高压柔性直流保护测试系统及测试方法与流程

本发明属于电力系统保护与控制，更具体地，涉及高压柔性直流保护测试系统及测试方法。

背景技术：

1、柔性直流输电技术不受距离限制，能向无源负荷供电，具有有功功率和无功功率独立控制、响应迅速且无需无功补偿、在远距离传输时投资比交流传输方式小等诸多显著技术优势，成为新能源接入电网的理想传输方式。

2、柔性直流输电系统中的控制系统与保护装置是柔性直流输电系统接入电网安全稳定运行的核心要素。为提高柔性直流输电工程的投运效率和可靠性，柔性直流保护装置在投运前的测试工作尤为重要。

3、整套的柔性直流输电控制与保护系统中，设备数量多，设备间接线复杂。目前针对柔性直流控制系统与保护装置的测试主要为柔性直流输电工程现场联合调试，测试效率低、安全风险大，因此急需开发能够测试柔性直流保护装置整体性能的实验室测试技术方案。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了高压柔性直流保护测试系统及测试方法，以解决目前难以在实验室测试柔性直流控制系统与保护装置整体性能的问题。

2、第一方面，本技术提供一种高压柔性直流保护测试系统，包括：

3、rtds仿真平台、被试的柔性直流保护装置；

4、所述rtds仿真平台用于实时运行高压柔性直流输电系统的一次主回路模型、高压柔性直流输电系统的控制系统模型、输入输出模块控制模型；

5、其中，所述一次主回路模型、所述控制系统模型、所述输入输出模块控制模型在rtds novacor实时数字仿真系统上建立；

6、所述控制模型用于控制所述一次主回路模型运行；

7、所述输入输出模块控制模型用于控制rtds仿真平台与被试的柔性直流保护装置之间交互信息。

8、进一步地，所述rtds仿真平台输送至被试的高压柔性直流保护装置的信息包括一次主回路模型生成的电压电流信息及开关信息，所述控制系统模型生成的控制信息；

9、被试的高压柔性直流保护装置输送至rtds仿真平台的信息包括保护动作信息和/或告警信息。

10、进一步地，还包括：接口转换模块、模拟量输出卡及电子式合并单元；

11、所述输入输出模块控制模型通过模拟量输出卡，将电压电流信息输送给功率放大器进而输送给被试的模拟式输入方式的高压柔性直流保护装置；

12、所述输入输出模块控制模型通过模拟量输出卡，将电压电流信息输送给电子式合并单元进而输送给被试的数字式输入方式的高压柔性直流保护装置。

13、进一步地，还包括：接口转换模块；

14、所述输入输出模块控制模型将所述控制系统模型生成的控制信息通过接口转换模块输送给被试的高压柔性直流保护装置；

15、所述输入输出模块控制模型将所述一次主回路模型生成的开关信息通过接口转换模块输送给被试的高压柔性直流保护装置；

16、所述输入输出模块控制模型将被试的高压柔性直流保护装置生成的保护动作信息通过接口转换模块输送给rtds仿真平台。

17、进一步地，所述rtds仿真平台还用于将接收的保护动作信息作用于所述控制系统模型；所述控制系统模型还用于执行以下任一项控制：极闭锁、跳开关及极隔离。

18、第二方面，本技术提供一种高压柔性直流保护测试方法，包括：

19、确定被试的柔性直流保护装置的多项保护及对应的高压柔性直流输电系统，所述高压柔性直流输电系统包括一次主回路、多个分区保护区、各分区保护区设置的电压电流采样设备及控制系统；

20、在rtds novacor实时数字仿真系统上建立所述高压柔性直流输电系统对应的rtds仿真平台，所述rtds仿真平台用于实时运行高压柔性直流输电系统的一次主回路模型、高压柔性直流输电系统的控制系统模型、输入输出模块控制模型；

21、将rtds novacor实时数字仿真系统、模拟量输出卡、电子式合并单元、接口转换模块及被试的柔性直流保护装置通过线缆连接；

22、rtds仿真平台实时运行一次主回路模型，一次主回路模型生成的电压电流信息通过模拟量输出卡输送给电子式合并单元进而输送给柔性直流保护装置；一次主回路模型生成的开关量信息通过接口转换模块输送给柔性直流保护装置；

