WO2014108002A1 - 一种智能化继电保护装置检测方法及系统 - Google Patents

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WO2014108002A1
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data
test
relay protection
output
simulation
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PCT/CN2013/088528
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张侃君
陈磊
夏勇军
胡刚
王婷
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国家电网公司
国网湖北省电力公司电力科学研究院
武汉方源东力电力技术中心
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3271—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
    • G01R31/3272—Apparatus, systems or circuits therefor
    • G01R31/3274—Details related to measuring, e.g. sensing, displaying or computing; Measuring of variables related to the contact pieces, e.g. wear, position or resistance

Definitions

  • the invention relates to the field of digital-analog hybrid simulation test and intelligent substation test technology, in particular to an intelligent relay protection device detection method and system.
  • the digital relay protection tester is the most widely used intelligent relay protection device detection device. It can output digital messages conforming to IEC61850 and IEC60044-8 specifications, and can add harmonic and DC components to the output signal.
  • the intelligent substation site detects the intelligent relay protection device, which has the advantages of convenient carrying, many detecting functions and wide use.
  • the test data output by the digital relay protection tester cannot simulate the transient process of the electrical quantity under the partial conditions of the substation, so the effective dynamic performance test of the intelligent relay protection device cannot be carried out.
  • the dynamic model laboratory is designed and constructed according to the actual power system model, which can provide a relatively close to the actual operating environment. It is a good platform for detecting relay protection devices and digital transformation.
  • the dynamic model test system can convert the test data into message data conforming to the IEC61850 specification, and perform dynamic performance testing and research on the intelligent secondary device.
  • the dynamic model test system has a large investment and a wide area. Due to the limitation of the structure and scale of the test system, the test object has large limitations, poor test flexibility, and it is impossible to carry out inspection work at the intelligent substation site.
  • the digital simulation system based on IEC61850 can build a visitor model based on the actual electrical topology and equipment parameters of the intelligent substation, simulate various operating conditions that may occur in the substation, and perform dynamic performance detection on the intelligent secondary equipment. Substation topology When the structure and equipment parameters are changed, the model is modified in the visitor software, and there is no need to add or change hardware devices, and the flexibility is high. However, the test system can only be used for testing in the laboratory.
  • the digital relay protection tester can perform steady-state performance tests on intelligent relay protection devices at the substation site, it cannot carry out effective dynamic performance tests; digital protection dynamic model test systems and numbers based on IEC61850 standard Although the simulation test system can carry out dynamic performance test on the intelligent relay protection device, it can not carry out the corresponding test work on the intelligent substation site.
  • the present invention proposes an intelligent relay protection device detection method, and a detection system is constructed.
  • the method and system can construct a simulation model according to the electrical substation electrical topology structure and equipment parameters, and simulate the substation site possible Various operating conditions occur, perform simulation calculations and convert transient test data with high similarity to actual operating conditions, and carry out the work of dynamic performance detection and protection setting of relay protection devices on the site of intelligent substation.
  • the method and system solve the defects of the current detection methods.
  • the invention provides an intelligent relay protection device detection method, comprising the following steps: Step: 1: Collecting intelligent substation site data, the site data includes substation topology structure, primary device parameters and current/voltage transformer ratio, etc. And formulate a corresponding test plan according to the test requirements.
  • the test plan includes the test item, the detection range, the fault point setting, the fault type and the test output data type;
  • Step 2 According to the field data, construct a simulation system model of the intelligent substation, set the simulation data output channel, and ensure that the simulation output test data is consistent with the test requirements;
  • Step 3 In the digital simulation test system, use the simulation model to simulate and calculate various operating conditions of the intelligent substation, and output transient simulation data;
  • Step 4 Convert the transient simulation data into the number of packets conforming to the IEC61850 protocol, which is the message data that the substation protection device can recognize, which may be the number according to the IEC61850-9-2 protocol;
  • Step 5 Import the substation configuration description (SCD) of the substation in the storage device ; store the packet data generated in the above steps according to the configuration of the SCD, and convert it to a COMTRADE type of oscillography file for storage if necessary. , the stored data is the transient test data;
  • SCD substation configuration description
  • Step 6 Carry the stored joy to the test site and transfer it to the digital relay protection tester equipment participating in the test work;
  • Step 7 Using a clock synchronization device to send a timing signal to the digital relay protection tester participating in the test to ensure that the test data can be output synchronously;
  • Step 8 Configure the output of each digital relay protection tester according to the substation total station configuration file (SCD), synchronously output the transient test data in the smart substation field under the coordination of the synchronization signal; and select the output test data according to the detection requirements.
