CN113514791A - 一种纯光式互感器测量系统的测试平台及其测试方法 - Google Patents

一种纯光式互感器测量系统的测试平台及其测试方法 Download PDF

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CN113514791A CN202110294308.1A CN202110294308A CN113514791A CN 113514791 A CN113514791 A CN 113514791A CN 202110294308 A CN202110294308 A CN 202110294308A CN 113514791 A CN113514791 A CN 113514791A
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易杨
王延纬
龙霏
苗璐
陈钦磊
郭琦
林雪华
罗超
陈德扬
李书勇
曾冠铭
刘志江
卢远宏
郭海平
廖梦君
朱益华
张璟沛
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Abstract

本发明公开了一种纯光式互感器测量系统的测试平台及其测试方法,该测试平台包括:包括实时仿真工作站、实时数字仿真器、光信号传输装置和控制保护系统,光信号传输装置包括FPGA板卡和合并单元;其中,实时数字仿真器,连接于实时仿真工作站与光信号传输装置之间,用于搭建直流输电工程一次回路的实时仿真模型;光信号传输装置,连接于实时数字仿真器与控制保护系统之间,用于接收实时数字仿真器输出的光信号,并发送给控制保护系统;控制保护系统,用于接收光信号,实现控制保护功能。本发明不仅可测试、校核直流工程纯光式互感器二次测量系统的测量精度和响应特性,还可分析单一元件叠加谐波测量偏差对HVDC控制保护系统的影响。

Description

一种纯光式互感器测量系统的测试平台及其测试方法
技术领域
本发明涉及电力系统测量技术领域,尤其涉及一种纯光式互感器测量系统的测试平台及其测试方法。
背景技术
高压直流输电(high-voltage direct current,HVDC)具有线路输电能力强、损耗小、两侧交流系统不需同步运行、发生故障时对电网造成的损失小等优点,特别适合用于长距离点对点大功率输电,目前已在西电东送等输电主通道中得到了广泛应用。其中,测量系统是HVDC高压设备与HVDC控制保护系统连接的纽带,为保证HVDC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/保护系统都会配置独立的测量回路。
传统的测量系统主要有电磁式互感器和电子式互感器,随着光电子技术和光纤传感技术的发展和柔性直流对高速采样的需求,纯光学互感器开始在电力系统中得到应用。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。
而测量系统测量偏差不仅直接影响到直流保护系统,还会对直流控制系统造成影响,从而影响HVDC正常运行,所以对测量系统的测量偏差研究显得尤为重要。然而,现有缺乏针对于纯光学互感器测量性能的的测试平台,且一般的测试平台未考虑测量回路的冗余性,使得冗余的控制保护系统与非冗余的控制保护系统共用同一套测量回路,导致无法准确评估测量偏差对HVDC控制保护系统的影响,尤其无法开展单一元件叠加谐波测量偏差测试试验。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种纯光式互感器测量系统的测试平台及其测试方法,不仅可测试、校核纯光式互感器测量系统的测量精度和响应特性,还可分析单一元件叠加谐波测量偏差对HVDC控制保护系统的影响。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种纯光式互感器测量系统的测试平台,包括实时仿真工作站、实时数字仿真器、光信号传输装置和控制保护系统,所述光信号传输装置包括FPGA板卡和合并单元;其中,
