CN107092198B - 一种高压直流输电系统故障分析方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高压直流输电系统故障分析方法及系统，涉及电力电子技术领域，用于提供一种高压直流输电系统故障分析方法及系统。该方法包括：获取录波数据并对录波数据进行预处理生成回放电气暂态量数据，形成实时仿真闭环实验系统，启动高压直流输电实时仿真模型，并设置高压直流输电实时仿真模型的参数与高压直流输电系统在发生故障前的参数一致，使高压直流输电实时仿真模型向高压直流控制保护装置输出故障前的模拟仿真数据，高压直流输电实时仿真模型通过回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号，并将回放仿真模拟信号输入高压直流控制保护装置。本发明用于高压直流输电系统的故障分析以及反事故措施验证。

Description

一种高压直流输电系统故障分析方法及系统

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种高压直流输电系统故障分析方法及系统。

背景技术

高压直流输电是指将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。高压直流输电系统主要包括两个换流站和直流输电线组成，两个换流站与两端的交流系统相连接。直流输电技术具有输送容量大、输送距离远、高度可控、运行灵活等技术优势，且不存在因输送距离出现的稳定性制约问题，在长距离大容量输电和区域系统互联等方面有其优越性。

随着交直流混合运行的电网结构日趋复杂，高压直流输电系统发生双极同时闭锁或相继闭锁故障的风险增大，这对电网的安全稳定运行造成严重威胁。因此，定位故障原因并根据故障原因提出相应的反故障措施，对减少控制保护系统误动作造成的高压直流输电系统双极闭锁问题，提高高压直流输电系统运行的可靠性具有重要意义。相比于交流输电线路，直流输电线路控制特性复杂，传统的故障分析方法，无法准确分析得出高压直流系统故障的原因，进而无法提出相应的反故障措施，因此，本领域技术人员亟待寻找一种有效的高压直流输电系统故障分析方案。

发明内容

本发明的实施例提供一种高压直流输电系统故障分析方法及系统，用于提供一种高压直流输电系统故障分析方法及系统。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种高压直流输电系统故障分析方法，包括：

获取录波数据，并对所述录波数据进行预处理生成回放电气暂态量数据，所述回放电气暂态量数据为电力系统瞬态数据交换通用格式的数据；

建立具有数据回放功能的高压直流输电实时仿真模型；

连接所述高压直流输电实时仿真模型与高压直流控制保护装置形成实时仿真闭环实验系统；

启动所述高压直流输电实时仿真模型，并设置所述高压直流输电实时仿真模型的参数与高压直流输电系统在发生故障前的参数一致，使所述高压直流输电实时仿真模型向所述高压直流控制保护装置输出故障前的模拟仿真数据；

所述高压直流输电实时仿真模型通过所述回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号，并将所述回放仿真模拟信号输入所述高压直流控制保护装置。

可选的，对所述录波数据进行预处理生成回放电气暂态量数据，包括：

根据所述高压直流输电系统的保护动作选取回放电气暂态量数据的暂态电气量；

根据所述直流输电系统的故障的持续波形选取所述回放电气暂态量数据的时间长度；

根据配置文件获取所述回放电气暂态量数据的采样频率；

根据所述回放电气暂态量数据的暂态电气量、所述回放电气暂态量数据的时间长度以及所述回放电气暂态量数据的采样频率生成数据文件；

根据所述数据文件和所述配置文件生成回放电气暂态量数据。

可选的，所述高压直流输电实时仿真模型通过所述回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号，所述包括：

将所述回放电气暂态量数据与所述高压直流输电实时仿真模型放入同一文件夹目录；

在所述高压直流输电实时仿真模型中添加录波回放仿真模块；

通过所述录波回放仿真模块将所述回放电气暂态量数据导入所述高压直流输电实时仿真模型；

根据所述回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号。

可选的，在通过所述高压直流输电实时仿真模型将所述回放电气暂态量数据输入所述高压直流控制保护装置前，还包括：

设置预回放时间，并在预回放时间内重复导入所述回放电气暂态量数据中的非故障数据。

可选的，所述方法还包括：根据所述回放电气暂态量数据的波形特点、所述高压直流输电系统的保护动作时间以及所需模拟效果设置回放所述回放电气暂态量数据的持续时间。

第二方面，提供一种高压直流输电系统故障分析系统，包括：

录波装置，用于获取录波数据；

处理装置，用于对所述录波数据进行预处理生成回放电气暂态量数据，所述回放电气暂态量数据为电力系统瞬态数据交换通用格式的数据；

高压直流输电仿真装置，用于生成仿真模拟信号以及根据所述回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号；

