CN108761313B - 基于故障反演的特高压直流保护装置测试方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于故障反演的特高压直流保护装置测试方法和系统，方法包括步骤：S1获取直流输电系统的历史故障信息并同步；S2确定对应故障反演配置信息，包括建立保护测点表、控制与保护信息点表以及建立保护定值表；S3选择待测保护功能类型；S4根据待测保护功能类型，基于故障反演配置信息，生成相应故障运行状态下的测试量数据，以及直流控制系统控制信息数据，传输至被测特高压直流保护装置；S5进行保护逻辑运算与预判，得到被测直流保护装置的理论动作行为数据；S6获取被测保护装置的实际动作行为数据；S7将实际动作行为数据与理论动作行为数据进行对比，判断被测直流保护装置的相应保护功能是否符合要求。本发明能够对特高压直流保护装置进行独立有效的测试，为直流保护系统的长期安全稳定运行提供保障。

Description

基于故障反演的特高压直流保护装置测试方法和系统

技术领域

本发明涉及特高压直流保护装置测试技术领域，特别是一种基于故障反演的特高压直流保护装置测试方法和系统。

背景技术

特高压直流输电工程正在我国和海外大力发展和建设，电压等级由500kV到800kV，再到1100kV不断提高，传输功率也越来越大。

直流保护系统是特高压直流输电系统的安全卫士，实时监测换流器、直流极线及中性线、直流滤波器等设备及区域的运行状态参量，快速保护换流站内电气设备以及直流线路免受电气故障损害，对整个直流输电系统的安全稳定运行起着重要作用。

目前，直流保护系统的测试主要是在出厂前，进行厂内集中联调测试，由于直流控制系统和直流保护系统需要互相配合，耦合度高，集中联调时采用实时数字仿真系统进行直流控制系统和直流保护系统的整体功能试验，试验系统和设备庞大复杂。工程现场的调试和运维阶段均缺乏有效的试验技术和手段，一般只能通过厂家技术人员在直流控制和保护装置的调试软件中进行强制置数，或修改软件逻辑，来模拟保护动作，检验出口回路的正确性，而无法像交流电网保护设备那样开展独立装置、子系统的整组测试试验。这种测试方法主要存在以下几个问题：（1）在软件中强制置数存在极大安全风险，修改了设备运行软件，且管控难度大；（2）调试复杂，不符合保护专业现场调试流程，且过度依赖设备厂家，调试和运维单位无法介入；（3）后期直流保护实现标准化后，将不允许在调试软件中置数；（4）在运直流工程的保护程序经常现场升级，软件升级后难以在现场验证软件修改是否正确，存在安全隐患。

因而，需要研究一套专门针对特高压直流保护装置的测试方法，解决目前直流保护子系统无法进行独立有效的测试的问题，提高直流输电系统的安全可靠性。

发明内容

本发明的目的是，提供一种基于故障反演的特高压直流保护装置测试方法和系统，能够对特高压直流保护装置进行独立有效的测试，严控直流保护装置质量关，为直流保护系统的长期安全稳定运行提供保障。

本发明采取的技术方案为：一种基于故障反演的特高压直流保护装置测试方法，包括：

S1，获取直流输电系统的历史故障信息，并根据统一时间标签信息对历史故障信息中不同文件来源的数据进行同步；

S2，基于S1获取的历史故障信息，确定对应被测保护装置各保护功能类型的配置信息，包括：

S21，建立保护测点表，确定各保护功能类型对应的直流输电系统电压、电流信号测量点配置以及开入配置；

S22，建立控制与保护信息点表，确定各保护功能类型对应的控制主机向保护主机发送的控制信息配置，以及保护主机向控制主机发送的动作信息配置；

S23，建立保护定值表，设定各保护功能类型对应的保护动作门槛值以及动作时间设定值；

S3，选择要测试的被测对象的保护功能类型；

S4，根据S3选择的待测保护功能类型，利用S2确定的配置信息，生成直流输电系统运行在与待测保护功能类型相对应的故障状态下的测试量数据，以及直流控制系统控制信息数据；并将生成的各数据传输至被测特高压直流保护装置；

