CN113484592B - 一种直流输电测量系统及其测量延时的测试方法 - Google Patents

一种直流输电测量系统及其测量延时的测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种直流输电测量系统及其测量延时的测试方法，通过构建由工作站、实时仿真器、若干模拟量传输通道和若干控制保护装置构成的测试平台，冗余的测量通道由各个测点共用，每个测点仅配置一路二次测量回路，无需单独配置冗余通道，能够节省设备、占地面积；通过直流输电实时仿真测试模型，获取测试量的最高采样率对应的第一采样周期和控制保护装置最高计算频率对应的第一处理周期，并根据第一采样周期和第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试、某一套控制保护装置的测量延时偏大测试和某一套控制保护装置的测量延时偏小测试。能够全面测试、校核高压直流输电测量系统测量延时对高压直流输电控制保护装置的影响。

Description

一种直流输电测量系统及其测量延时的测试方法
技术领域
本发明涉及直流输电系统的测量系统技术领域，尤其涉及一种直流输电测量系统及其测量延时的测试方法。
背景技术
测量系统是高压直流输电高压设备与高压直流输电控制保护系统连接的纽带，为保证高压直流输电控制保护系统数据的可靠性与完整性，与控制保护的冗余配置对应，每套控制保护系统都会配置测量系统。测量系统按照原理可分为：电磁式互感器测量系统、有源电子式互感器测量系统、纯光学互感器测量系统。
电磁式互感器的工作原理与变压器相同，主要用于交流电压、电流的测量。电磁式互感器测量系统往往将采集到的电压、电流直接以电信号传送给直流控制保护系统。但存在磁饱和、铁磁谐振，抗电磁干扰能力差等一系列严重的缺点。
电子式互感器本质上是一种将模拟量就地数字化的装置，将电压及电流的模拟量，在尽可能靠近信号源的地方，采用最具有性价比的可靠方式，将其转换为数字量。电子式互感器测量系统具有抗电磁干扰性能好、重量小、体积轻等优点，但其在远端模块可靠性、测量通道光纤链路稳定性上还存在优化空间。
纯光互感器具有如下优点：1)高低压完全隔离，安全性高。2)无铁芯，不存在磁饱和和铁磁谐振。3)功能齐全，测量精度高。4)频率响应快，动态范围大。然而，纯光学互感器目前尚处于初步运用阶段，未有长期稳定的运行经验，已有理论研究表明，纯光学互感器测量性能会受到温度、双折射效应等影响。
对于电子式互感器和纯光学互感器，模拟量数字化后以光信号经合并单元传递给控制保护装置。整个光信号传输链路中受装置性能影响，会导致控制保护装置实际采集到的信号相较一次回路实际的电气量有一定的延时。而且不同套测量系统的延时可能存在差异，这就可能导致暂态过程中不同的控制保护装置运算结果有差异，从而导致直流系统运行在不正常状态。
为进一步提高高压直流输电系统运行的可靠性，需仔细评估测量系统延时对高压直流输电系统控制保护系统的影响，提前做好应对措施。由于电力系统对安全稳定性要求极高，不可能在实际系统开展相关测试试验，而传统的动模试验存在受场地限制、接线复杂、可扩展性差、测试能力有限等缺点。
发明内容
本发明实施例提供一种直流输电测量系统及其测量延时的测试方法，能够全面测试、校验测量系统延时对高压直流输电控制保护系统的影响。
本发明一实施例提供一种直流输电测量系统的测量延时的测试方法，采用一种输电测量系统，所述系统包括：工作站、实时仿真器、模拟量传输通道和控制保护装置；
所述工作站与所述实时仿真器连接，所述实时仿真器与所述模拟量传输通道连接；
所述模拟量传输通道包括主模拟量传输通道、若干的其他模拟量传输通道和冗余模拟量传输通道；
所述控制保护装置包括第一控制保护装置、第二控制保护装置和第三控制保护装置；
所述主模拟量传输通道与所述第一控制保护装置连接，若干所述其他模拟量传输通道分别与所述第一控制保护装置、所述第二控制保护装置和所述第三控制保护装置连接，所述冗余模拟量传输通道分别与所述第二控制保护装置和第三控制保护装置连接；
所述方法包括：
经所述工作站和所述实时仿真器将待测试的模拟量接入所述主模拟量传输通道和所述冗余模拟量传输通道，并将其他待测试的模拟量接入若干所述其他模拟量传输通道；
在所述工作站和所述实时仿真器中搭建包含测量延时模拟逻辑的直流输电实时仿真测试模型，并将所述模型中一次测点的测量值分别输出为所述主模拟量传输通道和所述冗余模拟量传输通道；
调节模拟量传输通道变比与实际工程现场变比相同；
运行所述直流输电实时仿真测试模型，将直流调整为设定工况；
获取所述待测试的模拟量的最高采样率的第一采样周期和所述控制保护装置的最高计算频率的第一处理周期；
根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试；
根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏大测试；
