[发明专利]一种智能化继电保护装置检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数模混合仿真试验及智能变电站试验技术领域，具体是一种智能化继电保护装置检测方法及系统。

背景技术

智能电网的建设已成为国家的发展战略，智能变电站逐步取代传统的变电站综合自动化变电站势在必行；目前，智能变电站已进入到推广应用阶段。与传统变电站相比，智能变电站二次设备的结构以及设备之间的信息传输方式发生了较大变化，导致智能化二次设备检测技术发生了相应的改变。现有的智能化继电保护装置检测方法和系统主要有三种，如下：

1、数字化继电保护测试仪

数字化继电保护测试仪是目前使用最多的智能化继电保护装置检测装置，能够输出符合IEC61850以及IEC60044-8规范的数字报文，并可以在输出信号中加入谐波、直流分量等成分，在智能变电站现场对智能化继电保护装置进行检测，具有携带方便、检测功能多、使用广泛等优点。但是，数字化继电保护测试仪输出的测试数据无法模拟变电站部分工况下电气量的暂态过程，因此不能对智能化继电保护装置开展有效的动态性能试验。

2、基于IEC61850标准的数字化保护动模测试系统

动模实验室按照实际电力系统模型进行设计、建造，可提供比较接近实际的运行环境，是检测继电保护装置的良好平台，数字化改造后的动模测试系统可以将试验数据转换为符合IEC61850规范的报文数据，对智能化二次设备进行动态性能测试和研究。但是，动模测试系统投资大、占地广，受试验系统结构和规模的限制，试验对象有较大的局限性、试验灵活性较差，并且无法在智能变电站现场开展检测工作。

3、基于IEC61850标准的数字仿真测试系统

基于IEC61850的数字仿真系统可以根据智能变电站实际电气拓扑结构及设备参数构建仿真模型，模拟变电站内可能发生的各种运行工况，对智能化二次设备进行动态性能检测；变电站拓扑结构及设备参数发生改变时，在仿真软件中对模型进行修改，无需增加或改变硬件设备，灵活性较高。但是，该试验系统仅可以在实验室内开展检测工作。

综上所述，数字化继电保护测试仪虽然可以在变电站现场对智能化继电保护装置开展稳态性能试验，但是无法开展有效的动态性能试验；基于IEC61850标准的数字化保护动模测试系统以及数字仿真测试系统虽然可以对智能化继电保护装置开展动态性能试验，但是不能够在智能变电站现场开展相应的试验工作。

发明内容

针对现有检测方法和检测设备无法在智能变电站现场对继电保护装置进行有效动态性能检测的现状，本发明提出了一种智能化继电保护装置检测方法，并组建了检测系统。该方法及系统可以根据智能变电站电气拓扑结构和设备参数构建仿真模型，模拟变电站现场可能发生的各种运行工况，进行仿真计算并转换得到与实际运行工况相似度较高的暂态测试数据，在智能变电站现场开展继电保护装置动态性能检测和保护定值的校验工作，该方法及系统解决了目前检测方法存在的缺陷。

本发明提供一种智能化继电保护装置检测方法，包括如下步骤：

步骤1：搜集智能变电站现场资料，所述现场资料包括变电站拓扑结构、一次设备参数和电流/电压互感器变比等，并根据检测需求制定相应的试验方案，试验方案的内容包括检测项目、检测范围、故障点设置、故障类型和测试输出数据类型；

步骤2：根据现场资料构建智能变电站一次系统仿真模型，设置仿真数据输出通道，保证仿真输出测试数据与试验需求相符；

步骤3：在数字仿真试验系统中，使用所述仿真模型对智能变电站各种运行工况进行仿真计算，并输出暂态仿真数据；

步骤4：将暂态仿真数据转换为符合IEC61850协议的报文数据，该数据为变电站保护装置所能够识别的报文数据，可以是符合IEC61850-9-2协议的数据；

步骤5：存储设备中导入变电站全站配置文件(SubstationConfiguration Description，SCD)，将以上步骤生成的报文数据按照SCD的配置进行存储，如有需要可以转换为COMTRADE格式的录波文件进行存储，存储的数据即为暂态测试数据；

步骤6：将存储的数据携带至测试现场，转存至参与测试工作的数字化继电保护测试仪设备中；

步骤7：利用时钟同步设备向参与测试工作的数字化继电保护测试仪发送对时信号，确保测试数据可以同步输出；