  • SCD substation total station configuration file
  • Type When the test data needs to be output to the corresponding merging unit, the tester outputs the message data conforming to the IEC60044-8 protocol. If the test data needs to be output to the corresponding intelligent relay protection device, the output conforms to IEC61850-9- 2 protocol message data;
  • Step 9 Evaluate the dynamic performance of the intelligent relay protection device, verify the relevant protection settings and check the correctness of the secondary circuit.
  • the step 9 is specifically: determining whether to detect the whole station secondary circuit or the whole station joint adjustment,
  • step 91 the digital relay protection tester outputs the message data conforming to the IEC60044-8 protocol to the merged sheep element, and then performs step 92: performing dynamic relay protection device dynamic performance and protection Value and secondary loop detection; If the judgment result is no, execute step 93: The digital relay protection tester outputs the message data conforming to IEC61850-9-2 to the intelligent relay protection device, and then performs the steps. 94: Detect the dynamic performance and protection settings of the protection device.
  • the simulation step length of the transient simulation data in the step 1 is no more than 250 microseconds; and the sampling rate of the number of packets generated by the conversion in the step 4 is 80. Point/cycle; The sampling rate of the oscillography data generated in step 5 is not less than 80 points/cycle.
  • the invention also provides an intelligent relay protection device detection system, comprising a digital simulation unit, a signal conversion unit, a data storage unit and a test output unit. among them:
  • the digital simulation unit is composed of a digital simulation system (for example: ADPSS, RTDS, etc.) or digital simulation software (for example: PSCAD/EMTDC, EMTP, etc.), and is used to construct a simulation model according to the electrical topology structure and equipment parameters of the substation, and simulate The various operating conditions that may occur at the substation site are simulated to generate transient simulation data.
  • a digital simulation system for example: ADPSS, RTDS, etc.
  • digital simulation software for example: PSCAD/EMTDC, EMTP, etc.
  • the signal conversion unit is configured to replace the transient simulation data output by the digital simulation unit with the message data conforming to the IEC61850-9-2 protocol (for the message data type that the secondary device of the substation can recognize);
  • the data storage unit is configured to store the message data generated by the signal conversion sheep element, and the unit should have the capability of converting the message data conforming to the IEC61850-9-2 protocol into the recorded file in the COMTRADE format;
  • the clock synchronization sheep element is used for correcting multiple digital relay protection testers to ensure that all test instruments participating in the detection simultaneously issue test data;
  • the detection output unit is composed of a plurality of digital relay protection testers, and the test instrument participating in the detection synchronizes the test data transferred from the data storage sheep element to the detection point under the coordination of the synchronous clock.
  • the detection work ⁇ can select the output detection signal type according to the detection target and the detection requirement. If the test number is required to be output to the corresponding merging unit, the tester is set to parse the IEC60044-8 protocol message data, if the test data needs to be output. To the corresponding intelligent relay protection device, the number of packets of the IEC61850-9-2 protocol is analyzed.
  • the signal conversion unit is # ⁇ , power amplifier, collector and merging unit
  • the transient simulation data output by the digital simulation unit is converted into a small voltage signal through the physical interface box
  • the power amplifier amplifies the small voltage signal into the secondary side voltage of the electromagnetic transformer / Current signal
  • the collector converts the secondary side voltage/current signal of the electric «I type transformer into a message data conforming to the IEC60044-8 (FT3) protocol
  • the SCD configuration file is imported into the merging unit, and the collector is selected according to the SCD configuration file.
  • the output IEC60044-8 protocol message data is converted into the corresponding IEC61850-9-2 message data.