所述实时数字仿真器,连接于所述实时仿真工作站与所述光信号传输装置之间,用于搭建直流输电工程一次回路的实时仿真模型;
所述光信号传输装置,连接于所述实时数字仿真器与所述控制保护系统之间,用于接收所述实时数字仿真器输出的光信号,并发送给所述控制保护系统;
所述控制保护系统,用于接收所述光信号,实现控制保护功能。
优选地,所述FPGA板卡,连接于所述实时数字仿真器与所述合并单元之间,用于采集所述实时数字仿真器输出的所述光信号,并传输给所述合并单元;
所述合并单元,连接于所述FPGA板卡与所述控制保护系统之间,用于将接收到的所述光信号进行合并处理,并传输给所述控制保护系统。
优选地,所述FPGA板卡的采样率不低于100kHz。
本发明另一实施例提供了一种如上述任一项所述的纯光式互感器测量系统的测试平台的测试方法,包括以下步骤:
在进行预设的单一元件测量偏差测试时,搭建直流输电工程一次回路的第一实时仿真模型;其中,所述第一实时仿真模型内设有所述单一元件测量偏差模拟逻辑,以使模拟量分成两路输出,一路为正常模拟量,另一路为叠加偏差量的偏差模拟量;
将传输所述偏差模拟量对应的光信号传输装置连接到被测试的控制保护系统,将传输所述正常模拟量对应的光信号传输装置连接到其他控制保护系统;
将所述第一实时仿真模型调整至第一预设工况,以使所述第一实时仿真模型进行叠加谐波测试。
优选地,所述方法还包括:
在进行测量系统整体特性测试时,搭建直流输电工程一次回路的第二实时仿真模型,以使所述第二实时仿真模型的输出量均为正常模拟量;
将传输所述正常模拟量的光信号传输装置对应连接到所有控制保护系统;
将所述第二实时仿真模型调整至第二预设工况运行;
获取所有控制保护系统的响应。
优选地,所述叠加谐波测试,具体包括:
获取所述第一实时仿真模型运行在所述第一预设工况时对应的稳态参数,设置叠加谐波参数;其中,所述叠加谐波参数包括谐波幅值、谐波频率和谐波相位;
在当前谐波幅值下,多次改变谐波频率大小,并对应获取所有控制保护系统的响应;
当谐波频率的改变次数超过预设第一阈值时,改变谐波幅值大小,并将改变后的谐波幅值更新为所述当前谐波幅值;
当谐波幅值的改变次数超过预设第二阈值时,停止改变谐波幅值大小。
与现有技术相比,本发明实施例所提供的一种纯光式互感器测量系统的测试平台及其测试方法,没有照搬现场的测量系统配置方案,而是每一个测点只配置一路二次测量回路,再配置一路冗余通道供各个测点共用,节省设备和减少占地面积,而且功能配置灵活,不仅可测试、校核直流工程纯光式互感器二次测量系统的测量精度和响应特性,还可准确评估和分析单一元件叠加谐波测量偏差对HVDC控制保护系统的影响,以提前做好应对策略,进一步提高HVDC运行的可靠性。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种纯光式互感器测量系统的测试平台的结构示意图;
图2是本发明一实施例提供的一种纯光式互感器测量系统的测试平台的测试方法的流程示意图;
图3是本发明一实施例提供的一种纯光学互感器测量系统单一元件测量偏差模拟逻辑的示意图;
图4是本发明另一实施例提供的一种纯光式互感器测量系统的测试平台的叠加谐波测试的流程示意图。