S5，根据待测保护功能类型，基于S4得到的直流控制系统控制信息数据，进行保护逻辑运算与预判，得到被测直流保护装置的理论动作行为数据；

S6，获取被测保护装置的出口信息数据，得到被测保护装置的实际动作行为数据；

S7，将S6得到的被测直流保护装置实际动作行为数据与S5得到的理论动作行为数据进行对比，判断被测直流保护装置的动作逻辑是否正确，以及保护动作时间是否满足动作时间设定值。

本发明S1中，所获取的历史故障信息包括多种直流特高压输电系统故障类型所分别对应的历史故障信息；S3中，可被选择的保护功能类型所对应的各故障类型，分别被包含于S1获取的历史故障信息对应的多种故障类型之中。为故障反演的进行提供数据基础。

优选的，S1中，所述历史故障信息包括多类故障的历史直流保护主机录波文件、直流控制主机录波文件、故障录波器录波文件和后台的动作事件记录文件，各文件中所记录的数据具有基于站内统一对时系统标定的时间标签信息。本发明根据统一时间标签信息对历史故障信息中不同文件来源的数据进行同步。

优选的，S21中，所述电压、电流信号测量点配置包括直流输电系统中电压、电流回路的各测量点名称、位置和路数，开入配置包括直流输电系统中各开入的名称、位置和路数；保护测点表还基于设定的回路统一命名规则，建立保护测点表中的电压、电流及开入回路，与历史故障录波文件中的波形记录数据及开入量数据之间的映射关系。回路统一命名规则的应用可提高反演过程中根据反演故障得到相应测量点和开入信息的数据处理效率。

S23中，控制主机向保护主机发送的控制信息配置包括控制信息的内容及其对应字节和位映射；保护主机向控制主机发送的动作信息配置包括动作信息的内容，及其对应字节和位映射。

本发明S3中，可供选择的被测保护功能类型可根据特高压直流保护系统所具有的各保护功能而设置，使得本发明能够覆盖对保护系统所有功能进行测试的需求。具体可通过全面获取各种故障运行方式下的历史故障信息，使得S2能够全面建立覆盖各种保护功能类型的配置信息。本发明可实现的被测保护装置的保护功能测试类型包括：a）阀短路保护；b）换相失败保护；c）阀组差动保护；d）极母线/中性母线差动保护；e）极差动保护；f）50Hz/100Hz保护；g）直流线路行波保护；h）直流线路突变量保护；i）直流滤波器差动保护；j）直流滤波器电容不平衡保护；k）直流滤波器失谐保护等。

优选的，S4包括：

S41，根据保护测点表确定当前保护功能类型测试对应的交流侧电压、电流回路和直流侧电压、电流回路，进而根据统一回路命名规则索引故障录波文件中的交流回路电压、电流故障波形数据和直流侧电压、电流故障波形数据，作为供反演输入的测试量；

S42，根据历史故障信息中故障发生的演变过程数据，及当前保护功能测试类型，确定当前测试的故障反演起始时刻和终止时刻；根据故障反演的起止时刻，基于历史故障信息中的相应控制主机录波，分析得到反演过程中直流控制主机需要发送到保护主机的包括运行状态信息以及信息变位时序的控制系统信息；

S43，将S41和S42得到测试量数据和控制系统信息传输至被测特高压直流保护装置。

优选的，S4中所述测试量数据包括交流侧电压、电流模拟量、直流侧电压、电流数字量和开关量，上述各测试量分别输出至被测保护系统的交流模拟量接口、FT3数字量接口和开关量接口；直流控制系统控制信息数据通过总线传输给被测保护系统。直流控制系统控制信息数据即为S22已配置的参照实际控制主机向保护主机发送的，包含控制信息以及直流输电系统运行状态信息的数据。

优选的，交流侧电压、电流模拟量的输出，采用DA转换器与功率放大器，实现额定57.7V和1A的多路模拟量输出；直流侧电压、电流数字量的输出，采用基于光纤串行的IEC60044-8 FT3协议进行；开关量采用空节点硬连线输出；直流控制系统控制信息数据采用现场快速总线输出，以0.5ms的等间隔时间向被测保护装置的保护主机发送实时状态；