  • the detection method and system of the present invention can perform the work of dynamic performance and protection setting of the relay protection device in the intelligent substation, and the method and system make up for the shortcomings of the current detection method;
  • the detection method and system of the present invention can construct a simulation model based on the electrical topology structure and equipment parameters of the intelligent substation, simulate various operating conditions that may occur in the substation, perform simulation calculation and convert and obtain actual operating conditions. Transient test women with higher similarity;
  • the detection system can synchronously carry out the detection work by using multiple digital relay protection testers under the coordination of the synchronous clock; the tester simulates all the remote modules on the intelligent substation site, and outputs test data to the corresponding merging unit, The test data is output to the whole station of the substation, and the whole station collaborative detection is carried out.
  • a school face that can be used to protect the protection device and protect the fixed value at the intelligent substation site.
  • the detection system forms a single unit, which is convenient to detect and low in cost.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the operation of the intelligent relay protection device detection method of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural view of the intelligent relay protection device detection system of the present invention
  • FIG. 3 is a primary system main wiring of an embodiment of the present invention.
  • ECT represents an electronic current transformer
  • EVT represents an electronic voltage transformer
  • MU represents a merging unit
  • ST represents a smart terminal
  • K represents a fault point
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the structure of a detection system and detection signal transmission in an embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 3 a schematic diagram of the main wiring and equipment installation position of the primary substation of the intelligent substation is shown in FIG. 3, and the intelligent substation is a 220kV intelligent substation test system, the system is equipped with a background control device, and the secondary equipment sheep sleeve configuration And the protection device adopts a straight-through direct-hop networking mode;
  • the intelligent process-site equipment layer includes 6 electronic voltage transformers (EVT), 6 electronic current transformers (ECT), and 7 merged units (MU) ), 6 intelligent terminals (ST), the installation location and corresponding relationship of each process layer device are shown in Figure 3.
  • test face scheme is as follows:
  • the embodiment of the present invention mainly evaluates the low-voltage side backup protection setting value and the matching with the main transformer protection setting value. Therefore, various types of short-circuit faults occur at different positions on the low-voltage side of the main transformer (the fault point is set as shown in FIG. 3). K1-K6), detecting the protection transient characteristics and checking the low-voltage side backup protection and main transformer protection settings.
  • the storage unit needs to convert the acquired IEC61850-9-2 message data into a recording file in the COMT ADE format.
  • One embodiment of the intelligent relay protection device detection system of the present invention includes a digital simulation unit, a signal conversion unit, a data storage unit, a time step unit, and a test output unit.
  • the structure of the intelligent relay protection device detection system and the transmission of the detection signal are shown in Figure 4, where:
  • the digital simulation unit is composed of an ADPSS simulation system, including ADPSS simulation software, server hardware, terminal workstations, and other auxiliary devices.
  • the primary equipment parameters (including the current/voltage transformer ratio and installation position) of the intelligent substation are built in the ADPSS simulation system, the test face scheme is developed, the simulation calculation is performed, and the transient simulation data (digital quantity) is output.
  • the test plan includes test items, test parameters, fault points and fault types, and test output data types.
  • the fault point is #Kl-K6 as shown in Figure 3.
  • the signal conversion unit is composed of a physical interface box, a power amplifier, a collector, and a merging unit. Transient simulation data (digital) extracted by the digital simulation unit is physically connected The box is converted to a small voltage signal (0-10V); the power amplifier amplifies the small voltage signal to the secondary side voltage/current signal of the electromagnetic transformer (voltage range is 100V, the current range is 5A/1A); the collector will be electromagnetic The secondary side voltage/current signal of the transformer is converted into message data conforming to the IEC60044-8 (FT3) protocol; the SCD configuration file is imported into the merging unit, and the IEC60044-8 protocol message data output by the collector is converted according to the SCD configuration file. For the corresponding IEC61850-9-2 # ⁇ .
  • the data storage unit is mainly composed of a network analyzer, and the two-network analyzer has a message analysis and fault recording function.
  • the network analyzer converts the signal into the IEC61850-9-2 output of the sheep element.
  • the message data is converted into a COMTRADE type of recorded file for storage.
