基于DDRTS的智能变电站继电保护装置分布式检测方法

1.一种基于DDRTS的智能变电站继电保护装置分布式检测方法，该方法包括下述步骤：
(1)、配置一台主机高速通讯信号转换装置、至少二台终端高速通讯信号转换装置与DDRTS，在该DDRTS中搭建受检目标智能变电站电气一次系统模型，然后使用常规方法对该受检目标智能变电站电气一次系统模型进行仿真计算得仿真数据；
(2)、将步骤(1)所得仿真数据传送给上述主机高速通讯信号转换装置，然后使用该主机高速通讯信号转换装置，通过有线光纤传递方式或无线传导方式，将所述仿真数据实时传送给分布在步骤(1)所述智能变电站的各过程层现场的各个终端高速通讯信号转换装置；
(3)、使用常规方法，将从步骤(2)收到的仿真数据通过上述各终端高速通讯信号转换装置处理成模拟小信号，然后将该模拟小信号通过与所述终端高速通讯信号转换装置连接的功率放大器转化为二次电流信号和二次电压信号，输出到分布在所述智能变电站各过程层现场的各个合并单元装置；
(4)、使用常规方法，将从步骤(3)收到的二次电流信号和二次电压信号通过上述各合并单元装置转换为SV报文形式的一次电流信号和一次电压信号，然后通过光纤传送给分布在所述智能变电站的间隔层的各个继电保护装置；
(5)、使用常规方法，将从步骤(4)收到的SV报文形式的一次电流信号和一次电压信号通过上述各继电保护装置进行逻辑运算处理，发出GOOSE报文形式的动作信号，通过光纤传送给上述各继电保护装置,再由该继电保护装置驱动所述智能变电站各过程层现场的出口继电器接点，接着通过该继电保护装置将所述出口继电器接点的开关量信息回传给上述各个终端高速通讯信号转换装置；
(6)、使用上述各终端高速通讯信号转换装置将从步骤(5)收到的开关量信息通过有线光纤传递方式或无线传导方式实时传送给上述主机高速通讯信号转换装置，所述主机高速通讯信号转换装置将收到的开关量信息同步汇总后传送给上述DDRTS；然后，使用常规方法，将收到的汇总后的开关量信息通过所述DDRTS进行仿真运算处理；再将与经过仿真运算处理的汇总后的开关量信息相对应的响应仿真开关状态和响应模拟小信号状态，实时传送给所述各终端高速通讯信号转换装置；
(7)、使用上述各终端高速通讯信号转换装置，将从步骤(6)收到的响应仿真开关状态转化为开关状态信号输出给上述各继电保护装置，并将上述功率放大器发出的二次电流信号和二次电压信号发送给上述各合并单元装置；所述各继电保护装置将收到的响应开关状态信号转化为GOOSE报文形式的开关状态信号，通过光纤回传给上述分布在智能变电站间隔层的各个继电保护装置；所述各合并单元装置将收到的二次电流信号和二次电压信号转化为SV报文形式的一次电流信号和一次电压信号，通过光纤传送给所述各继电保护装置。

基于DDRTS的智能变电站继电保护装置分布式检测方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于电力系统暂态仿真技术领域，具体涉及一种基于DDRTS(英文全称为“Digital Dynamic Real-Time Simulator”的缩写，中文译文为“电力系统动态实时仿真系统”)的智能变电站继电保护装置分布式检测方法。\n背景技术\n[0002] 与传统变电站不同的是，智能变电站是将模拟量与开关量的信息传输方式转变为光纤网络传输方式，利用光纤将各种采样值和状态数字信号输送给相关保护测控设备，没有实际上的电流串联和电压回路，二次电缆大大减少，可见，因为信息的数字化，使得调试工具和方法发生了变化；其次，智能变电站中保护装置各种功能集中布局不同，220kV电压等级及以上的智能变电站将间隔层保护单元安装于保护室，而过程层采样单元和控制单元位于就地的一次设备旁，两者之间通过光纤连接。这样的分布式布局给检测和调试都增加了困难。电力系统动态实时仿真系统(DDRTS)是指实时模拟电力系统各类过程并能接入实际物理装置进行试验的电力系统仿真软件。为验证新的控制设备、保护设备的性能，在设备安装与投运之前需要对实际设备进行实时检测以确定其是否满足设计要求。