被测保护装置的保护主机出口信息数据，分两路分别采用现场快速总线接口接收，其中一路为输入至控制主机的出口信号，另一路为输入至三取二装置的出口信号。本发明在保护功能逻辑判定时，同时获取两路出口信号。

本发明还公开一种基于故障反演的特高压直流保护装置测试系统，包括：

历史故障信息导入模块，获取直流输电系统的历史故障信息，并根据统一时间标签信息对历史故障信息中不同文件来源的数据进行同步；

故障数据配置模块，基于历史故障信息，确定对应被测保护装置各保护功能类型的配置信息，包括：

建立保护测点表，确定各保护功能类型对应的直流输电系统电压、电流信号测量点配置以及开入配置；

建立控制与保护信息点表，确定各保护功能类型对应的控制主机向保护主机发送的控制信息配置，以及保护主机向控制主机发送的动作信息配置；

以及建立保护定值表，设定各保护功能类型对应的保护动作门槛值以及动作时间设定值；

待测保护功能选择模块，选择要测试的被测对象的保护功能类型；

故障反演数据生成模块，根据已选择的待测保护功能类型，利用故障数据配置模块确定的配置信息，生成直流输电系统运行在与待测保护功能类型相对应的故障状态下的测试量数据，以及直流控制系统控制信息数据；并将生成的各数据传输至被测特高压直流保护装置；

保护动作预判模块，根据待测保护功能类型，基于已得到的直流控制系统控制信息数据，进行保护逻辑运算与预判，得到被测直流保护装置的理论动作行为数据；

保护动作实测模块，获取被测保护装置的出口信息数据，得到被测保护装置的实际动作行为数据；

以及保护功能判定模块，将被测直流保护装置实际动作行为数据与理论动作行为数据进行对比，判断被测直流保护装置的动作逻辑是否正确，以及保护动作时间是否满足动作时间设定值。

有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下优点和进步：

1、基于特高压直流输电系统的故障反演来进行测试，每个测试用例均源于真实直流输电系统的真实事件，避免了基于理论模型仿真类型的直流测试方法的过于理想化的条件。

2. 基于真实故障的波形记录信息、状态记录信息、事件信息、和实际工程的配置信息，进行故障类型、演变过程、保护装置应有动作逻辑等的分析，实现直流输电系统故障反演的真实性和可信度。

3. 基于控制主机的录波数据，分析出故障反演过程中直流控制系统的状态信息以及时序，最终输出故障过程中的控制系统状态给保护主机，直流保护测试不再依赖于控制主机，完成直流保护子系统的独立测试。

4. 基于故障分析，提前预知被测保护对象的应有动作逻辑和动作时间，和被测保护装置的实际动作行为进行比对，直接判定出本次测试的结果是否合格。

5. 故障反演的所有测试输出信号，分解为：交流模拟量、直流数字量、开关量、和保护主机状态量，不同类型的测试信号按各自的接口方式同步施加于被测保护装置，保证测试的准确度。保护装置的出口信息以现场快速总线方式接收，完全适应直流保护装置的特殊性。

6. 本发明的测试方法具有很强的可行性，直接面向目前直流输电系统保护测试的工程应用需求，具有很强的实用性。

附图说明

图1所示为本发明故障反演方法原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例进一步描述。

参考图1所示，本发明基于故障反演的特高压直流保护装置测试方法，包括：

S1，获取直流输电系统的历史故障信息，并根据统一时间标签信息对历史故障信息中不同文件来源的数据进行同步；

S2，基于S1获取的历史故障信息，确定对应被测保护装置各保护功能类型的配置信息，包括：

S21，建立保护测点表，确定各保护功能类型对应的直流输电系统电压、电流信号测量点配置以及开入配置；

S22，建立控制与保护信息点表，确定各保护功能类型对应的控制主机向保护主机发送的控制信息配置，以及保护主机向控制主机发送的动作信息配置；

S23，建立保护定值表，设定各保护功能类型对应的保护动作门槛值以及动作时间设定值；

S3，选择要测试的被测对象的保护功能类型；

S4，根据S3选择的待测保护功能类型，利用S2确定的配置信息，生成直流输电系统运行在与待测保护功能类型相对应的故障状态下的测试量数据，以及直流控制系统控制信息数据；并将生成的各数据传输至被测特高压直流保护装置；