高压直流控制保护装置，所述高压直流控制保护装置连接所述高压直流输电仿真装置，用于接收所述高压直流输电仿真装置发送的仿真模拟信号和回放仿真模拟信号，根据所述回放仿真模拟信号生成控制信号并将所述控制信号发送至所述高压直流输电实时仿真模型。

可选的，所述高压直流输电仿真装置包括：录波回放仿真模块和高压直流输电仿真模块；

所述录波回放仿真模块用于将所述回放电气暂态量数据导入所述高压直流输电仿真模块；

所述高压直流输电仿真模块用于生成仿真模拟信号以及根据所述回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号。

可选的，所述高压直流输电仿真装置还包括：第一控制模块；

所述第一控制模块用于控制预回放时间长度；

所述录波回放仿真模块还用于在预回放时间内重复导入所述回放电气暂态量数据中非故障数据。

可选的，所述高压直流输电仿真装置还包括：第二控制模块；

所述第二控制模块用于控制所述录波回放仿真模块导入所述回放电气暂态量数据的持续时间。

可选的，所述系统还包括：切换开关、模拟量输出板卡、合并单元、功率放大器、模拟量输入板卡、第一开关量输出板卡、第一继电器、第一开关量输入板卡、第二开关量输出板卡、第二继电器、触发脉冲输出板卡、触发脉冲接口板卡以及第二开关量输入板卡；

其中，所述高压直流输电仿真装置连接所述切换开关、所述第一开关量输出板卡以及所述第二开关量输入板卡；所述切换开关连接所述模拟量输出板卡、所述模拟量输出板卡连接所述合并单元和所述功率放大器；所述第一开关量输出板卡连接所述第一继电器，所述第一继电器连接所述第一开关量输入板卡；所述第二开关量输入板卡连接所述第二继电器，所述述第二继电器连接所述第二开关量输出板卡，所述触发脉冲接口板卡连接所述触发脉冲输出板卡；所述高压直流控制保护装置连接所述模拟量输入板卡，第一开关量输入板卡、第二开关量输出板卡以及触发脉冲输出板卡；

所述高压直流输电仿真装置通过所述切换开关、所述模拟量输出板卡、所述合并单元以及所述模拟量输入板卡将产生的仿真模拟信号或回放仿真模拟信号的模拟量中的直流电气量传输给所述高压直流控制保护装置；

所述高压直流输电仿真装置通过所述切换开关、所述模拟量输出板卡、所述功率放大器以及所述模拟量输入板卡将产生的仿真模拟信号或回放仿真模拟信号的模拟量中的交流电气量用于将传输给所述高压直流控制保护装置；

所述高压直流输电仿真装置通过所述第一开关量输出板卡、所述第一继电器以及所述第一开关量输入板卡将换流器分档接头以及开关的状态量信号传输给所述高压直流控制保护装置；

所述高压直流控制保护装置通过所述第二开关量输出板卡、所述第二继电器以及所述第二开关量输入板卡将换流器分接头升降命令、开关分合命令发送给所述高压直流输电仿真装置；

所述高压直流控制保护装置通过触发脉冲输出板卡、所述触发脉冲接口板卡以及所述第二开关量输入板卡将换流阀的触发脉冲传输给所述高压直流输电仿真装置。

本发明实施例提供的高压直流输电系统故障分析方法，首先获取录波数据并对录波数据进行预处理生成回放电气暂态量数据，其次建立具有数据回放功能的高压直流输电实时仿真模型，然后将形成实时仿真闭环实验系统，再后启动高压直流输电实时仿真模型，并设置所述高压直流输电实时仿真模型的参数与高压直流输电系统在发生故障前的参数一致，使所述高压直流输电实时仿真模型向所述高压直流控制保护装置输出故障前的模拟仿真数据，最后高压直流输电实时仿真模型通过所述回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号，并将所述回放仿真模拟信号输入所述高压直流控制保护装置，所以通过本发明实施例提供的高压直流输电系统故障分析方法，可以重现高压直流输电系统的实际故障特性，且可以还原控制保护的动作情况，因此可以有效的对高压直流输电系统故障进行分析。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的高压直流输电系统故障分析方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例提供的配置文件的示意图；