  • the test output unit includes 7 digital relay protection testers of the same type raiddata relay channel configuration after importing SCD configuration files and recording files in the digital relay protection tester; after B code alignment, 7 tests
  • the instrument is set to start at zero crossing, synchronously output the test data conforming to the IEC60044-8 protocol to the merging unit (MU1-MU7), and the digital relay protection measuring and merging unit-corresponding relationship is shown in Fig. 4.
  • the clock synchronization unit includes a synchronous clock system and a plurality of optical fibers, and the clock synchronization system transmits a timing signal to seven digital relay protection testers by using a B code timing method.

Abstract

一种智能化继电保护装置检测方法及系统，其针对无法在智能变电站现场对继电保护装置动态性能进行有效检测的情况，从智能变电站二次系统数字化、信息化共享的特点出发，提出一种以数字仿真系统为数据源、多台数字化继电保护测试仪同步工作为检测手段的检测方法，并组建了智能化继电保护装置检测系统。可在实验室中根据智能变电站实际电气拓扑结构及设备参数构建仿真模型，模拟变电站内可能发生的各种运行工况，进行仿真计算并转换得到与实际运行工况相似度较高的暂态测试数据，在智能变电站现场"回放"输出暂态测试数据，开展继电保护装置动态性能测试和保护定值的校验工作。

Description

一种智能化继电保护装置检测方法及系统
技术领域
本发明涉及数模混合仿真试验及智能变电站试验技术领域，具体 是一种智能化继电保护装置检测方法及系统。
背景技术
智能电网的建设已成为国家的发展战略，智能变电站逐步取代传 统的变电站综合自动化变电站势在必行； 目前， 智能变电站已进入到 推广应用阶段。 与传统变电站相比， 智能变电站二次设备的结构以及 设备之间的信息传输方式发生了较大变化，导致智能化二次设备检测 技术发生了相应的改变。现有的智能化继电保护装置检测方法和系统 主要有三种， 如下：
1、 数字化继电保护测试仪
数字化继电保护测试仪是目前使用最多的智能化继电保护装置 检测装置，能够输出符合 IEC61850以及 IEC60044-8规范的数字报文， 并可以在输出信号中加入谐波、直流分量等成分，在智能变电站现场 对智能化继电保护装置进行检测， 具有携带方便、检测功能多、使用 广泛等优点。但是，数字化继电保护测试仪输出的测试数据无法模拟 变电站部分工况下电气量的暂态过程，因此不能对智能化继电保护装 置开展有效的动态性能试验。
2、 基于 ffiC61850标准的数字化保护动模测试系统
动模实验室按照实际电力系统模型进行设计、建造， 可提供比较 接近实际的运行环境，是检测继电保护装置的良好平台，数字化改造 后的动模测试系统可以将试验数据转换为符合 IEC61850规范的报文 数据， 对智能化二次设备进行动态性能测试和研究。 但是， 动模测试 系统投资大、 占地广， 受试验系统结构和规模的限制， 试验对象有较 大的局限性、试验灵活性较差，并且无法在智能变电站现场开展检测 工作。