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1提供的一种纯光式互感器测量系统的测试平台的结构示意图,所述测试平台包括实时仿真工作站、实时数字仿真器、光信号传输装置和控制保护系统,所述光信号传输装置包括FPGA板卡和合并单元;其中,
所述实时数字仿真器,连接于所述实时仿真工作站与所述光信号传输装置之间,用于搭建直流输电工程一次回路的实时仿真模型;
所述光信号传输装置,连接于所述实时数字仿真器与所述控制保护系统之间,用于接收所述实时数字仿真器输出的光信号,并发送给所述控制保护系统;
所述控制保护系统,用于接收所述光信号,实现控制保护功能。
具体地,测试平台包括实时仿真工作站、实时数字仿真器、光信号传输装置和控制保护系统,光信号传输装置包括FPGA板卡和合并单元;其中,
实时数字仿真器,连接于实时仿真工作站与光信号传输装置之间,用于搭建直流输电工程一次回路的实时仿真模型。即实时仿真工作站的输出端与实时数字仿真器的输入端连接,实时数字仿真器的输出端与光信号传输装置的输入端连接,即实时数字仿真器的输出端与FPGA板卡的输入端连接,FPGA板卡的输出端与合并单元的输入端连接,合并单元的输出端与控制保护系统的输入端连接。
光信号传输装置,连接于实时数字仿真器与控制保护系统之间,即光信号传输装置的输出端与控制保护系统的输入端连接。光信号传输装置主要用于接收实时数字仿真器输出的光信号,并发送给控制保护系统。光信号传输装置的一个输入端用于模拟实际直流工程中一个测点的一路二次测量回路,同时考虑到测量回路的冗余性,额外增设一个光信号传输装置作为冗余通道,供每个测点共用,达到节省设备和减少占地面积的目的。
控制保护系统,用于接收光信号,实现控制保护功能。一般地,控制保护系统通过光纤接收来自合并单元的电气量,实现直流控制保护功能。
作为上述方案的改进,所述FPGA板卡,连接于所述实时数字仿真器与所述合并单元之间,用于采集所述实时数字仿真器输出的所述光信号,并传输给所述合并单元;
所述合并单元,连接于所述FPGA板卡与所述控制保护系统之间,用于将接收到的所述光信号进行合并处理,并传输给所述控制保护系统。
具体地,FPGA板卡,连接于实时数字仿真器与合并单元之间,用于采集实时数字仿真器输出的光信号,并传输给合并单元。如图1所示,FPGA板卡的输入端与实时数字仿真器的输出端连接,FPGA板卡的输出端与合并单元的输入端连接,合并单元的输出端与控制保护系统的输入端连接。
合并单元,连接于FPGA板卡与控制保护系统之间,用于将接收到的光信号进行合并处理,并传输给控制保护系统。一般地,合并单元通过光纤接收来自多个FPGA板卡的数据,完成采样数据的合并处理,并按规定的接口协议,在确定的时延内将合并数据通过光纤发送至控制保护系统。
作为上述方案的改进,所述FPGA板卡的采样率不低于100kHz。
具体地,为了采集实时数字仿真器的输出的光信号,本发明需要采用高采样率的FPGA板卡,优选地,FPGA板卡的采样率不低于100kHz。FPGA板卡按照规定的通讯协议采集实时数字仿真器输出的光通道模拟量,传递给合并单元。
为了加深对本发明的理解,参见图2,是本发明该实施例提供的一种直流工程现场纯光学互感器测量系统接线示意图。由图2可知,直流工程主回路测点(光纤传导环)通过法拉第磁光效应感应被测电流。保偏光纤将传感环感应的被测电流信息传输至采集单元。采集单元对光源产生的光信号进行起偏、调制等处理后发往光纤电流传感环,同时对传感环返回的携带一次电流信息的调制光信号进行解调运算,计算出一次电流值,并将一次电流数据通过光纤发送至合并单元。合并单元完成多个主回路测点采样数据的合并处理,并按规定的接口协议,在确定的时延内将合并数据发送至直流控制保护系统。