图3为本发明实施例提供的数据文件的示意图；

图4为本发明实施例提供的对数据来源设置时的示意图；

图5为本发明实施例提供的对预回放时间设置时的示意图；

图6为本发明实施例提供的设置回放电气暂态量数据持续时间的仿真模块的示意性结构图；

图7为本发明实施例提供的高压直流输电系统故障分析系统的示意性结构图；

图8为本发明实施例提供的高压直流输电实时仿真模型与高压直流控制保护装置连接关系的示意性结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本申请中的“第一”、“第二”等字样仅仅是为了对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。

本发明的实施例提供一种高压直流输电系统故障分析方法，具体的，参照图1所示，该方法包括：

S11、获取录波数据，并对录波数据进行预处理生成回放电气暂态量数据。其中，回放电气暂态量数据为电力系统瞬态数据交换通用格式的数据。

示例性的，获取录波数据具体可以为在高压直流输电系统中设置故障录波装置，故障录播装置通过对高压直流输电系统中的电气量进行周期性采样并记录，从而获取录波数据。其中，故障录波装置可以为数字故障录波装置、磁带故障录播装置、数字式保护装置等。

电力系统瞬态数据交换通用格式(英文全称：Common Format For TransientData Exchange For Power Systems，英文简称：COMTRADE)，由于故障录波器的种类繁多，且而各种类型的录波器并没有采用统一的故障记录格式，所以给事故后的故障分析和故障过程模拟再现带来了极大的不便，因此需要将获取录波数据转换为COMTRADE格式的数据。通常COMTRADE格式的数据主要包括：配置文件和数据文件。

其中，配置文件的后缀名称为：.cfg；其主要内容包括：厂站名、故障录波装置标示、COMTRADE格式的版本年号、通道类型和编码、通道名称、单位和变换因子、电网频率、采样频率和采样点数、第一个数据点和触发点的日期和时间、数据文件类型、时标倍率因子等。进一步的，参照图2所示，图2中以模拟量通道配置信息为例进行说明。模量通道配置信息主要包括：模拟通道编号(An)、通道标识(ch_id)、通道相别标识(ph)、被监视的电路元件(ccbm)、通道单位(uu)、通道倍率的增益系数(a)、通道偏移的偏移因子(b)、通道时间时滞(skew)、通道数值范围最小值(min)、通道数值范围最大值(max)、通道互感器变比一次因子(primary)、通道互感器变比二次因子(secondary)以及通道通过转换因子方程ax+b得到的值还原为一次(P)还是二次(S)的标识(PS)。状态量通道配置信息与模拟量类似，主要包括：状态通道编号(Dn)、通道标识(ch_id)、通道相别标识(ph)、被监视的电路元件(ccbm)以及状态通道正常状态(y)。

数据文件的后缀名称为：.dat，其主要包括具体电气暂态量的每个采样通道数据。进一步的，参照图3所示，图3为数据文件的通用格式，其中，n为采样编号；timestamp为时标，单位为微秒；A1_Ak分别是第1个至第k个模拟量通道的数据值；D1_Dm分别是第1个至第m个状态量通道的数据值，为0或者1。此外数据文件还可以为根据配置文件中提供的增益系数a和偏移因子b，以及换算公式ax+b计算得到一次变量的值。

S12、建立具有数据回放功能的高压直流输电实时仿真模型。

示例性的，可以在实时数字仿真器(英文全称：Real-time Digital Simulator,英文简称：RTDS)中建立具有数据回放功能的高压直流输电实时仿真模型。

S13、连接高压直流输电实时仿真模型与高压直流控制保护装置形成实时仿真闭环实验系统。

S14、启动高压直流输电实时仿真模型，并设置高压直流输电实时仿真模型的参数与高压直流输电系统在发生故障前的参数一致，使高压直流输电实时仿真模型向高压直流控制保护装置输出故障前的模拟仿真数据。