根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏小测试。
优选地，所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试，具体包括：
步骤1：计算第一延时，第一延时等于第一计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第一计数值为0；
步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为第一延时；
步骤3：记录所述控制保护装置的响应特性，所述响应特性包括：电流变化量、电压变化量；
步骤4：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
步骤5：判断第一延时是否不大于第一阈值与所述第一处理周期的乘积；
步骤6：若是，控制第一计数值自加1，返回步骤1；
若否，完成所有套控制保护装置的测量延时偏大测试。
优选地，所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏大测试，具体包括：
步骤1：计算第二延时，第二延时等于第二计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第二计数值为0；
步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时为第二延时，控制所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
步骤3：记录所述控制保护装置的响应特性，所述响应特性包括：电流变化量、电压变化量；
步骤4：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
步骤5:判断第二延时是否不大于第二阈值与所述第一处理周期的乘积；
步骤6：若是，控制第二计数值自加1，返回步骤1；
若否，完成某一套控制保护装置的测量延时偏大测试。
优选地，所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏小测试，具体包括：
步骤1：计算第三延时，第三延时等于第三计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第三计数值为0；
步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时为0，控制所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为第三延时；
步骤3：记录所述控制保护装置的响应特性，所述响应特性包括：电流变化量、电压变化量；
步骤4：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
步骤5:判断第三延时是否不大于第三阈值与所述第一处理周期的乘积；
步骤6：若是，控制第三计数值自加1，返回步骤1；
若否，完成某一套控制保护装置的测量延时偏小测试。
本发明提供的一种直流输电测量系统的测量延时的测试方法，通过构建由工作站、实时仿真器、若干模拟量传输通道和若干控制保护装置构成的测试平台，通过工作站和实时仿真器搭建的直流输电实时仿真测试模型，并控制模拟量传输通道变比和实际工程现场变比一致，运行模型，将直流调整为设定工况，获取测试量的最高采样率对应的第一采样周期和控制保护装置最高计算频率对应的第一处理周期，并根据第一采样周期和第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试、某一套控制保护装置的测量延时偏大测试和某一套控制保护装置的测量延时偏小测试，能够全面测试、校核高压直流输电测量系统测量延时对高压直流输电控制保护装置的影响。
本发明另一实施例提供一种直流输电测量系统，所述系统包括：工作站、实时仿真器、模拟量传输通道和控制保护装置；
所述工作站与所述实时仿真器输入端连接，所述实时仿真器的输出端与所述模拟量传输通道的输入端连接；
所述模拟量传输通道包括主模拟量传输通道、若干的其他模拟量传输通道和冗余模拟量传输通道；
所述控制保护装置包括第一控制保护装置、第二控制保护装置和第三控制保护装置；
所述主模拟量传输通道输出端与所述第一控制保护装置连接，若干所述其他模拟量传输通道的输出端均与所述第一控制保护装置、所述第二控制保护装置和所述第三控制保护装置连接，所述冗余模拟量传输通道输出端分别与所述第二控制保护装置和第三控制保护装置连接。
作为一种优选方式，所述模拟量传输通道包括模拟量输出板卡、功率放大器、控制保护测量接口板卡和转接开关；
所述模拟量输出板卡、功率放大器、控制保护测量接口板卡和转接开关依次连接用于传输模拟量信号。