参见图3,是本发明实施例2提供的一种如上述实施例所述的纯光式互感器测量系统的测试平台的测试方法的流程示意图,所述方法包括步骤S1至步骤S4:
S1、在进行预设的单一元件测量偏差测试时,搭建直流输电工程一次回路的第一实时仿真模型;其中,所述第一实时仿真模型内设有所述单一元件测量偏差模拟逻辑,以使模拟量分成两路输出,一路为正常模拟量,另一路为叠加偏差量的偏差模拟量;
S2、将传输所述偏差模拟量对应的光信号传输装置连接到被测试的控制保护系统,将传输所述正常模拟量对应的光信号传输装置连接到其他控制保护系统;
S3、将所述第一实时仿真模型调整至第一预设工况,以使所述第一实时仿真模型进行叠加谐波测试;
S4、获取所有控制保护系统的响应。
需要说明的是,纯光学互感器测量系统主要分为纯光学电流互感器系统和纯光学电压互感器系统两种,其中,纯光学电流互感器系统是利用法拉第磁光效应或塞格纳克效应获取被测电流大小,纯光学电压互感器系统是利用普克尔效应原理或逆压电效应原理获取被测电压大小。目前在直流输电领域使用最多的是基于法拉第效应的纯光学电流互感器,其基本原理是:在磁光材料中,外加磁场可使在介质中沿磁场方向传播的线性偏振面发生相应的偏转,偏转的角度与磁场的强度(通过电流的大小)和在透明物质中光与磁场发生作用的长度及材料的性质有关。所以通过测量所偏转的角度就可以算出相应的电流大小。
纯光学电流互感器主要由三个部分构成,即传感光纤环、光纤复合绝缘子、采集单元和合并单元。传感光纤环的主要作用是感应被测电流,它由传感光纤围绕一次导体多圈绕制而成,传感光纤环位于光纤复合绝缘子上端,无需供能,不会发热,有良好的抗干扰能力。光纤复合绝缘子为内嵌保偏光纤的复合绝缘子,无油无气,绝缘简单可靠,其主要作用是:一方面保证高低压绝缘,另一方面将传感环感应的被测电流信息通过绝缘子内的保偏光纤传输至低压侧采集单元。采集单元一方面为传感光纤环提供经过调制后的偏振光信号,另一方面接收并解析传感光纤环返回的光信号,计算出一次电流值,并将测量数据输出至合并单元。采集单元一般放置于户外柜中,采用双电源供电,供电电压为DC220V或DC110V。合并单元安装于保护控制室内。合并单元完成采样数据的合并处理,并按规定的接口协议,在确定的时延内将合并数据发送至直流控制保护系统。
具体地,在进行预设的单一元件测量偏差测试时,需要输出两路模拟量,一路为偏差模拟量,作用于被测试的控制保护系统;另一路为正常模拟量,作用于其他控制保护系统的响应,通过对比被测试的控制保护系统和其他控制保护系统的响应,即可知道单一元件测量偏差对控制保护系统的影响。对纯光学互感器测量系统而言,相应的单一元件测量模拟量一般为柔性直流输电系统的桥臂电流、启动回路电流等。
为了输出两路模拟量,先要搭建直流输电工程一次回路的第一实时仿真模型;其中,第一实时仿真模型内设有单一元件测量偏差模拟逻辑,以使模拟量分成两路输出,一路为正常模拟量,另一路为叠加偏差量的偏差模拟量。参见图3,是本发明该实施例提供的一种纯光学互感器测量系统单一元件测量偏差模拟逻辑的示意图,即正常模拟量有一路不经过加法器直接输出,还有一路经过加法器,叠加偏差量,得到偏差模拟量输出。
由图1可知,实时数字仿真器后面连接有光信号传输装置,光信号传输装置包括FPGA板卡和合并单元,所以实时数字仿真器输出的正常模拟量和偏差模拟量是通过光信号传输装置进行传输的。将传输偏差模拟量对应的光信号传输装置连接到被测试的控制保护系统,将传输正常模拟量对应的光信号传输装置连接到其他控制保护系统。以图1为例进行说明,若被测试的控制保护系统为控制保护系统A,将图1下方的光信号传输装置记为冗余通道,那么在测试前,需将冗余通道对应的合并单元的输出端连接到控制保护系统A的输入端,即图中的虚线连接,其他光信号传输装置连接到控制保护系统B和C。