S5，根据待测保护功能类型，基于S4得到的直流控制系统控制信息数据，进行保护逻辑运算与预判，得到被测直流保护装置的理论动作行为数据；

S6，获取被测保护装置的出口信息数据，得到被测保护装置的实际动作行为数据；

S7，将S6得到的被测直流保护装置实际动作行为数据与S5得到的理论动作行为数据进行对比，判断被测直流保护装置的动作逻辑是否正确，以及保护动作时间是否满足动作时间设定值。

实施例1

S1中，所获取的历史故障信息包括多种直流特高压输电系统故障类型所分别对应的历史故障信息；S3中，可被选择的保护功能类型所对应的各故障类型，分别被包含于S1获取的历史故障信息对应的多种故障类型之中。为故障反演的进行提供数据基础。

S1中，所述历史故障信息包括多类故障的历史直流保护主机录波文件、直流控制主机录波文件、故障录波器录波文件和后台的动作事件记录文件，各文件中所记录的数据具有基于站内统一对时系统标定的时间标签信息。本发明根据统一时间标签信息对历史故障信息中不同文件来源的数据进行同步。

S21中，所述电压、电流信号测量点配置包括直流输电系统中电压、电流回路的各测量点名称、位置和路数，开入配置包括直流输电系统中各开入的名称、位置和路数；保护测点表还基于设定的回路统一命名规则，建立保护测点表中的电压、电流及开入回路，与历史故障录波文件中的波形记录数据及开入量数据之间的映射关系。回路统一命名规则的应用可提高反演过程中根据反演故障得到相应测量点和开入信息的数据处理效率。

S23中，控制主机向保护主机发送的控制信息配置包括控制信息的内容及其对应字节和位映射；保护主机向控制主机发送的动作信息配置包括动作信息的内容，及其对应字节和位映射。

S3中，可供选择的被测保护功能类型可根据特高压直流保护系统所具有的各保护功能而设置，使得本发明能够覆盖对保护系统所有功能进行测试的需求。具体可通过全面获取各种故障运行方式下的历史故障信息，使得S2能够全面建立覆盖各种保护功能类型的配置信息。

本发明可实现的被测保护装置的保护功能测试类型包括：a）阀短路保护；b）换相失败保护；c）阀组差动保护；d）极母线/中性母线差动保护；e）极差动保护；f）50Hz/100Hz保护；g）直流线路行波保护；h）直流线路突变量保护；i）直流滤波器差动保护；j）直流滤波器电容不平衡保护；k）直流滤波器失谐保护等。

S4包括：

S41，根据保护测点表确定当前保护功能类型测试对应的交流侧电压、电流回路和直流侧电压、电流回路，进而根据统一回路命名规则索引故障录波文件中的交流回路电压、电流故障波形数据和直流侧电压、电流故障波形数据，作为供反演输入的测试量；

S42，根据历史故障信息中故障发生的演变过程数据，及当前保护功能测试类型，确定当前测试的故障反演起始时刻和终止时刻；根据故障反演的起止时刻，基于历史故障信息中的相应控制主机录波，分析得到反演过程中直流控制主机需要发送到保护主机的包括运行状态信息以及信息变位时序的控制系统信息；

S43，将S41和S42得到测试量数据和控制系统信息传输至被测特高压直流保护装置。

S4中所述测试量数据包括交流侧电压、电流模拟量、直流侧电压、电流数字量和开关量，上述各测试量分别输出至被测保护系统的交流模拟量接口、FT3数字量接口和开关量接口；直流控制系统控制信息数据通过总线传输给被测保护系统。直流控制系统控制信息数据即为S22已配置的参照实际控制主机向保护主机发送的，包含控制信息以及直流输电系统运行状态信息的数据。

交流侧电压、电流模拟量的输出，采用DA转换器与功率放大器，实现额定57.7V和1A的多路模拟量输出；直流侧电压、电流数字量的输出，采用基于光纤串行的IEC60044-8FT3协议进行；开关量采用空节点硬连线输出；直流控制系统控制信息数据采用现场快速总线输出，以0.5ms的等间隔时间向被测保护装置的保护主机发送实时状态；