3、 基于 IEC61850标准的数字仿真测试系统
基于 IEC61850 的数字仿真系统可以根捱智能变电站实际电气拓 朴结构及设备参数构建访真模型 , 模拟变电站内可能发生的各种运行 工况， 对智能化二次设备进行动态性能检测； 变电站拓朴结构及设备 参数发生改变时， 在访真软件中对模型进行修改， 无需增加或改变硬 件设备， 灵活性较高。 但是， 该试验系统仅可以在实验室内开展检测 工作。
综上所迷， 数字化继电保护测试仪虽然可以在变电站现场对智 能化继电保护装置开展稳态性能试验，但是无法开展有效的动态性能 试验； 基于 IEC61850标准的数字化保护动模测试系统以及数字仿真 测试系统虽然可以对智能化继电保护装置开展动态性能试验，但是不 能够在智能变电站现场开展相应的试验工作。
发明内容
针对现有检测方法和检测设备无法在智能变电站现场对继电保 护装置进行有效动态性能检测的现状，本发明提出了一种智能化继电 保护装置检测方法, 并組建了检测系统。该方法及系统可以根据智能 变电站电气拓朴结构和设备参数构建仿真模型，模拟变电站现场可能 发生的各种运行工况，进行仿真计算并转换得到与实际运行工况相似 度较高的暂态测试数据，在智能变电站现场开展继电保护装置动态性 能检测和保护定值的校 工作，该方法及系统解决了目前检测方法存 在的缺陷。
本发明提供一种智能化继电保护装置检测方法， 包括如下步骤： 步 * 1: 搜集智能变电站现场资料， 所述现场资料包括变电站拓 朴结构、 一次设备参数和电流 /电压互感器变比等， 并根据检测需求 制定相应的试验方案， 试验方案的内容包括检测项目、检测范围、 故 障点设置、 故障类型和测试输出数据类型；
步骤 2: 根据现场资料构建智能变电站一次系统仿真模型， 设置 仿真数据输出通道， 保证仿真输出测试数据与试验需求相符；
步骤 3: 在数字仿真试验系统中， 使用所述仿真模型对智能变电 站各种运行工况进行仿真计算， 并输出暂态仿真数据；
步骤 4: 将暂态仿真数据转搡为符合 IEC61850协议的报文数椐， 该数据为变电站保护装置所能够识别的报文数据， 可以是符合 IEC61850-9-2协议的数椐；
步骤 5 : 存储设备中导入变电站全站配置文件 （ Substation Configuration Description, SCD ); 将以上步骤生成的报文数据按照 SCD的配置进行存储， 如有需要可以转换为 COMTRADE袼式的录 波文件进行存储， 存储的数据即为暂态测试数据；
步骤 6: 将存储的歡椐携带至测试现场， 转存至参与测试工作的 数字化继电保护测试仪设备中； 步骤 7: 利用时钟同步设备向参与测试工作的数字化继电保护测 试仪发送对时信号， 确保测试数据可以同步输出；
步骤 8: 根据变电站全站配置文件（SCD )配置各台数字化继电 保护测试仪的输出，在同步信号的协调下，在智能变电站现场同步输 出暂态测试数据；根据检测需求可以选择输出测试数据的类型： 需要 输出测试数据至对应的合并单元时,设置测试仪输出符合 IEC60044-8 协议的报文数据 ,如果需要输出测试数据至对应的智能化继电保护装 置， 則输出符合 IEC61850-9-2协议的报文数据；
步骤 9: 考核智能化继电保护装置的动态性能、 校验相关保护定 值和检测二次回路的正确性。
如上所述的智能化继电保护装置检测方法， 所述步骤 9具体为： 判断是否检测全站二次回路或全站联调，
如果判断结果为是,，则执行步骤 91:数字化继电保护测试仪输出 符合 IEC60044-8协议的报文数据至合并羊元， 然后执行步骤 92: 进 行智能化继电保护装置动态性能、 保护定值和二次回路的检测； 如果判断结果为否， 则执行步骤 93: 数字化继电保护测试仪输 出符合 IEC61850- 9- 2协 "&的报文数据至智能化继电保护装置， 然后 执行步骤 94: 进行保护装置动态性能、 保护定值的检测。
如上所述的智能化继电保护装置检测方法，所述步驟 1中的暂态 仿真数据的仿真步长不大于 250微秒；所述步骤 4中转换生成的报文 数椐的采样率为 80点 /周波； 步骤 5中生成的录波数据的采样率不低 于 80点 /周波。 本发明还提供一种智能化继电保护装置检测系统，包括数字仿真 单元、 信号转换单元、 数据存储单元和测试输出单元。 其中：