作为一种优选方式，所述模拟量传输通道包括模拟量输出板卡、若干电阻盒、若干远端模块和合并单元；
模拟量输出板卡分别与若干个电阻盒连接，用于传输电信号；
每一电阻和与一个远端模块连接，用于传输电信号；
每一远端模块与所述合并单元的一个端口连接，用于传输光信号。
作为一种优选方式，所述模拟量传输通道包括高采样率FPGA板卡和合并单元；
所述高采样率FPGA板卡包括若干用于传输光信号的光口；
所述合并单元包括与所述高采样率FPGA板卡的光口对应的用于接收光信号的端口。
本发明提供的一种直流输电测量系统及其测量延时的测试方法，通过构建由工作站、实时仿真器、若干模拟量传输通道和若干控制保护装置构成的测试平台，冗余的测量通道由各个测点共用，每个测点仅配置一路二次测量回路，无需单独配置冗余通道，能够节省设备、占地面积；通过工作站和实时仿真器搭建的直流输电实时仿真测试模型，并控制模拟量传输通道变比和实际工程现场变比一致，运行模型，将直流调整为设定工况，获取测试量的最高采样率对应的第一采样周期和控制保护装置最高计算频率对应的第一处理周期，并根据第一采样周期和第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试、某一套控制保护装置的测量延时偏大测试和某一套控制保护装置的测量延时偏小测试。能够全面测试、校核高压直流输电测量系统测量延时对高压直流输电控制保护装置的影响。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统的模拟量传输通道的结构示意图；
图3是本发明另一实施例提供的一种直流输电测量系统的模拟量传输通道的结构示意图；
图4是本发明又一实施例提供的一种直流输电测量系统的模拟量传输通道的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统测量延时的测试方法的流程示意图；
图6是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统测量延时的测试方法的所有套控制保护装置的测量延时偏大测试的流程示意图；
图7是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统测量延时的测试方法的某一套控制保护装置的测量延时偏大测试的流程示意图；
图8是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统测量延时的测试方法的某一套控制保护装置的测量延时偏小测试的流程示意图；
图9是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统测量延时的测试方法的测量系统的延时模拟逻辑示意图。
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作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。
参见图1，是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统的结构示意图，所述系统包括：工作站、实时仿真器、模拟量传输通道和控制保护装置；
所述工作站与所述实时仿真器输入端连接，所述实时仿真器的输出端与所述模拟量传输通道的输入端连接；
所述模拟量传输通道包括主模拟量传输通道、若干的其他模拟量传输通道和冗余模拟量传输通道；
所述控制保护装置包括第一控制保护装置、第二控制保护装置和第三控制保护装置；
所述主模拟量传输通道输出端与所述第一控制保护装置连接，若干所述其他模拟量传输通道的输出端均与所述第一控制保护装置、所述第二控制保护装置和所述第三控制保护装置连接，所述冗余模拟量传输通道输出端分别与所述第二控制保护装置和第三控制保护装置连接。
在本实施例具体实施时，工作站与实时仿真器连接，所述实时仿真器的输出端与模拟量传输通道1～N及冗余模拟量传输通道的输入端连接，
模拟量传输通道1的输出端与所述控制保护装置A连接，模拟量传输通道2～N的输出端均与控制保护装置A、控制保护装置B和控制保护装置C连接，冗余模拟量传输通道输出端分别与控制保护装置B和控制保护装置C连接；每个模拟量传输通道均与控制保护的一个端口连接。
在本发明提供的另一实施例中，所述模拟量传输通道包括模拟量输出板卡、功率放大器、控制保护测量接口板卡和转接开关；
所述模拟量输出板卡、功率放大器、控制保护测量接口板卡和转接开关依次连接用于传输模拟量信号。
在本实施例具体实施时，参见图2所示，是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统的模拟量传输通道的结构示意图；模拟量输出板卡、功率放大器、控制保护测量接口板卡和转接开关依次连接用于传输模拟量信号，此种模拟量传输通道适用于电磁式互感器的测量系统中。