另外,为了使测试平台更接近实际直流工程,将FPGA板卡的采样系数调整为实际直流工程中采集单元的板卡变比。
前期准备工作完成后,运行第一实时仿真模型,将第一实时仿真模型调整至第一预设工况,以使第一实时仿真模型进行叠加谐波测试。叠加谐波测试为对单一元件模拟量进行叠加谐波处理,以分别输出正常模拟量和偏差模拟量,作用于不同的控制保护系统。第一预设工况可以是实际直流输电工程运行的典型工况,这样仿真结果更符合实际情况,更能准确分析单一元件测量偏差对直流输电控制保护系统的影响。
获取所有控制保护系统的响应。通过对比被测试的控制保护系统和其他控制保护系统的响应,即可知道单一元件测量偏差对控制保护系统的影响,进而可完善相关控制保护策略,规避现场实际可能存在的运行风险。
以上的步骤只完成了某一模拟量的测量偏差测试,若要完成其他模拟量的测量偏差测试,只需更改选定的模拟量,重复进行上述步骤即可。本发明实施例2提供的一种纯光式互感器测量系统的测试平台的测试方法,通过设置两路测量回路,可以将实时仿真器的模拟量通过两路传输,方便开展单一元件的测量偏差试验测试,解决了现有技术中冗余测量回路和非冗余测量回路共用同一测量回路导致不能准确分析测量偏差对控制保护响应的问题,操作更灵活有效,方便分析单一元件叠加谐波测量偏差对HVDC控制保护系统的影响,以进一步提高HVDC运行的可靠性。
作为上述方案的改进,所述方法还包括:
在进行测量系统整体特性测试时,搭建直流输电工程一次回路的第二实时仿真模型,以使所述第二实时仿真模型的输出量均为正常模拟量;
将传输所述正常模拟量的光信号传输装置对应连接到所有控制保护系统;
将所述第二实时仿真模型调整至第二预设工况运行;
获取所有控制保护系统的响应。
具体地,在进行测量系统整体特性测试时,此时不需要考虑单一元件的测量偏差的影响,输出均为正常模拟量。对应地,搭建直流输电工程一次回路的第二实时仿真模型,以使第二实时仿真模型的输出量均为正常模拟量。
将传输正常模拟量的光信号传输装置对应连接到所有控制保护系统。以图1为例进行说明,将图1中的冗余通道与控制保护系统的连接断开,并将图1非冗余通道对应的光信号传输装置对应连接到控制保护系统A、B和C,即图1中的实线连接。
同样地,为了使测试平台更接近实际直流工程,将FPGA板卡的采样系数调整为实际直流工程中采集单元的板卡变比。
前期准备工作完成后,将第二实时仿真模型调整至第二预设工况运行。第二预设工况对应的是实际直流输电工程运行的典型工况,可以根据实际需要进行调整。
获取所有控制保护系统的响应。以上的测量系统中各部分的连接、第二仿真模型的搭建和测试步骤均是针对于测量系统整体特性测试的,所以获取到控制保护装置的响应,就能得到测量系统在不同工况下的精度及整体响应特性。
作为上述方案的改进,所述叠加谐波测试,具体包括步骤T1至步骤T4:
T1、获取所述第一实时仿真模型运行在所述第一预设工况时对应的稳态参数,设置叠加谐波参数;其中,所述叠加谐波参数包括谐波幅值、谐波频率和谐波相位;
T2、在当前谐波幅值下,多次改变谐波频率大小,并对应获取所有控制保护系统的响应;
T3、当谐波频率的改变次数超过预设第一阈值时,改变谐波幅值大小,并将改变后的谐波幅值更新为所述当前谐波幅值;
T4、当谐波幅值的改变次数超过预设第二阈值时,停止改变谐波幅值大小。
具体地,获取第一实时仿真模型运行在第一预设工况时对应的稳态参数,设置叠加谐波参数;其中,叠加谐波参数包括谐波幅值、谐波频率和谐波相位。根据谐波幅值、谐波频率和谐波相位,可以确定谐波的正弦函数。叠加谐波测试实际上就是通过改变谐波幅值和谐波频率这两个参数的大小,来观察所有控制系统的响应。一般地,以谐波相位为0°进行测试,因为相位的改变对控制系统的影响不大,故在本发明中不对相位大小进行调整。