然而，目前智能变电站对保护装置的检测还停留在只是依靠传统的继电保护检测仪来进行检测，还一直未能把DDRTS引入到对智能变电站保护装置的检测中去。\n发明内容\n[0003] 本发明要解决的技术问题是，针对智能变电站设备分布式安装的现状和现有技术存在的缺陷，提供一种基于DDRTS的智能变电站继电保护装置分布式检测方法。使用该方法可模拟电力系统运行状态下继电保护装置的动作情况，实现对它们的全面闭环检测。\n[0004] 本发明的技术方案是，所提供的上述基于DDRTS的智能变电站继电保护装置检测方法包括下述步骤：\n[0005] (1)、配置一台主机高速通讯信号转换装置、至少二台终端高速通讯信号转换装置与DDRTS，在该DDRTS中搭建受检目标智能变电站电气一次系统模型，然后使用常规方法对该受检目标智能变电站电气一次系统模型进行仿真计算得仿真数据；\n[0006] (2)、将步骤(1)所得仿真数据传送给上述主机高速通讯信号转换装置，然后使用该主机高速通讯信号转换装置，通过有线光纤传递方式或无线传导方式，将所述仿真数据实时传送给分布在步骤(1)所述智能变电站的各过程层现场的各个终端高速通讯信号转换装置；\n[0007] (3)、使用常规方法，将从步骤(2)收到的仿真数据通过上述各终端高速通讯信号转换装置处理成模拟小信号，然后将该模拟小信号通过与所述终端高速通讯信号转换装置连接的功率放大器转化为二次电流信号和二次电压信号，输出到分布在所述智能变电站各过程层现场的各个合并单元装置；\n[0008] (4)、使用常规方法，将从步骤(3)收到的二次电流信号和二次电压信号通过上述各合并单元装置转换为SV(英文全称为“Sampled Value”的缩写，中文译文为“采样值”)报文形式的一次电流信号和一次电压信号，然后通过光纤传送给分布在所述智能变电站的间隔层的各个继电保护装置；\n[0009] (5)、使用常规方法，将从步骤(4)收到的SV报文形式的一次电流信号和一次电压信号通过上述各继电保护装置进行逻辑运算处理，发出GOOSE(英文全称为“Generic Object Oriented Substation Event”的缩写，中文译文为“通用面向对象的变电站事件”)报文形式动作信息，通过光纤传送给各继电保护装置,再由该继电保护装置驱动所述智能变电站各过程层现场的出口继电器接点。接着通过该继电保护装置将所述出口继电器接点的开关量信息回传给上述各个终端高速通讯信号转换装置；\n[0010] (6)、使用上述各终端高速通讯信号转换装置将从步骤(5)收到的开关量信息通过有线光纤传递方式或无线传导方式实时传送给上述主机高速通讯信号转换装置。所述主机高速通讯信号转换装置将收到的开关量信息同步汇总后传送给上述DDRTS；然后，使用常规方法，将收到的汇总后的开关量信息通过所述DDRTS进行仿真运算处理；再将与经过仿真运算处理的汇总后的开关量信息相对应的响应仿真开关状态和响应模拟小信号状态，实时传送给所述各终端高速通讯信号转换装置；\n[0011] (7)、使用上述各终端高速通讯信号转换装置，将从步骤(6)收到的响应仿真开关状态转化为开关状态信号输出给上述各继电保护装置，并将上述功率放大器发出的二次电流信号和二次电压信号发送给上述各合并单元装置；所述各继电保护装置将收到的响应开关状态信号转化为GOOSE报文形式的开关状态信号，通过光纤回传给上述分布在智能变电站间隔层的各个继电保护装置；所述各合并单元装置将收到的二次电流信号和二次电压信号转化为SV报文形式的一次电流信号和一次电压信号，通过光纤传送给所述各继电保护装置，构成智能变电站继电保护装置的闭环检测。\n[0012] 本发明的有益效果是：\n[0013] 1、运用DDRTS，可模拟电力系统运行状态下继电保护装置的动作情况，以便实现对该装置的闭环检测。而该闭环检测方式较以往的检测调试方式，能够更准确地模拟所需的各种电力系统运行状态，对现场的继电保护装置进行更加全面的闭环检测；\n[0014] 2、本方法基于智能变电站的分布式布局考虑，将近端的实验设备分别布置在不同位置上的现场设备旁并就地连接，然后通过有线或无线的方式与远端的实验设备相连，进而可对分布式的智能变电站进行现场调试，所有实验设备实现组件模块化，便于携带组装。