被测保护装置的保护主机出口信息数据，分两路分别采用现场快速总线接口接收，其中一路为输入至控制主机的出口信号，另一路为输入至三取二装置的出口信号。本发明在保护功能逻辑判定时，同时获取两路出口信号。

实施例2

本实施例为基于故障反演的特高压直流保护装置测试系统，包括：

历史故障信息导入模块，获取直流输电系统的历史故障信息，并根据统一时间标签信息对历史故障信息中不同文件来源的数据进行同步；

故障数据配置模块，基于历史故障信息，确定对应被测保护装置各保护功能类型的配置信息，包括：

建立保护测点表，确定各保护功能类型对应的直流输电系统电压、电流信号测量点配置以及开入配置；

建立控制与保护信息点表，确定各保护功能类型对应的控制主机向保护主机发送的控制信息配置，以及保护主机向控制主机发送的动作信息配置；

以及建立保护定值表，设定各保护功能类型对应的保护动作门槛值以及动作时间设定值；

待测保护功能选择模块，选择要测试的被测对象的保护功能类型；

故障反演数据生成模块，根据已选择的待测保护功能类型，利用故障数据配置模块确定的配置信息，生成直流输电系统运行在与待测保护功能类型相对应的故障状态下的测试量数据，以及直流控制系统控制信息数据；并将生成的各数据传输至被测特高压直流保护装置；

保护动作预判模块，根据待测保护功能类型，基于已得到的直流控制系统控制信息数据，进行保护逻辑运算与预判，得到被测直流保护装置的理论动作行为数据；

保护动作实测模块，获取被测保护装置的出口信息数据，得到被测保护装置的实际动作行为数据；

以及保护功能判定模块，将被测直流保护装置实际动作行为数据与理论动作行为数据进行对比，判断被测直流保护装置的动作逻辑是否正确，以及保护动作时间是否满足动作时间设定值。

实施例3

参考图1，本发明为了实现故障反演，在具体应用时，包括以下内容：

首先进行历史故障信息的导入，这是直流保护测试信号的信息来源。历史故障信息是来源于真实直流输电系统中已经发生过的各类故障的真实记录信息，包含有直流保护主机的录波文件、直流控制主机的录波文件、故障录波器的录波文件、后台的动作事件记录文件。前三个文件包含有基于COMTRADE格式的故障波形数据，最后一个动作事件记录文件包含有本次故障发生时的换流站内各套装置的动作类型、动作过程、动作时间、和对应的动作参数。四个文件的所有数据均具有基于站内统一对时系统标定的时间标签信息，通过统一时间标签信息可以将四个文件的所有数据进行同步。

原始故障信息导入后，可确定待测试的保护功能如：a)阀短路保护；b)换相失败保护；c)阀组差动保护；d)极母线/中性母线差动保护；e)极差动保护；f)50Hz/100Hz保护；g)直流线路行波保护；h)直流线路突变量保护；i)直流滤波器差动保护；j)直流滤波器电容不平衡保护；或者k)直流滤波器失谐保护等。

然后需要进行保护功能类型与故障反演的相关配置信息录入。这部分信息，可以明确被测直流保护装置的具体配置信息。具体编制三类配置文件，第一是“保护测点表”，编制该表包含直流保护主机每种具体保护功能所需要的电压、电流回路测量点名称、位置、路数，开入名称、位置及路数。通过提前规范的回路统一命名规则，可以将测点表中的电压、电流及开入回路，和录波文件中的波形记录数据及开入量数据进行映射关联。第二个编制“控制与保护信息点表”，该文件包含控制主机发送到保护主机的信息内容，及对应字节和位映射，该信息是直流保护主机保护逻辑运行的必需信息；同样的，通过该文件还可知道控制主机收到的保护主机发出的动作信息内容，及对应的字节和位映射。第三编制 “保护定值表”，通过该文件获知保护主机设置的各类保护功能对应的动作门槛值、动作时间设定值。