所述数字仿真单元， 由数字仿真系统（例如： ADPSS、 RTDS等） 或者数字仿真软件（例如： PSCAD/EMTDC、 EMTP等）构成， 用于 根据变电站电气拓朴结构和设备参数构建仿真模型，模拟变电站现场 可能发生的各种运行工况， 进行仿真计算生成暂态仿真数捂。
所迷信号转换单元，用于将数字仿真单元输出的暂态仿真数据换 为符合 IEC61850-9-2协议（为变电站二次设备所能识別的报文数据 袼式 )的报文数据；
所述数据存储单元，用于将信号转换羊元生成的报文数据进行存 锗， 该单元应该具有将符合 IEC61850-9-2 协议的报文数据转换为 COMTRADE格式的录波文件的能力；
所述时钟同步羊元， 用于对多台数字化继电保护测试仪进行对 时， 保证参与检测的所有测试仪同步发出测试数据；
所述检测输出单元， 由多台数字式继电保护测试仪组成， 参与检 测的测试仪在同步时钟的协调下，将数据存储羊元转存过来的测试数 据同步进行解析并榆出至检测点， 开展检测工作 δ 可以根据检测目标 和检测需求选择输出检测信号类型，如果需要输出测试数椐至对应的 合并单元时， 设置测试仪解析出 IEC60044- 8协议的报文数据， 如果 需要输出测试数据至对应的智能化继电保护装置， 则解析出 IEC61850-9-2协议的报文数椐。
如上所述的智能化继电保护装置检测系统，所述信号转换单元由 #理接口箱、 功率放大器、 采集器和合并单元组成， 数字仿真单元输 出的暂态仿真数据经过物理接口箱转换为小电压信号；功率放大器将 小电压信号放大为电磁式互感器二次側电压 /电流信号； 采集器将电 «I式互感器二次側电压 /电流信号转换为符合 IEC60044-8 ( FT3 )规约 的报文数据； 合并单元中导入 SCD配置文件， 按照 SCD配置文件将 采集器输出的 IEC60044-8规約报文数据转换为相应的 IEC61850-9-2 报文数据。
本发明所述的基于模拟故障回放原理的智能化继电保护装置检 测方法和系统的优点在于：
C 1 )本发明所述检测方法及系统可以在智能变电站中开展继电 保护装置动态性能和保护定值的 * 工作，该方法及系统弥补了目前 检测方法存在的不足；
( 2 )本发明所述检测方法及系统可以根椐智能变电站电气拓朴 结构和设备参数构建仿真模型 ,模拟变电站内可能发生的各种运行工 况，进行仿真计算并转换得到与实际运行工况相似度较高的暂态测试 婦；
( 3 )检测系统可以在同步时钟的协调下， 使用多台数字式继电 保护测试仪同步开展检测工作；测试仪模拟智能变电站现场所有的远 端模块，对相应的合并单元输出测试数据， 同时向变电站全站输出测 试数据， 开展全站协同检测。
( 4 ) 可以实现在智能变电站现场对保护装置进行保护定值及保 护定值间的配合关系的校臉。 ( 5 )将数字仿真系統功能强大、 故障设置方便的优点和保护测 试仪使用广泛的特点相结合，检测系统构成筒单，检测方便，成本低„ 附图说明
图 1为本发明智能化继电保护装置检测方法的工作 ¾呈图； 图 2为本发明智能化继电保护装置检测系统的结构示意图； 图 3为本发明一个实旄例中一次系统主接线及设备安装位置示意图； 其中， ECT表示电子式电流互感器， EVT表示电子式电压互感器，
MU表示合并单元， ST表示智能终端， K表示故障点；
图 4为本发明一个实施例中检测系统结构及检测信号传输示意图。 具体实施方式
下面将结合具体实旄例对本发明中的技术方案进行清楚、完螫地 描述。
本发明一个实施例中智能变电站一次系统主接线及设备安装位 置示意图如图 3所示， 所述智能变电站为一个 220kV智能变电站试 猃系统， 系统配置有后台 ϋ控装置， 二次设备羊套配置， 并且保护装 置采用直采直跳組网方式；所述智 变电站现场过程层设备包括 6台 电子式电压互感器（EVT )、 6 台电子式电流互感器（ECT )、 7 台合 并单元（MU )、 6台智能终端（ST )組成， 各台过程层设备安装位置 及对应关系如图 3所示。