S15、高压直流输电实时仿真模型通过回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号，并将回放仿真模拟信号输入高压直流控制保护装置。

本发明实施例提供的高压直流输电系统故障分析方法，首先获取录波数据并对录波数据进行预处理生成回放电气暂态量数据，其次建立具有数据回放功能的高压直流输电实时仿真模型，然后将形成实时仿真闭环实验系统，再后启动高压直流输电实时仿真模型，并设置所述高压直流输电实时仿真模型的参数与高压直流输电系统在发生故障前的参数一致，使所述高压直流输电实时仿真模型向所述高压直流控制保护装置输出故障前的模拟仿真数据，最后高压直流输电实时仿真模型通过所述回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号，并将所述回放仿真模拟信号输入所述高压直流控制保护装置，所以通过本发明实施例提供的高压直流输电系统故障分析方法，可以重现高压直流输电系统的实际故障特性，且可以还原控制保护的动作情况，因此可以有效的对高压直流输电系统故障进行分析。

进一步的，上述步骤S11中对录波数据进行预处理生成回放电气暂态量数据具体可以通过如下步骤实现：

S111、根据高压直流输电系统的保护动作选取回放电气暂态量数据的暂态电气量。

示例性的，故障主要原因为：高压直流输电系统一极线路故障，导致高压直流输电系统的另一极逆变侧直流行波保护误动，则回放电气暂态量数据的暂态电气量应选取逆变站两极的直流电压以及直流电流。

优选的，在未滤波前的回放电气暂态量数据中选取回放电气暂态量数据的暂态电气量。在未滤波前的回放电气暂态量数据中选取回放电气暂态量数据的暂态电气量可以更好的重现高压直流输电系统发生故障时的暂态过程。

S112、根据直流输电系统故障的持续波形选取回放电气暂态量数据的时间长度。

可选的，回放电气暂态量数据的时间长度可以为故障发生的时刻到故障发生后录波数据保持的不变的时刻。

S113、根据配置文件获取回放电气暂态量数据的采样频率。

具体的，回放电气暂态量数据的采样频率可以根据配置文件中的“samp”数据获取，其单位为赫兹(HZ)。此外，对于采样频率较低的回放电气暂态量数据，可以通过录波处理软件处理为50us(毫秒)周期倍数的频率。

S114、根据回放电气暂态量数据的暂态电气量、回放电气暂态量数据的时间长度以及回放电气暂态量数据的采样频率生成数据文件。

即，选取合适的暂态电气量、以及暂态电气量时间长度以及暂态电气量的采样频率后进行数据处理生成数据文件(.dat)

S115、根据数据文件(.dat)和配置文件(.cfg)生成回放电气暂态量数据。即将数据转换为电力系统瞬态数据交换通用格式的数据。

示例性的，上述处理过程可以通过数据处理软件实现。

在进一步的，上述步骤S12中高压直流输电实时仿真模型通过回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号具体可以通过如下步骤实现：

S121、将回放电气暂态量数据与高压直流输电实时仿真模型放入同一目录。

即将数据文件(.dat)和配置文件(.cfg)与高压直流输电实时仿真模型放入同一个文件夹下。

S122、在高压直流输电实时仿真模型中添加录波回放仿真模块。

具体的，可以在RTDS中的仿真元件库中选取录波回放仿真模块，然后在所建立的高压直流输电实时仿真模型选取的录波回放仿真模块。

S133、通过录波回放仿真模块将回放电气暂态量数据导入高压直流输电实时仿真模型。

示例性的，参照图4所示，将回放电气暂态量数据导入具体可以为：在录波回放仿真模块的数据来源设置参数“DF”对应的数据框中输入回放电气暂态量数据的文件名称，完成回放电气暂态量数据的导入。