在本发明提供的又一实施例中，所述模拟量传输通道包括模拟量输出板卡、若干电阻盒、若干远端模块和合并单元；
模拟量输出板卡分别与若干个电阻盒连接，用于传输电信号；
每一电阻和与一个远端模块连接，用于传输电信号；
每一远端模块与所述合并单元的一个端口连接，用于传输光信号。
在本实施例具体实施时，参见图3所示，是本发明另一实施例提供的一种直流输电测量系统的模拟量传输通道的结构示意图，模拟量输出板卡输出端分别与电阻盒1～N的输出端连接，传输电信号，每一电阻盒的输出端与一远端模块的输入端连接，传输电信号，每一远端模块的输出端与合并单元的一个端口连接，传输光信号用于进行数据传输和供能；此种模拟量传输通道适用于有源电子互感器的测量系统中。
在本发明提供的又一实施例中，所述模拟量传输通道包括高采样率FPGA板卡和合并单元；
所述高采样率FPGA板卡包括若干用于传输光信号的光口；
所述合并单元包括与所述高采样率FPGA板卡的光口对应的用于接收光信号的端口。
在本发明具体实施时，参见图4所示，是本发明又一实施例提供的一种直流输电测量系统的模拟量传输通道的结构示意图，模拟量传输通道包括高采样率FPGA板卡和合并单元，每一高采样率FPGA板卡的光口均与合并单元的一个端口连接，传输光信号；此种模拟量传输通道适用于纯光学互感器的测量系统中。
本实施例提供的直流输电测量系统，测量通道冗余由各个测点共用，每个测点仅配置一路二次测量回路，无需单独配置冗余通道，能够节省设备、占地面积，无需切换光纤，只需在程序中修改延时数值即可灵活完成单一元件测量延时偏大、偏低，及所有元件测量延时偏大对控制保护装置影响分析试验。
本发明又一实施例提供一种直流输电测量系统测量延时的测试方法的流程示意图。参见图5所示，是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统测量延时的测试方法，所述方法包括步骤S501～S508:
S501，经所述工作站和所述实时仿真器将待测试的模拟量接入所述主模拟量传输通道和所述冗余模拟量传输通道，其他待测试的模拟量接入若干所述其他模拟量传输通道；
S502，在所述工作站和所述实时仿真器中搭建包含测量延时模拟逻辑的直流输电实时仿真测试模型，并将所述模型中一次测点的测量值分别输出为所述主模拟量传输通道和所述冗余模拟量传输通道；
S503，调节模拟量传输通道变比与实际工程现场变比相同；
S504，运行所述直流输电实时仿真测试模型，将直流调整为设定工况；
S505，获取所述待测试的模拟量的最高采样率的第一采样周期和所述控制保护装置的最高计算频率的第一处理周期；
S506，根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试；
S507，根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏大测试；
S508，根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏小测试。:
在本实施例具体实施时，需要先进行测试的准备工作，工作站通过实时仿真器将待测试的模拟量接入所述主模拟量传输通道和所述冗余模拟量传输通道；
选择所述第一控制保护装置、所述第二控制保护装置或所述第三控制保护装置为测量延时影响被测对象，在本实施例中以所述第一控制保护装置为所述被测对象；
选定所述待测试的模拟量中的模拟量，在高压直流输电系统中，对电磁式互感器测量系统而言，相应的模拟量一般为交流电压、电流；对电子式互感器测量系统而言，相应的模拟量一般为直流电压、电流；对纯光学互感器测量系统而言，相应的模拟量一般为桥臂电流、柔直启动回路电流。
在所述工作站和所述实时仿真器中搭建包含测量延时模拟逻辑的直流输电实时仿真测试模型，并将所述模型中一次测点的测量值分别输出为所述主模拟量传输通道和所述冗余模拟量传输通道；
准备测试平台，调节系统中模拟量传输通道变比与实际工程现场变比一致；
运行模型直流输电实时仿真测试模型，并将支流调整为设定的工况；
获取所述待测试的模拟量的最高采样率的第一采样周期Tsmin和所述控制保护装置的最高计算频率的第一处理周期Tcmin；
根据所述第一采样周期Tsmin和所述第一处理周期Tcmin进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试；
根据所述第一采样周期Tsmin和所述第一处理周期Tcmin进行某一套控制保护装置的测量延时偏大测试；
根据所述第一采样周期Tsmin和所述第一处理周期Tcmin进行某一套控制保护装置的测量延时偏小测试。
需要说明的是，在某一模拟量测量延时测试的过程中，需要完成上述所有套控制保护装置的测量延时偏大测试、某一套控制保护装置的测量延时偏大测试、某一套控制保护装置的测量延时偏小测试；
完成某一模拟量的测试后，重复进行S501～S508的步骤操作，选择不同的模拟量进行测量延时对控制保护装置的影响测试。