所述试验系统需要进行全站二次回路检测和二次系统联调 ,所以 制定试臉方案如下：
( 1 )使用 7台同型号的（PNF-801 )数字式继电保护测试仪（編 号为 PNF1-PNF7 )模拟 12台远端模块（ECT1- ECT6、 EVT1-EVT6 ) 向 7 台合并单元 （MU1-MU7 )输出试猃数据， 测试数据格式符合 IEC60044-8规约。
( 2 )本发明实施例主要考核低压側后备保护定值及其与主变保 护定值的配合， 所以，设置主变低压侧不同位置发生各种类型的短路 故障 （故障点设置如图 3中的 K1- K6 )， 检测保护暂态特性及校核低 压側后备保护、 主变保护定值。
( 3 )检测系统中歡据存储单元需要将获取的 IEC61850- 9-2报文 数据转换为 COMT ADE格式的录波文件。
本发明智能化继电保护装置检测系统其中一个实施例包括数字 仿真单元、信号转換单元、 数据存翁羊元、 时间 步单元和测试输出 单元。 智能化继电保护装置检测系统结构及检测信号传输示意图如图 4所示， 其中：
所述数字仿真单元， 由 ADPSS仿真系统組成， 包括 ADPSS仿 真软件、服务器硬件、 终端工作站以及其他辅助设备。 居智能变电 站一次设备参数 (包括电流 /电压互感器变比及安装位置)在 ADPSS仿 真系统中构建仿真模型， 制定试臉方案， 进行仿真计算， 输出暂态仿 真数据 （数字量）。 试验方案包括检测项目、 检测范闺、 故障点及故 障类型和测试输出数据类型等， 例如, 故障点选#如图 3 所示的 Kl-K6。
所述信号转换单元， 由物理接口箱、 功率放大器、 采集器和合并 单元組成。 数字仿真单元榆出的暂态仿真数据（数字量）经过物理接 口箱转换为小电压信号（ 0-10V ); 功率放大器将小电压信号放大为电 磁式互感器二次側电压 /电流信号 （电压量程为 100V、 电流量程为 5A/1A ); 采集器将电磁式互感器二次側电压 /电流信号转换为符合 IEC60044-8 ( FT3 )规约的报文数据；合并单元中导入 SCD配置文件， 按照 SCD配置文件将采集器输出的 IEC60044-8规约报文数据转换为 相应的 IEC61850-9-2 #艮文数椐。
所迷数据存俯单元，主要由网络分析仪組成， 该两络分析仪具有 报文分析和故障录波功能； 本实旄例中， 网絡分析仪将信号转换羊元 输出的 IEC61850-9-2报文数据转变为 COMTRADE袼式的录波文件 进行存储。
所述测试输出单元， 包括 7台同型号的数字化继电保护测试仪„ 数字化继电保护测试仪中导入 SCD配置文件和录波文件后进行数据 通道配置； 经过 B码对时后， 7台测试仪均设置为过零点启动， 同步 输出符合 IEC60044-8规约的测试数据至合并单元（MU1-MU7 )， 数 字化继电保护测和合并单元——对应关系如图 4所示。
所迷时钟同步单元， 包括同步时钟系统及光纤若干， 时钟同步系 统采用 B码对时方式向 7台数字式继电保护测试仪发送对时信号。
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，任何属于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。

Claims

权利 要求 书
1.一种智能化继电保护装置检测方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤 1 : 搜集智能变电站的现场资料， 所述现场资料包括智能变 电站的拓朴结构、 设备参数， 并根据检测需求制定相应的试猃方案， 试验方案的内容包括检测项目、检测范围、 故障点设置、 故障类型和 测试输出数据类型；
步骤 2: 参照现场资料构建智能变电站资料一次系统仿真模型， 设置访真数据输出通道， 保证仿真输出测试数据与试验需求相符； 步骤 3: 在数字仿真试验系统中， 使用所述仿真模型对智能变电 站各种运行工况进行铉真计算， 输出暂态仿真数据；
步骤 4:将暂态仿真数据转换为符合 IEC61850-9-2协议的报文数 据；