在当前谐波幅值下,多次改变谐波频率大小,并对应获取所有控制保护系统的响应。值得注意的是,在观察下一个谐波频率的影响时,需要将第一实时仿真模型恢复至第一预设工况,即去掉谐波叠加量,恢复至谐波频率初始值,再将谐波频率调整为新的谐波频率。
当谐波频率的改变次数超过预设第一阈值时,改变谐波幅值大小,并将改变后的谐波幅值更新为当前谐波幅值,以返回步骤S2,也就是说,当某一谐波幅值对应的多个谐波频率均已进行测试后,改变当前谐波幅值的大小,在新的当前谐波幅值下,重复前一个当前谐波幅值对应的操作,即多次改变谐波频率大小,并获取所有控制系统的响应。
当谐波幅值的改变次数超过预设第二阈值时,停止改变谐波幅值大小。
为了更清晰地了解本发明该实施例的实施过程,本发明还提供一种纯光式互感器测量系统的测试平台的叠加谐波测试的流程示意图,参见图4。由图4可知,在测试平台和模型调整完成后,开始叠加谐波测试,先获取稳态运行时被测电气量交流分量幅值Mac,再在模型中设置谐波幅值初始值A0=0,谐波频率初始值H0=0,谐波相位初始值为0°,谐波频率的循环数初始值i=0,谐波幅值的循环数初始值j=0。
所有初始值设置好后,开始改变谐波幅值的循环,令Aj+1=Aj+0.01Mac,记录当前谐波幅值Aj+1的数值,在Aj+1当前的数值下,开始改变谐波频率的循环,令Hi+1=Hi+10,记录Hi+1的数值,此时谐波的函数表达式为Aj+1sin(2π×Hi+1),观察直流控制保护系统的响应情况。其中,Hi为第i次改变谐波频率循环对应的谐波频率,i≥0,Aj为第j次改变谐波幅值循环对应的谐波幅值,j≥0。
之后,需要将第一实时仿真模型恢复至第一预设工况,即去掉谐波叠加量,恢复至谐波频率初始值。然后判断i≤150是否成立,若成立,重复改变谐波频率的循环,即令i=i+1,继续重复Hi+1=Hi+10,若不成立,则表示已完成当前谐波幅值Aj+1的测试。然后判断j≤20是否成立,若成立,重复改变谐波幅值的循环,即令j=j+1,继续重复Aj+1=Aj+0.01Mac,若不成立,则表示已完成当前电气量的叠加谐波的测试。值得注意的是,在每个当前谐波幅值Aj+1的测试中,i都需要复位为0,,从0开始迭代的,直至i≤150。
为了加深对本发明的理解,本发明实施例2提供一个实例:下面以直流工程中A相上桥臂电流测量偏差对A套控制保护装置的影响为例展开分析。
首先将A套控制保护装置连接冗余的光信号传输装置,即A套控制保护装置与冗余的合并单元连接。再搭建A相上桥臂电流测量偏差模拟逻辑,其中,A相上桥臂电流实测值直接送给FPGA板卡1,而冗余的FPGA板卡接收到的数据则为A相上桥臂电流实测值与谐波叠加量的和。
然后运行模型,将模型调整至设定工况,获取稳态运行时被测电气量交流分量幅值Mac。在模型中设置叠加谐波量幅值的初值为0,谐波频率初值H0=0,初始相位为0°,令Aj+1=Aj+0.01Mac,记录当前谐波幅值Aj+1的数值,在Aj+1当前的数值下,改变Hm+1的数值,令Hi+1=Hi+10。其中,Hi表示的是谐波叠加测试中第i次调整时所述第一实时仿真模型的偏置量的数值,i≥0。观察不同谐波叠加量下直流控制保护系统的响应。然后判断i≤150是否成立,若成立,则重复改变Hi+1的数值,若不成立,则改变被测电气量交流分量幅值Mac的数值,重复令Aj+1=Aj+0.01Mac,然后判断j≤20是否成立,若成立,重复改变谐波幅值的循环,即令j=j+1,继续重复Aj+1=Aj+0.01Mac,若不成立,则结束A相上桥臂电流测量偏差测试。