历史故障信息录入和配置信息录入以文件读入解析的方式完成。历史故障信息中的录波文件基于通用的COMTRADE格式解析，后台事件记录文件以后台导出文件格式解析。配置信息对应的三个文件：直流保护测点表、控制与保护信息点表及保护定值表，将基于预定义语义和数据类型的excel文件进行编制和解析。配置信息文件和故障信息文件，通过回路统一命名规则建立索引。

历史故障信息和配置信息都录入后，选择具体要测试的保护功能。历史故障信息录入的是故障的全面信息记录，在反演测试时则需要针对具体要测试的某个保护功能类型进行，因而需要首先进行选择。

选择了要测试的保护功能类型后，进行故障反演分析，包括测试量的分析、控制主机总线信号的分析以及保护逻辑运算与预判。具体指：

由“直流保护测点表”确定本次测试所需的交流侧电压、电流回路，进而再根据统一回路命名来索引故障信息录入中的交流回路电压、电流故障反演波形数据。由“直流保护测点表”确定本次测试所需的直流侧电压、电流回路，进而再索引直流侧电压、电流故障反演波形数据。根据故障发生的演变过程，及本次测试的项目，确定本次反演的故障起始时刻和终止时刻。由故障反演的起止时刻，结合故障信息录入中的控制主机录波，分析在反演过程中直流控制主机需要发送到保护主机的状态信息内容和信息变位时序。根据保护的定值表、已知反演故障类型、待测试保护逻辑，进行保护逻辑运算与预判，预分析出本次保护测试中保护装置应有的动作行为，即保护装置应该动作还是不动作，如果动作是动作一次还是动作多次，动作对应的反应时间应该是多少，这是判定后面保护装置动作是否正确的依据。

故障反演分析完成后，进行测试量的施加。按功能模块可以分为交流侧模拟电压、电流量的输出，直流侧的数字电压、电流量的输出，开关量输出，这些量都输出到直流测量接口主机，它是直流保护主机的前置采样信息合并装置。另外还有：直流控制主机信息输出，按提前分析好的状态和时序输出到保护主机。

施加测试量的过程中，将保护装置的出口信息进行接收。被测直流保护装置的出口信息分为两个独立接口，一个是用来发往直流控制主机，一个是用来发往三取二装置，本发明同时获取这两个出口信号。

测试施加完毕后，即可根据被测保护装置的实际动作情况和动作时间，跟预先分析的预定保护动作行为进行比对，判定本次保护测试对象的正确性，本次所选的保护功能测试结束。

以上已以较佳实施例公布了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (9)

1.一种基于故障反演的特高压直流保护装置测试方法，其特征是，包括：

S1，获取直流输电系统的历史故障信息，并根据统一时间标签信息对历史故障信息中不同文件来源的数据进行同步；

S2，基于S1获取的历史故障信息，确定对应被测保护装置各保护功能类型的配置信息，包括：

S21，建立保护测点表，确定各保护功能类型对应的直流输电系统电压、电流信号测量点配置以及开入配置；

S22，建立控制与保护信息点表，确定各保护功能类型对应的控制主机向保护主机发送的控制信息配置，以及保护主机向控制主机发送的动作信息配置；

S23，建立保护定值表，设定各保护功能类型对应的保护动作门槛值以及动作时间设定值；

S3，选择要测试的被测对象的保护功能类型；

S4，根据S3选择的待测保护功能类型，利用S2确定的配置信息，生成直流输电系统运行在与待测保护功能类型相对应的故障状态下的测试量数据，以及直流控制系统控制信息数据；并将生成的各数据传输至被测特高压直流保护装置；