S134、根据回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号。

优选的，在步骤S15中通过高压直流输电实时仿真模型将回放电气暂态量数据输入高压直流控制保护装置前，还包括：

设置预回放时间，并在预回放时间内重复导入回放电气暂态量数据中的非故障数据。

高压直流输电实时仿真模型由正常运行状态切换至回放电气暂态量数据时，可能会因为数据突变而造成保护误动，为了保证高压直流输电实时仿真模型由正常运行状态切换至回放电气暂态量数据时，不会因为数据突变而造成保护误动，需要设置预回放时间并在预回放时间内重复导入回放电气暂态量数据中的非故障数据。示例性，回放电气暂态量数据中的非故障数据可以为回放电气暂态量数据中的前几个数据。

进一步的，参照图5所示，设置预回放时间具体可以为：在录波回放仿真模块的预回放时间设置参数“MPFC”对应的数据框中输入预回放时间长度，从而对预回放时间进行设定。

可选的，所示方法还包括：根据回放电气暂态量数据的波形特点、高压直流输电系统的保护动作时间以及所需模拟效果设置回放电气暂态量数据的持续时间。

示例性的，参照图6所示，建立可是设置回放电气暂态量数据持续时间的仿真模块，具体的，包括：依次连接的输入端61、控制滑块62以及输出端63。其中，输入端61用于控制回放电气暂态量数据的输入；控制滑块62用于设置回放电气暂态量数据持续时间；输出端63用于输出触发录波回放仿真模块开始对回放电气暂态量数据进行回放的控制信号。

本发明再一实施例提供一种高压直流输电系统故障分析系统，参照图7所示，该系统70包括：

录波装置71，用于获取录波数据。

处理装置72，用于对录波数据进行预处理生成回放电气暂态量数据，回放电气暂态量数据为电力系统瞬态数据交换通用格式的数据；

高压直流输电仿真装置73，用于生成仿真模拟信号以及根据回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号；

高压直流控制保护装置74，高压直流控制保护装置74连接高压直流输电仿真装置73，用于接收高压直流输电仿真装置73发送的仿真模拟信号，根据回放仿真模拟信号生成控制信号并将控制信号发送至高压直流输电实时仿真模型。

本发明实施例提供的高压直流输电系统故障分析系统包括：录波装置、处理装置、高压直流输电仿真装置、高压直流控制保护装置，其中，录波装置可以获取录波数据，处理装置可以对录波数据进行预处理生成回放电气暂态量数据，高压直流输电仿真装置可以生成仿真模拟信号和回放仿真模拟信号，压直流控制保护装置可以根据回放仿真模拟信号生成控制信号并将控制信号发送至高压直流输电实时仿真模型，所以通过本发明实施例提供的高压直流输电系统故障分析系统，可以重现高压直流输电系统的实际故障特性，且可以还原控制保护的动作情况，因此可以有效的对高压直流输电系统故障进行分析。

可选的，高压直流输电仿真装置包括：录波回放仿真模块和高压直流输电仿真模块；

录波回放仿真模块用于将回放电气暂态量数据导入高压直流输电仿真模块；

高压直流输电仿真模块用于生成仿真模拟信号以及根据回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号。

可选的，高压直流输电仿真装置还包括：第一控制模块；

第一控制模块用于控制预回放时间长度；

录波回放仿真模块还用于在预回放时间内重复导入回放电气暂态量数据中非故障数据。

可选的，高压直流输电仿真装置还包括：第二控制模块；

第二控制模块用于控制录波回放仿真模块导入回放电气暂态量数据的持续时间。

具体的，参照图8所示，上述系统还包括：切换开关1、模拟量输出板卡2、合并单元3、功率放大器4、模拟量输入板卡5、第一开关量输出板卡6、第一继电器7、第一开关量输入板卡8、第二开关量输出板卡9、第二继电器10、触发脉冲输出板卡11、触发脉冲接口板卡12以及第二开关量输入板卡13；

具体的，各单元模块连接关系如下：

高压直流输电仿真装置73连接切换开关1、第一开关量输出板卡6以及第二开关量输入板卡13；切换开关1连接模拟量输出板卡2、模拟量输出板卡连接合并单元3和功率放大器4；第一开关量输出板卡6连接第一继电器7，第一继电器7连接第一开关量输入板卡8；第二开关量输入板卡9连接第二继电器10，述第二继电器10连接第二开关量输出板卡13，触发脉冲接口板卡12连接触发脉冲输出板卡11；高压直流控制保护装置74连接模拟量输入板卡5，第一开关量输入板卡8、第二开关量输出板卡9以及触发脉冲输出板卡11.