本发明实施例提供的一种直流输电测量系统的测量延时的测试方法，基于输电测试系统的工作站、实时仿真器、模拟量传输通道和控制保护装置，通过工作站和实时仿真器搭建的直流输电实时仿真测试模型，获取测试量的最高采样率的第一采样周期和控制保护装置最该计算频率对应的第一处理周期，并根据第一采样周期和第一处理周期进行测试，提供一种基于实时仿真的直流输电测量系统延时模拟方法，能够全面测试、校核高压直流输电测量系统测量延时对高压直流输电控制保护系统的影响。
在本发明提供的又一实施例中，所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试，具体包括：
步骤1：计算第一延时，第一延时等于第一计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第一计数值为0；
步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为第一延时；
步骤3：记录所述控制保护装置的响应特性，所述响应特性包括：电流变化量、电压变化量；
步骤4：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
步骤5:判断第一延时是否不大于第一阈值与所述第一处理周期的乘积；
步骤6：若是，控制第一计数值自加1，返回步骤1；
若否，完成所有套控制保护装置的测量延时偏大测试。
在本实施例具体实施时，参见图6所示，是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统测量延时的测试方法的所有套控制保护装置的测量延时偏大测试的流程示意图。
S601，计算第一延时Δt1，Δt1＝i×Tsmin，其中，第一计数值i的初始值为0，Tsmin为所述第一采样周期；
S602，控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为Δt1；
S603，记录所述控制保护装置的响应特性，其中，所述响应特性包括：电流变化量、电压变化量；
S604，控制所有控制保护装置恢复初始状态，即延时均为0；
S605，判断Δt1是否不大于N1×Tcmin，其中，N1为第一阈值，Tcmin为所述第一处理周期；
S606，若是，i++，返回S601；
若否，完成所有套控制保护装置的测量延时偏大测试。
在具体实施是，第一采样周期Tsmin的典型值为10μs，第一处理周期Tcmin的典型值为20μs；第一阈值N1的典型值为5；在其他实施例中，Tsmin的典型值、第一处理周期Tcmin的典型值、第一阈值N1的典型值可为其他参数。
通过所有套控制保护装置的测量延时偏大测试，能够测试所有套控制保护装置的测量延时偏大情况下的控制保护装置的响应特性，如电流或电压的变化，评估所有套测量延时偏大对控制保护装置的影响。
需要说明的是，在本实施例中，给出的是具有三套控制保护装置是所有套保护装置的测量延时偏大测试的具体实施方式，但在其他实施例中，控制保护装置的数量可不为三套。
在本发明提供的又一实施例中，所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏大测试，具体包括：
步骤1：计算第二延时，第二延时等于第二计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第二计数值为0；
步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时为第二延时，控制所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
步骤3：记录所述控制保护装置的响应特性，所述响应特性包括：电流变化量、电压变化量；
步骤4：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
步骤5:判断第二延时是否不大于第二阈值与所述第一处理周期的乘积；
步骤6：若是，控制第二计数值自加1，返回步骤1；
若否，完成某一套控制保护装置的测量延时偏大测试。
在本实施例具体实施时，参见图7所示，是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统测量延时的测试方法的某一套控制保护装置的测量延时偏大测试的流程示意图。
S701，计算第一延时Δt2，Δt2＝j×Tsmin，其中，第二计数值j的初始值为0，Tsmin为所述第一采样周期；
S702，控制所述第一控制保护装置的延时为Δt2，控制所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
S703，记录所述控制保护装置的响应特性，其中，所述响应特性包括：电流变化量、电压变化量；
S704，控制所有控制保护装置恢复初始状态，即延时均为0；