S5，根据待测保护功能类型，基于S4得到的直流控制系统控制信息数据，进行保护逻辑运算与预判，得到被测直流保护装置的理论动作行为数据；

S6，获取被测保护装置的出口信息数据，得到被测保护装置的实际动作行为数据；

S7，将S6得到的被测直流保护装置实际动作行为数据与S5得到的理论动作行为数据进行对比，判断被测直流保护装置的动作逻辑是否正确，以及保护动作时间是否满足动作时间设定值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S1中，所获取的历史故障信息包括多种直流特高压输电系统故障类型所分别对应的历史故障信息；S3中，可被选择的保护功能类型所对应的各故障类型，分别被包含于S1获取的历史故障信息对应的多种故障类型之中。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S1中，所述历史故障信息包括多类故障的历史直流保护主机录波文件、直流控制主机录波文件、故障录波器录波文件和后台的动作事件记录文件，各文件中所记录的数据具有基于站内统一对时系统标定的时间标签信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S21中，所述电压、电流信号测量点配置包括直流输电系统中电压、电流回路的各测量点名称、位置和路数，开入配置包括直流输电系统中各开入的名称、位置和路数；保护测点表还基于设定的回路统一命名规则，建立保护测点表中的电压、电流及开入回路，与历史故障录波文件中的波形记录数据及开入量数据之间的映射关系。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S22中，控制主机向保护主机发送的控制信息配置包括控制信息的内容及其对应字节和位映射；保护主机向控制主机发送的动作信息配置包括动作信息的内容，及其对应字节和位映射。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S4包括：

S41，根据保护测点表确定当前保护功能类型测试对应的交流侧电压、电流回路和直流侧电压、电流回路，进而根据统一回路命名规则索引故障录波文件中的交流回路电压、电流故障波形数据和直流侧电压、电流故障波形数据，作为供反演输入的测试量；

S42，根据历史故障信息中故障发生的演变过程数据，及当前保护功能测试类型，确定当前测试的故障反演起始时刻和终止时刻；根据故障反演的起止时刻，基于历史故障信息中的相应控制主机录波，分析得到反演过程中直流控制主机需要发送到保护主机的包括运行状态信息以及信息变位时序的控制系统信息；

S43，将S41和S42得到测试量数据和控制系统信息传输至被测特高压直流保护装置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是，S4中所述测试量数据包括交流侧电压和电流模拟量、直流侧电压和电流数字量、开关量，上述各测试量分别输出至被测保护系统的交流模拟量接口、FT3数字量接口、开关量接口；直流控制系统控制信息数据通过总线传输给被测保护系统。

8. 根据权利要求7所述的方法，其特征是，交流侧电压、电流模拟量的输出，采用DA转换器与功率放大器，实现额定57.7V和1A的多路模拟量输出；直流侧电压、电流数字量的输出，采用基于光纤串行的IEC60044-8 FT3协议进行；开关量采用空节点硬连线输出；直流控制系统控制信息数据采用现场快速总线输出，以0.5ms的等间隔时间向被测保护装置的保护主机发送实时状态；

被测保护装置的保护主机出口信息数据，分两路分别采用现场快速总线接口接收，其中一路为输入至控制主机的出口信号，另一路为输入至三取二装置的出口信号。

9.一种基于故障反演的特高压直流保护装置测试系统，包括：

历史故障信息导入模块，获取直流输电系统的历史故障信息，并根据统一时间标签信息对历史故障信息中不同文件来源的数据进行同步；

故障数据配置模块，基于历史故障信息，确定对应被测保护装置各保护功能类型的配置信息，包括：

建立保护测点表，确定各保护功能类型对应的直流输电系统电压、电流信号测量点配置以及开入配置；

建立控制与保护信息点表，确定各保护功能类型对应的控制主机向保护主机发送的控制信息配置，以及保护主机向控制主机发送的动作信息配置；

以及建立保护定值表，设定各保护功能类型对应的保护动作门槛值以及动作时间设定值；

待测保护功能选择模块，选择要测试的被测对象的保护功能类型；

故障反演数据生成模块，根据已选择的待测保护功能类型，利用故障数据配置模块确定的配置信息，生成直流输电系统运行在与待测保护功能类型相对应的故障状态下的测试量数据，以及直流控制系统控制信息数据；并将生成的各数据传输至被测特高压直流保护装置；

保护动作预判模块，根据待测保护功能类型，基于已得到的直流控制系统控制信息数据，进行保护逻辑运算与预判，得到被测直流保护装置的理论动作行为数据；

保护动作实测模块，获取被测保护装置的出口信息数据，得到被测保护装置的实际动作行为数据；

以及保护功能判定模块，将被测直流保护装置实际动作行为数据与理论动作行为数据进行对比，判断被测直流保护装置的动作逻辑是否正确，以及保护动作时间是否满足动作时间设定值。

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