高压直流输电仿真装置73通过切换开关1、模拟量输出板卡2、合并单元3以及模拟量输入板卡5将产生的仿真模拟信号或回放仿真模拟信号的模拟量中的直流电气量传输给高压直流控制保护装置74。

具体的，高压直流输电仿真装置73通过切换开关1将产生的仿真模拟信号或回放仿真模拟信号输出至模拟量输出板卡2，模拟量输出板卡2将模拟量中的直流电气量传输给合并单元3，最后经过合并单元3处理的直流电气量通过模拟量输入板卡5传输至高压直流控制保护装置。

高压直流输电仿真装置73通过切换开关1、模拟量输出板卡2、功率放大器4以及模拟量输入板卡5将产生的仿真模拟信号或回放仿真模拟信号的模拟量中的交流电气量用于将传输给高压直流控制保护装置。

具体的，高压直流输电仿真装置73通过切换开关1将产生的仿真模拟信号或回放仿真模拟信号输出至模拟量输出板卡2，模拟量输出板卡2将模拟量中的交流电气量传输给功率放大器4，最后经过功率放大器4处理的直流电气量通过模拟量输入板卡5传输至高压直流控制保护装置。

高压直流输电仿真装置73通过第一开关量输出板卡6、第一继电器7以及第一开关量输入板卡8将换流器分档接头以及开关的状态量信号传输给高压直流控制保护装置。

具体的，高压直流输电仿真装置73通过第一开关量输出板卡6将高压直流输电仿真装置中的换流器分档接头、开关的状态量信号传输给高压直流控制保护装置74配套的第一继电器7，然后在通过第一开关量输入板卡8传输给高压直流控制保护装置74。

高压直流控制保护装置74通过第二开关量输出板卡9、第二继电器10以及第二开关量输入板卡13将换流器分接头升降命令、开关分合命令发送给高压直流输电仿真装置。

具体的，高压直流控制保护装置74通过第二开关量输出板卡9将换流器分接头升降命令、开关分合命令传输给第二继电器10，在通过第二开关量输入板卡13返回给高压直流输电仿真装置73。

高压直流控制保护装置74通过触发脉冲输出板卡11、触发脉冲接口板卡12以及第二开关量输入板卡13将换流阀的触发脉冲传输给高压直流输电仿真装置。

具体的，高压直流控制保护装置74通过触发脉冲输出板卡11将换流阀的触发脉冲传输给触发脉冲接口板卡12，在经过第二开关量输入板卡13返回给高压直流输电仿真装置73。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高压直流输电系统故障分析方法，其特征在于，包括：

获取录波数据，并对所述录波数据进行预处理生成回放电气暂态量数据，所述回放电气暂态量数据为电力系统瞬态数据交换通用格式的数据；

建立具有数据回放功能的高压直流输电实时仿真模型；

连接所述高压直流输电实时仿真模型与高压直流控制保护装置形成实时仿真闭环实验系统；

启动所述高压直流输电实时仿真模型，并设置所述高压直流输电实时仿真模型的参数与高压直流输电系统在发生故障前的参数一致，使所述高压直流输电实时仿真模型向所述高压直流控制保护装置输出故障前的模拟仿真数据；

所述高压直流输电实时仿真模型通过所述回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号，并将所述回放仿真模拟信号输入所述高压直流控制保护装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述录波数据进行预处理生成回放电气暂态量数据，包括：

根据所述高压直流输电系统的保护动作选取回放电气暂态量数据的暂态电气量；

根据所述直流输电系统的故障的持续波形选取所述回放电气暂态量数据的时间长度；

根据配置文件获取所述回放电气暂态量数据的采样频率；

根据所述回放电气暂态量数据的暂态电气量、所述回放电气暂态量数据的时间长度以及所述回放电气暂态量数据的采样频率生成数据文件；

根据所述数据文件和所述配置文件生成回放电气暂态量数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高压直流输电实时仿真模型通过所述回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号，所述包括：