23、rtds仿真平台实时运行控制系统模型，控制系统模型生成的控制信息通过接口转换模块输送给柔性直流保护装置；

24、被试的柔性直流保护装置响应设置的故障项目，生成保护动作信息；柔性直流保护装置生成的保护动作信息通过接口转换模块输送给实时运行的一次主回路模型及控制系统模型；

25、rtds仿真平台将接收的保护动作信息作用于实时运行的一次主回路模型，一次主回路模型执行断路器跳闸操作；rtds仿真平台将接收的保护动作信息作用于实时运行的控制系统模型，控制系统模型执行以下任一项控制：闭锁子模块、闭锁换流阀、闭锁极、跳开关及隔离极。

26、进一步地，所述被试的柔性直流保护装置响应设置的故障项目，生成保护动作信息，包括：

27、实时运行的一次主回路模型、控制系统模型及输入输出模块控制模型，在阀侧连接线保护区模拟阀侧连接线发生单相金属性接地故障；

28、被试的柔性直流保护装置设置的阀侧连接线保护按照预设的保护策略动作，发出动作信号并经接口转换模块输送给rtds仿真平台；

29、收到阀侧连接线保护发出的动作信号后，实时运行的一次主回路模型及控制系统模型执行以下多项控制：闭锁换流阀，分相跳闸逻辑跳网侧交流断路器、阀侧交流断路器，启动电阻旁路断路器，极隔离，锁定网侧交流断路器和阀侧交流断路器，跳直流断路器，在极母线快速开关断开后，重合直流断路器。

30、进一步地，所述被试的柔性直流保护装置响应设置的故障项目，生成保护动作信息，包括：

31、实时运行的一次主回路模型、输入输出模块控制模型及控制系统模型在换流器保护区模拟接地故障；

32、被试的柔性直流保护装置设置的换流器保护按照预设的保护策略动作，发出动作信号并经接口转换模块输送给rtds仿真平台；

33、收到换流器保护发出的动作信号后，实时运行的一次主回路模型及控制系统模型执行以下多项控制：闭锁换流阀，极隔离，跳网侧交流断路器并启动失灵，跳阀侧交流断路器，锁定网侧交流断路器和阀侧交流断路器，跳直流断路器，在极母线快速开关断开后，重合直流断路器。

34、进一步地，所述被试的柔性直流保护装置响应设置的故障项目，生成保护动作信息，包括：

35、实时运行的一次主回路模型、输入输出模块控制模型及控制系统模型在直流极保护区模拟极区母线接地故障；

36、被试的柔性直流保护装置设置的极保护按照预设的保护策略动作，发出动作信号并经接口转换模块输送给rtds仿真平台；

37、收到极保护发出的动作信号，实时运行的一次主回路模型及控制系统模型执行以下多项控制：闭锁换流阀，极隔离，跳网侧交流断路器并启动失灵，跳阀侧交流断路器，锁定网侧交流断路器和阀侧交流断路器，跳直流断路器，在极母线快速开关断开后，重合直流断路器。

38、进一步地，所述被试的柔性直流保护装置响应设置的故障项目，生成保护动作信息，包括：

39、实时运行的一次主回路模型、输入输出模块控制模型及控制系统模型在直流线路保护区模拟直流线路发生接地故障；

40、被试的柔性直流保护装置设置的直流线路保护按照预设的保护策略动作，发出动作信号并经接口转换模块输送给rtds仿真平台；

41、收到直流线路保护发出的动作信号，实时运行的一次主回路模型及控制系统模型执行以下多项控制：闭锁换流阀，极隔离，跳交流断路器启动失灵，锁定交流断路器，跳直流断路器，在极母线快速开关断开后，重合直流断路器。

42、第三方面，本技术提供一种终端，包括：存储器、处理器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现第二方面说明的所述测试方法。

43、第四方面，本技术提供一种计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行第二方面说明的所述测试方法。

44、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。