\n具体实施方式\n[0015] 实施例1：\n[0016] (1)、配置一台主机高速通讯信号转换装置、至少二台终端高速通讯信号转换装置于DDRTS，在该DDRTS中搭建受检目标智能变电站电气一次系统模型，然后使用常规方法对该受检目标智能变电站电气一次系统模型进行仿真计算得仿真数据。所述主机高速通讯信号转换装置采用中国深圳殷图公司生产的ITIO-C10型主机高速通讯信号转换模块；所述终端高速通讯信号转换装置采用中国深圳殷图公司生产的ITIO-ZMG型终端高速信号转换装置；所述DDRTS采用中国深圳殷图公司生产的V7.0版DDRTS；\n[0017] (2)、将步骤(1)所得仿真数据传送给上述主机高速通讯信号转换装置，然后使用该主机高速通讯信号转换装置，通过有线光纤传递方式，将所述仿真数据实时传送给分布在步骤(1)所述智能变电站的各过程层现场的各个终端高速通讯信号转换装置；\n[0018] (3)、使用常规方法，将从步骤(2)收到的仿真数据通过上述各终端高速通讯信号转换装置处理成模拟小信号，然后将该模拟小信号通过与所述终端高速通讯信号转换装置连接的功率放大器转化为二次电流信号和二次电压信号，输出到分布在所述智能变电站各过程层现场的各个合并单元装置；\n[0019] (4)、使用常规方法，将从步骤(3)收到的二次电流信号和二次电压信号通过上述各合并单元装置转换为SV报文形式的一次电流信号和一次电压信号，然后通过光纤传送给分布在所述智能变电站的间隔层的各个继电保护装置；\n[0020] (5)、使用常规方法，将从步骤(4)收到的SV报文形式的一次电流信号和一次电压信号通过上述各继电保护装置进行逻辑运算处理，发出GOOSE报文形式的动作信号，通过光纤传送给上述各继电保护装置,再由该继电保护装置驱动所述智能变电站各过程层现场的出口继电器接点。接着通过该继电保护装置将所述出口继电器接点的开关量信息回传给上述各个终端高速通讯信号转换装置；\n[0021] (6)、使用上述各终端高速通讯信号转换装置将从步骤(5)收到的开关量信息通过有线光纤传递方式实时传送给上述主机高速通讯信号转换装置。所述主机高速通讯信号转换装置将收到的开关量信息同步汇总后传送给上述DDRTS；然后，使用常规方法，将收到的汇总后的开关量信息通过所述DDRTS进行仿真运算处理；再将与经过仿真运算处理的汇总后的开关量信息相对应的响应仿真开关状态和响应模拟小信号状态，实时传送给所述各终端高速通讯信号转换装置；\n[0022] (7)、使用上述各终端高速通讯信号转换装置，将从步骤(6)收到的响应仿真开关状态转化为开关状态信号输出给上述各继电保护装置，并将上述功率放大器发出的二次电流信号和二次电压信号发送给上述各合并单元装置；所述各继电保护装置将收到的响应开关状态信号转化为GOOSE报文形式的开关状态信号，通过光纤回传给上述分布在智能变电站间隔层的各个继电保护装置；所述各合并单元装置将收到的二次电流信号和二次电压信号转化为SV报文形式的一次电流信号和一次电压信号，通过光纤传送给所述各继电保护装置。\n[0023] 实施例2：\n[0024] 步骤(1)同实施例1；\n[0025] (2)、将步骤(1)所得仿真数据传送给上述主机高速通讯信号转换装置，然后使用该主机高速通讯信号转换装置，通过无线传导方式，将所述仿真数据实时传送给分布在步骤(1)所述智能变电站的各过程层现场的各个终端高速通讯信号转换装置；\n[0026] 步骤(3)～(5)同实施例1；\n[0027] (6)、使用上述各终端高速通讯信号转换装置将从步骤(5)收到的开关量信息通过无线传导方式实时传送给上述主机高速通讯信号转换装置。所述主机高速通讯信号转换装置将收到的开关量信息同步汇总后传送给上述DDRTS；然后，使用常规方法，将收到的汇总后的开关量信息通过所述DDRTS进行仿真运算处理；再将与经过仿真运算处理的汇总后的开关量信息相对应的响应仿真开关状态和响应模拟小信号状态，实时传送给所述各终端高速通讯信号转换装置；