将所述回放电气暂态量数据与所述高压直流输电实时仿真模型放入同一文件夹目录；

在所述高压直流输电实时仿真模型中添加录波回放仿真模块；

通过所述录波回放仿真模块将所述回放电气暂态量数据导入所述高压直流输电实时仿真模型；

根据所述回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过所述高压直流输电实时仿真模型将所述回放电气暂态量数据输入所述高压直流控制保护装置前，还包括：

设置预回放时间，并在预回放时间内重复导入所述回放电气暂态量数据中的非故障数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述回放电气暂态量数据的波形特点、所述高压直流输电系统的保护动作时间以及所需模拟效果设置回放所述回放电气暂态量数据的持续时间。

6.一种高压直流输电系统故障分析系统，其特征在于，包括：

录波装置，用于获取录波数据；

处理装置，用于对所述录波数据进行预处理生成回放电气暂态量数据，所述回放电气暂态量数据为电力系统瞬态数据交换通用格式的数据；

高压直流输电仿真装置，用于生成仿真模拟信号以及根据所述回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号；

高压直流控制保护装置，所述高压直流控制保护装置连接所述高压直流输电仿真装置，用于接收所述高压直流输电仿真装置发送的仿真模拟信号和回放仿真模拟信号，根据所述回放仿真模拟信号生成控制信号并将所述控制信号发送至所述高压直流输电实时仿真模型。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述高压直流输电仿真装置包括：录波回放仿真模块和高压直流输电仿真模块；

所述录波回放仿真模块用于将所述回放电气暂态量数据导入所述高压直流输电仿真模块；

所述高压直流输电仿真模块用于生成仿真模拟信号以及根据所述回放电气暂态量数据生成回放仿真模拟信号。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述高压直流输电仿真装置还包括：第一控制模块；

所述第一控制模块用于控制预回放时间的长度；

所述录波回放仿真模块还用于在预回放时间内重复导入所述回放电气暂态量数据中非故障数据。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述高压直流输电仿真装置还包括：第二控制模块；

所述第二控制模块用于控制所述录波回放仿真模块导入所述回放电气暂态量数据的持续时间。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：切换开关、模拟量输出板卡、合并单元、功率放大器、模拟量输入板卡、第一开关量输出板卡、第一继电器、第一开关量输入板卡、第二开关量输出板卡、第二继电器、触发脉冲输出板卡、触发脉冲接口板卡以及第二开关量输入板卡；

其中，所述高压直流输电仿真装置连接所述切换开关、所述第一开关量输出板卡以及所述第二开关量输入板卡；所述切换开关连接所述模拟量输出板卡、所述模拟量输出板卡连接所述合并单元和所述功率放大器；所述第一开关量输出板卡连接所述第一继电器，所述第一继电器连接所述第一开关量输入板卡；所述第二开关量输入板卡连接所述第二继电器，所述述第二继电器连接所述第二开关量输出板卡，所述触发脉冲接口板卡连接所述触发脉冲输出板卡；所述高压直流控制保护装置连接所述模拟量输入板卡，第一开关量输入板卡、第二开关量输出板卡以及触发脉冲输出板卡；

所述高压直流输电仿真装置通过所述切换开关、所述模拟量输出板卡、所述合并单元以及所述模拟量输入板卡将产生的仿真模拟信号或回放仿真模拟信号的模拟量中的直流电气量传输给所述高压直流控制保护装置；

所述高压直流输电仿真装置通过所述切换开关、所述模拟量输出板卡、所述功率放大器以及所述模拟量输入板卡将产生的仿真模拟信号或回放仿真模拟信号的模拟量中的交流电气量用于将传输给所述高压直流控制保护装置；

所述高压直流输电仿真装置通过所述第一开关量输出板卡、所述第一继电器以及所述第一开关量输入板卡将换流器分档接头以及开关的状态量信号传输给所述高压直流控制保护装置；

所述高压直流控制保护装置通过所述第二开关量输出板卡、所述第二继电器以及所述第二开关量输入板卡将换流器分接头升降命令、开关分合命令发送给所述高压直流输电仿真装置；

所述高压直流控制保护装置通过触发脉冲输出板卡、所述触发脉冲接口板卡以及所述第二开关量输入板卡将换流阀的触发脉冲传输给所述高压直流输电仿真装置。

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