S705，判断Δt2是否不大于N2×Tcmin，其中，N2为第二阈值，Tcmin为所述第一处理周期；
S706，若是，j++，返回S701；
若否，完成某一套控制保护装置的测量延时偏大测试。
在具体实施是，第一采样周期Tsmin的典型值为10μs，第一处理周期Tcmin的典型值为20μs；第二阈值N2的典型值为5；在其他实施例中，Tsmin的典型值、第一处理周期Tcmin的典型值、第二阈值N2的典型值可为其他参数。
通过某一套控制保护装置的测量延时偏大测试，能够测试某一套控制保护装置的测量延时偏大情况下的控制保护装置的响应特性，如电流或电压的变化，评估某一套测量延时偏大对控制保护装置的影响。
需要说明的是，在本实施例中，是以第一控制保护装置为例说明某一套控制保护装置的测量延时偏大测试的具体实施方式，但在其他实施例中，可采用其他的控制保护装置来进行测试，具体实施方式与本发明类似，在此不做赘述。
在本发明提供的又一实施例中，所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏小测试，具体包括：
步骤1：计算第三延时，第三延时等于第三计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第三计数值为0；
步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时为0，控制所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为第三延时；
步骤3：记录所述控制保护装置的响应特性，所述响应特性包括：电流变化量、电压变化量；
步骤4：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
步骤5:判断第三延时是否不大于第三阈值与所述第一处理周期的乘积；
步骤6：若是，控制第三计数值自加1，返回步骤1；
若否，完成某一套控制保护装置的测量延时偏小测试。
在本实施例具体实施时，参见图8所示，是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统测量延时的测试方法的某一套控制保护装置的测量延时偏小测试的流程示意图。
S801，计算第三延时Δt3，Δt3＝k×Tsmin，其中，第三计数值k的初始值为0，Tsmin为所述第一采样周期；
S802，控制所述第一控制保护装置的延时为0，控制所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为Δt3；
S803，记录所述控制保护装置的响应特性，其中，所述响应特性包括：电流变化量、电压变化量；
S804，控制所有控制保护装置恢复初始状态，即延时均为0；
S805，判断Δt3是否不大于N3×Tcmin，其中，N3为第三阈值，Tcmin为所述第一处理周期；
S806，若是，k++，返回S801；
若否，完成某一套控制保护装置的测量延时偏小测试。
在具体实施是，第一采样周期Tsmin的典型值为10μs，第一处理周期Tcmin的典型值为20μs；第三阈值N3的典型值为5；在其他实施例中，Tsmin的典型值、第一处理周期Tcmin的典型值、第三阈值N3的典型值可为其他参数。
通过某一套控制保护装置的测量延时偏小测试，能够测试某一套控制保护装置的测量延时偏小情况下的控制保护装置的响应特性，如电流或电压的变化，评估某一套测量延时偏小对控制保护装置的影响。
需要说明的是，在本实施例中，是以第一控制保护装置为例说明某一套控制保护装置的测量延时偏小测试的具体实施方式，但在其他实施例中，可采用其他的控制保护装置来进行测试，具体实施方式与本发明类似，在此不做赘述。
需要说明的是，在上述实施例具体实施时，参见图9所示，是本发明实施例提供的一种直流输电测量系统测量延时的测试方法的测量系统的延时模拟逻辑示意图，在仿真器中，待测试的模拟量经过可变延时元件1，产生延时t1，经过可变延时元件2，产生延时t2，延时后的待测试的模拟量分别输入到不同的主模拟量传输通道的采样板卡和冗余模拟量传输通道的冗余采样板卡中，通过不同的模拟量传输通道传输给不同的控制保护装置，完成延时测试。
本发明提供的一种直流输电测量系统及其测量延时的测试方法，通过构建由工作站、实时仿真器、若干模拟量传输通道和若干控制保护装置构成的测试平台，冗余的测量通道由各个测点共用，每个测点仅配置一路二次测量回路，无需单独配置冗余通道，能够节省设备、占地面积；通过工作站和实时仿真器搭建的直流输电实时仿真测试模型，并控制模拟量传输通道变比和实际工程现场变比一致，运行模型，将直流调整为设定工况，获取测试量的最高采样率对应的第一采样周期和控制保护装置最高计算频率对应的第一处理周期，并根据第一采样周期和第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试、某一套控制保护装置的测量延时偏大测试和某一套控制保护装置的测量延时偏小测试。能够全面测试、校核高压直流输电测量系统测量延时对高压直流输电控制保护装置的影响。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种直流输电测量系统的测量延时的测试方法，其特征在于，采用一种输电测量系统，所述系统包括：工作站、实时仿真器、模拟量传输通道和控制保护装置；