综上,本发明实施例所提供的一种纯光式互感器测量系统的测试平台及测试方法,没有照搬现场的测量系统配置方案,而是利用高采样率FPGA板卡和与实际工程现场配置一致的合并单元等效模拟现场整个二次测量回路,并且每一个测点只配置一路二次测量回路,再配置一路冗余通道供各个测点共用,无需单独配置冗余通道,节省设备和减少占地面积,而且功能配置灵活,不仅可测试、校核直流工程纯光式互感器二次测量系统的测量精度和响应特性,还可分析单一元件测量偏差对HVDC控制保护系统的影响,以提前做好应对措施,进一步提高HVDC运行的可靠性。
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 (6)

1.一种纯光式互感器测量系统的测试平台,其特征在于,包括实时仿真工作站、实时数字仿真器、光信号传输装置和控制保护系统,所述光信号传输装置包括FPGA板卡和合并单元;其中,
所述实时数字仿真器,连接于所述实时仿真工作站与所述光信号传输装置之间,用于搭建直流输电工程一次回路的实时仿真模型;
所述光信号传输装置,连接于所述实时数字仿真器与所述控制保护系统之间,用于接收所述实时数字仿真器输出的光信号,并发送给所述控制保护系统;
所述控制保护系统,用于接收所述光信号,实现控制保护功能。
2.如权利要求1所述的纯光式互感器测量系统的测试平台,其特征在于,
所述FPGA板卡,连接于所述实时数字仿真器与所述合并单元之间,用于采集所述实时数字仿真器输出的所述光信号,并传输给所述合并单元;
所述合并单元,连接于所述FPGA板卡与所述控制保护系统之间,用于将接收到的所述光信号进行合并处理,并传输给所述控制保护系统。
3.如权利要求1所述的纯光式互感器测量系统的测试平台,其特征在于,所述FPGA板卡的采样率不低于100kHz。
4.一种如权利要求1至3所述的纯光式互感器测量系统的测试平台的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
在进行预设的单一元件测量偏差测试时,搭建直流输电工程一次回路的第一实时仿真模型;其中,所述第一实时仿真模型内设有所述单一元件测量偏差模拟逻辑,以使模拟量分成两路输出,一路为正常模拟量,另一路为叠加偏差量的偏差模拟量;
将传输所述偏差模拟量对应的光信号传输装置连接到被测试的控制保护系统,将传输所述正常模拟量对应的光信号传输装置连接到其他控制保护系统;将所述第一实时仿真模型调整至第一预设工况,以使所述第一实时仿真模型进行叠加谐波测试。
5.如权利要求4所述的纯光式互感器测量系统的测试平台的测试方法,其特征在于,所述方法还包括:
在进行测量系统整体特性测试时,搭建直流输电工程一次回路的第二实时仿真模型,以使所述第二实时仿真模型的输出量均为正常模拟量;
将传输所述正常模拟量的光信号传输装置对应连接到所有控制保护系统;
将所述第二实时仿真模型调整至第二预设工况运行;
获取所有控制保护系统的响应。
6.如权利要求4所述的纯光式互感器测量系统的测试平台的测试方法,其特征在于,所述叠加谐波测试,具体包括:
获取所述第一实时仿真模型运行在所述第一预设工况时对应的稳态参数,设置叠加谐波参数;其中,所述叠加谐波参数包括谐波幅值、谐波频率和谐波相位;
在当前谐波幅值下,多次改变谐波频率大小,并对应获取所有控制保护系统的响应;
当谐波频率的改变次数超过预设第一阈值时,改变谐波幅值大小,并将改变后的谐波幅值更新为所述当前谐波幅值;
当谐波幅值的改变次数超过预设第二阈值时,停止改变谐波幅值大小。
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