保護裝置正常運行時的狀態數據；本發明提供的故障過程模擬的換流變閥組的差動保護測試方法通過獲取直流保護裝置正常運行時的數據，以及多種故障形式下的故障數據，并對該些數據進行離散化，最后將交流側離散數據和直流側離散數據同步發給直流保護裝置依次進行差動保護的特性測試，進而能夠對閥組的差動保護特性進行測試，以保障直流保護裝置能夠更加可靠地運行，同時也提高了保護系統的安全性。

技術領域

本發明涉及換流變閥組的差動保護測試技術領域，具體地涉及一種故障過程模擬的換流變閥組的差動保護測試方法及系統。

背景技術

目前，二次保護系統尚缺乏有效的現場性能檢測手段和試驗設備，在投運前、運行中都無法進行有效的現場檢測和試驗，從而無法判別直流互感器以及保護設備實際性能和運行工況。直流保護測試多為設備廠家供貨前進行RTDS系統數字仿真實驗或者是在經研院進行PSCAD系統數字仿真試驗，檢測保護系統的各項性能。因為直流輸電控制保護設備間耦合關系復雜，因此設備出現故障時無法及時有效的進行故障定位，當現場保護軟件升級或裝置板卡更換后，也需要一種可靠的方法驗證并測試換流變閥故障時軟件邏輯和輸入輸出信號的正確性。現有的直流保護現場測試只能通過簡單的加量試驗來進行測試，而針對一些特殊需求的直流保護，尤其是需要交直流同時施加故障量的保護如閥短路保護，目前還沒有任何手段來實現現場測試，只能依靠實驗室的動態模擬試驗來進行測試。

閥短路保護是用來檢測閥短路故障和換流變閥側相間故障，避免發生短路時換流閥遭受過應力。通過測量換流變閥側Y繞組和D繞組的電流，閥高低壓側出口電流，取閥側電流最大值與直流電流最大值進行比較，在正常運行工況下，差動電流很小。如果交流側電流明顯高于直流電流，則表明發生了故障，保護立即動作。

目前，閥短路保護同時采集交流側常規互感器的模擬量輸出電流值與直流側電子式互感器的數字量輸出電流來完成差動計算。由于直流側的電流沒有相位的概念，所以采用的是最大值來進行差流判斷，正常情況下非同步對閥短路保護的影響可以忽略不計，但在故障情況下，交流側三相電流不再對稱，此時的交流側三相電流的最大值與直流電流最大值之間就產生的差異，在同步情況下閥短路保護會立即動作。在非同步情況下不會影響閥短路的動作正確性，但可能會影響到閥短路保護的動作速度。因此采用簡單穩態加量的測試方法不能完整反應閥組差動保護的特性與能力以及存在的應對風險，進而降低了保護裝置以及保護系統運行的可靠性和安全性。

本申請發明人在實現本發明的過程中發現，現有技術的上述方案具有降低了保護裝置以及保護系統運行的可靠性和安全性的缺陷。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種故障過程模擬的換流變閥組的差動保護測試方法及系統，該故障過程模擬的換流變閥組的差動保護測試方法及系統具有保障保護裝置以及保護系統運行的可靠性和安全性的功能。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種故障過程模擬的換流變閥組的差動保護測試方法，包括：

通過人機交互進行參數配置；

獲取直流保護裝置正常運行時的狀態數據；

設置多種故障形式，以獲取多種所述故障形式對應的故障數據；

對所述故障數據進行離散化處理，以獲取交流側離散數據以及直流側離散數據；

驅動所述交流側離散數據和所述直流側離散數據同步發送；

根據所述交流側離散數據和所述直流側離散數據進行故障模擬測試。

可選地，所述參數配置包括系統參數和故障參數，所述系統參數包括直流額定電壓、平波電抗器電感、系統等效阻抗；所述故障參數包括故障回路電阻、故障回路電感、故障時刻、換流閥閉鎖跌落時間、區外故障調節系數。