[发明专利]高压直流输电系统同塔双回直流线路的保护测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及直流输电线路仿真建模及其保护测试领域，具体涉及一种高压直流输电系统同塔双回直流线路建模及其保护测试的创新方法，属于高压直流输电系统同塔双回直流线路的保护测试方法的创新技术。

背景技术

为节省输电走廊，超高压、远距离输电的同塔双回直流输电工程进入工程应用阶段，而以往常规直流工程中双极线路模型无法适应新工程直流线路建模及其测试要求。为实现应用RTDS实时数字仿真器对此类工程的直流控制保护进行闭环测试，需要对同塔双回直流线路进行创新建模，另外还要结合同塔双回直流线路特点创新性设置故障，对直流线路保护进行创新测试。

发明内容

本发明针对实际工程仿真测试需要，提供一种适用于同塔双回直流输电工程的高压直流输电系统同塔双回直流线路的保护测试方法，本发明确保测试的科学性、有效性，满足工程应用的需要。本发明可以对实际高压直流输电系统的同塔双回直流线路进行精确建模，对同塔双回直流线路的保护进行全面的测试。

本发明的技术方案是：本发明的高压直流输电系统同塔双回直流线路的保护测试方法，包括如下步骤：

1）建立同塔四极直流线路的RTDS模型；

2）设置同塔双回直流线路的故障，并检测直流线路的保护功能。

上述步骤1）中，建立同塔四极直流线路的RTDS模型的方法是：根据实际同塔双回直流输电工程的线路结构、长度的参数搭建实时仿真用模型。

上述步骤2）中，设置同塔双回直流线路的故障，并检测直流线路的保护功能的方法是：根据直流保护算法和逻辑，在不同点设置各种故障，并全面检测直流线路保护功能。    

上述步骤1）中，同塔四极直流线路的RTDS模型的四极直流线路按同回同侧极性交叉分布，且根据实际同塔双回直流线路设置物理参数，该模型接入换流站RTDS模型形成完整的同塔双回直流输电仿真模型后，与实际控制保护系统形成闭环测试系统，仿真各种直流故障，尤其是直流线路相关的各种故障。

上述根据实际同塔双回直流线路物理参数设置的物理参数包括有每极线路的长度、分裂数，每根导线直径、单位电阻，距离水平地面距离、距离塔中线距离、弧垂距离，架空接地线的单位电阻、距离水平地面距离、距离塔中线距离和弧锤距离。

6、根据权利要求1所述的高压直流输电系统同塔双回直流线路的保护测试方法，上述步骤2）中，设置同塔双回直流线路的故障，并检测直流线路的保护功能，设置的故障包括有模拟雷击特性故障、接地故障和多线路复故障；并全面测试同塔双回直流线路的各种保护功能。

本发明针对实际工程仿真测试需要，提供一种适用于同塔双回直流输电工程的高压直流输电系统同塔双回直流线路的保护测试方法，本发明通过RTDS连接实际控制保护平台建立闭环测试系统，运行同塔双回直流输电系统模型（包括同塔双回直流线路模型、换流器及换流变组合模型、交直流滤波器模型等），触发直流线路保护相关的各种故障，进行直流线路保护测试。本发明确保测试的科学性、有效性，满足工程应用的需要。本发明是一种可以对实际高压直流输电系统的同塔双回直流线路进行精确建模，对同塔双回直流线路的保护进行全面测试的高压直流输电系统同塔双回直流线路的保护测试方法。

附图说明

图1为同塔双回直流线路模型建模与故障设置流程图；

图2为同塔双回直流线路保护测试流程图。

具体实施方式

为实现同塔双回直流输电工程实时仿真测试，需要建立相应的直流RTDS模型并编制试验方案。下面对本发明实施技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细地阐述。

本发明的高压直流输电系统同塔双回直流线路的保护测试方法，包括如下步骤：

1）建立同塔四极直流线路的RTDS模型；

2）设置同塔双回直流线路的故障，并检测直流线路的保护功能。

上述步骤1）中，建立同塔四极直流线路的RTDS模型的方法是四极线路分段建模，具体方法是：

  （1）收集同塔四极直流线路参数，其中参数包括电压等级、长度、极性分布、导线分裂数、每公里单根导线电阻、单根导线直径及同极分裂导线间距离、各极导线水平距离和垂直距离、导线最大弧垂距离。

  （2）收集直流线路架空接地线参数，其中参数包括每公里电阻、水平距离和垂直距离、最大弧垂距离等。

（3）运用基于行波理论的相域频变模型，将线路全长分成若干段（例如两段）。

（4）根据每极线路物理参数、物理结构和数目等分别完成4个极直流线路参数设置。

（5）编译线路模型。