步骤 5:将以上步骤生成的符合 IEC61850- 9- 2协议的报文数据进 行存储,根据需要可以将所述报文数据转换为 COMTRADE格式的录 波文件进行存储， 存储的数据即为暂态测试数据；
步骤 6: 将存鍺的暂态测试数据携带至测试现场， 转存至参与测 试工作的数字化继电保护测试仪中；
步骤 7: 利用时钟同步设备向参与测试工作的数字化继电保护测 试仪发送对时信号 , 确保测试数椐可以同步繪出；
步骤 8: 根据智能变电站全站配置文件 ( Substation Configuration Description, SCD )配置各台数字化继电保护测试仪的输出， 在步騍 7所述对时信号的协调下同步输出暂态测试数据； 根据检测需求可以 选择输出测试数据的类型： 需要输出测试数捂至对应的合并单元时， 设置数字化继电保护测试仪输出符合 IEC60044-8协议的报文数据， 如杲需要输出测试数据至对应的继电保护装置， 则 出符合 IEC61850-9-2协议的报文数据；
步骤 9: 考核智能化继电保护装置的动态性能、 校验相关保护定 值和检测二次回路的正确性。
2.如权利要求 1所述的智能化继电保护装置检测方法，其特 在 于： 所述步骤 9具体为： 判断是否检测全站二次回路或全站联调， 如果判断结果为是，則执行步骤 91: 数字化继电保护测试仪输 出符合 IEC60044- 8协议的报文数据至合并羊元， 然后执行步骤 92: 进行智能化继电保护装置动态性能、 保护定值和二次回路的检测； 如果判断结果为否， 则执行步骤 93: 数字化继电保护测试仪 榆出符合 IEC61850-9-2协议的报文数据至智能化继电保护装置， 然 后执行步骤 94: 进行保护装置动态性能、 保护定值的检测。
3.如权利要求 1所述的智能化继电保护装置检测方法，其特征在 于： 所 步骡 1中的暂态仿真数据的仿真步长不大于 250 i秒； 所述 步霖 4中转換生成的报文数据的采样率为 80点 /周波； 步骤 5中生成 的录波数据的采样率不低于 80点 /周波。
4.一种智能化继电保护装置检测系统， 其特征在于： 包括数字仿 真单元、 信号转换单元、 数据存鍺单元和测试输出羊元， 其中： 所述数字仿真单元，用于根椐智能变电站的电气拓朴结构和设备 参数构建仿真模型，模拟变电站内可能发生的各种运行工况， 进行仿 真计算输出暂态仿真数据；
所述信号转換单元，用于将数字仿真单元输出的暂态仿真数据换 为符合 IBC61850-9-2协议的报文数据；
所述数据存储单元，用于将信号转换单元生成的报文数据进行存 储， 读单元应该具有将符合 IEC61850-9-2 访议的报文数据转换为 COMTRADE格式的录波文件的能力；
所述时钟同步单元， 用于对多台数字化继电保护测试仪进行对 时， 保证参与检测的所有测试仪同步发出测试数据；
所迷测试输出单元， 由多台数字化继电保护测试仪组成， 参与测 试的数字化继电保护测试仪在对时信号的协调下，将数据存储羊元中 存鍺的 #艮文数据进行解析后， 同步输出测试数据至检测点，开展检测 工作；
所述测试输出单元输出的测试数据有两类，根据检测需求可以选 择输出测试数据的类型： 需要将测试数据 *出至合并单元时，设置数 字化继电保护测试仪输出符合 IEC60044-8协议的报文数据， 如杲需 要将测试数据输出至对应的智能化继电保护装置， 则输出符合 IEC61850-9-2协议的报文数据。
5.如权利要求 4所述的智能化继电保护装置检测系统，其特征在 于： 所迷信号转换单元由物理接口箱、 功率放大器、 采集器和合并羊 元组成，数字仿真单元输出的暂态仿真数据经过物理接口箱转换为小 电压信号；功率放大器将小电压信号放大为电磁式互感器二次側电压 /电流信号； 采集器将电磁式互感器二次側电压 /电流信号转换为符合 IEC60044- 8 ( FT3 )规约的报文数椐；合并单元中导入 SCD配置文件， 按照 SCD S置文件将采集器输出的 IEC60044-8规约报文数据转换为 相应的 IBC61850-9-2报文数据。
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