所述工作站与所述实时仿真器连接，所述实时仿真器与所述模拟量传输通道连接；
所述模拟量传输通道包括主模拟量传输通道、若干的其他模拟量传输通道和冗余模拟量传输通道；
所述控制保护装置包括第一控制保护装置、第二控制保护装置和第三控制保护装置；
所述主模拟量传输通道与所述第一控制保护装置连接，若干所述其他模拟量传输通道分别与所述第一控制保护装置、所述第二控制保护装置和所述第三控制保护装置连接，所述冗余模拟量传输通道分别与所述第二控制保护装置和第三控制保护装置连接；
所述方法包括：
经所述工作站和所述实时仿真器将待测试的模拟量接入所述主模拟量传输通道和所述冗余模拟量传输通道，并将其他待测试的模拟量接入若干所述其他模拟量传输通道；
在所述工作站和所述实时仿真器中搭建包含测量延时模拟逻辑的直流输电实时仿真测试模型，并将所述模型中一次测点的测量值分别输出为所述主模拟量传输通道和所述冗余模拟量传输通道；
调节模拟量传输通道变比与实际工程现场变比相同；
运行所述直流输电实时仿真测试模型，将直流调整为设定工况；
获取所述待测试的模拟量的最高采样率的第一采样周期和所述控制保护装置的最高计算频率的第一处理周期；
根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试；
根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏大测试；
根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏小测试；
所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行所有套控制保护装置的测量延时偏大测试，具体包括：
步骤1：计算第一延时，第一延时等于第一计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第一计数值为0；
步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为第一延时；
步骤3：记录所述控制保护装置的响应特性，所述响应特性包括：电流和电压的变化情况；
步骤4：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
步骤5：判断第一延时是否不大于第一阈值与所述第一处理周期的乘积；
步骤6：若是，控制第一计数值自加1，返回步骤1；
若否，完成所有套控制保护装置的测量延时偏大测试；
所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏大测试，具体包括：
步骤1：计算第二延时，第二延时等于第二计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第二计数值为0；
步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时为第二延时，控制所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
步骤3：记录所述控制保护装置的响应特性；
步骤4：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
步骤5:判断第二延时是否不大于第二阈值与所述第一处理周期的乘积；
步骤6：若是，控制第二计数值自加1，返回步骤1；
若否，完成某一套控制保护装置的测量延时偏大测试；
所述根据所述第一采样周期和所述第一处理周期进行某一套控制保护装置的测量延时偏小测试，具体包括：
步骤1：计算第三延时，第三延时等于第三计数值与所述第一采样周期的乘积，初始的所述第三计数值为0；
步骤2：控制所述第一控制保护装置的延时为0，控制所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为第三延时；
步骤3：记录所述控制保护装置的响应特性；
步骤4：控制所述第一控制保护装置的延时、所述第二控制保护装置的延时和所述第三控制保护装置的延时均为0；
步骤5:判断第三延时是否不大于第三阈值与所述第一处理周期的乘积；
步骤6：若是，控制第三计数值自加1，返回步骤1；
若否，完成某一套控制保护装置的测量延时偏小测试。
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