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专利名称：输电系统换流变压器保护装置进行闭环试验的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种输电系统换流变压器保护装置进行闭环试验的系统，特别是一种对双12脉动直流输电系统换流变压器保护装置进行实时数字闭环试验的系统，属于输 电系统换流变压器保护装置进行闭环试验的系统的改造技术。
背景技术：
换流变压器是直流输电系统中进行交直流变换的关键设备，换流变压器的安全稳 定运行对提高直流系统的可靠性和可用率具有重要的意义。换流变压器保护作为换流变压 器的保护装置，其性能如何，直接影响到换流变压器乃至整个直流系统的安全稳定运行。但是，目前国内外对换流变压器保护装置还缺乏有效的检验手段，传统的换流变 压器保护检验方式均存在固有的缺陷，比如对于换流变压器保护动模试验，其采用等比例 缩小变压器模拟，难以模拟不同结构和特性的换流变压器，而且试验不灵活，可进行的试验 类型受限；对于换流变压器保护录波回放试验，难以找到合适的信号源，回放的物理量也有 限，而且只能进行开环试验。

实用新型内容本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种试验灵活，可进行多种类型试验 的输电系统换流变压器保护装置进行闭环试验的系统。本实用新型的技术方案是本实用新型的输电系统换流变压器保护装置进行闭环 试验的系统，包括有建立直流输电系统实时仿真模型的实时仿真工作站、对仿真模型进行 实时计算的RTDS实时数字仿真器、模拟量输出板卡、功率放大器、换流变压器保护装置、数 字量输出板卡、数字量输入板卡、直流输电控制保护装置，其中实时仿真工作站与RTDS实 时数字仿真器连接，RTDS实时数字仿真器通过模拟量输出板卡和功率放大器将电流及电压 信号送出到换流变压器保护装置，且RTDS实时数字仿真器通过数字量输出板卡将换流变 压器分接头档位信号送出到换流变压器保护装置，换流变压器保护装置则通过数字量输入 板卡将保护跳闸及告警信号送出到RTDS实时数字仿真器，直流输电控制保护装置与RTDS 实时数字仿真器联接。上述实时仿真工作站上建立双12脉动直流输电系统实时仿真模型。上述双12脉动直流输电系统包含高端阀组和低端阀组，高端阀组和低端阀组均 包含两个6脉动阀组，高端阀组与高端阀组换流变压器组联接，低端阀组与低端阀组换流 变压器组联接，高端阀组换流变压器组包含Y桥换流变压器和D桥换流变压器。上述RTDS实时数字仿真器送出的是高端阀组换流变压器组的电流及电压信号。上述RTDS实时数字仿真器送出的是高端阀组换流变压器组的电流及电压信号包 括高端阀组换流变压器组原边的三相电压、Y桥换流变压器原边绕组首端三相电流、Y桥换 流变压器原边绕组末端三相电流、Y桥换流变压器副边绕组首端三相电流、Y桥换流变压器 副边绕组末端三相电流、Y桥换流变压器原边零序电流、D桥换流变压器原边绕组首端三相电流、D桥换流变压器原边绕组末端三相电流、D桥换流变压器副边绕组首端三相电流、D桥 换流变压器副边绕组末端三相电流、D桥换流变压器原边零序电流。本实用新型提出了利用RTDS实时数字仿真器对双12脉动直流输电系统换流变压 器保护装置进行实时数字闭环试验的系统，该试验系统对单12脉动直流输电系统换流变 压器保护装置实时数字试验也有借鉴作用。本实用新型的输电系统换流变压器保护装置进 行闭环试验的系统试验灵活，可进行多种类型试验。本实用新型的输电系统换流变压器保 护装置进行闭环试验的系统的试验方法操作简单，方便实用。

图1为本实用新型双12脉动直流输电系统的结构示意图；图2为本实用新型双12脉动直流输电系统换流变压器保护装置的实时仿真试验 方法示意图。
具体实施方式
实施例本实用新型的结构示意图如图1所示，本实用新型的输电系统换流变压器保护装 置进行闭环试验的系统，其包括有建立直流输电系统实时仿真模型的实时仿真工作站8、对 仿真模型进行实时计算的RTDS实时数字仿真器9、模拟量输出板卡10、功率放大器11、换流 变压器保护装置12、数字量输出板卡13、数字量输入板卡14、直流输电控制保护装置15，其 中实时仿真工作站8与RTDS实时数字仿真器9连接，RTDS实时数字仿真器9通过模拟量 输出板卡10和功率放大器11将电流及电压信号送出到换流变压器保护装置12，且RTDS实 时数字仿真器9通过数字量输出板卡13将换流变压器分接头档位信号送出到换流变压器 保护装置12，换流变压器保护装置12则通过数字量输入板卡14将保护跳闸及告警信号送 出到RTDS实时数字仿真器9，直流输电控制保护装置15与RTDS实时数字仿真器9联接。本实施例中，上述实时仿真工作站8上建立双12脉动直流输电系统实时仿真模 型。上述双12脉动直流输电系统包含高端阀组1和低端阀组2，高端阀组1和低端阀组2 均包含两个6脉动阀组3，高端阀组1与高端阀组换流变压器组4联接，低端阀组2与低端 阀组换流变压器组5联接，高端阀组换流变压器组4包含Y桥换流变压器6和D桥换流变 压器7。本实施例中，上述RTDS实时数字仿真器9送出的是高端阀组换流变压器组4的电 流及电压信号。高端阀组换流变压器组4的电流及电压信号包括高端阀组换流变压器组4 原边的三相电压、Y桥换流变压器6原边绕组首端三相电流、Y桥换流变压器6原边绕组末 端三相电流、Y桥换流变压器6副边绕组首端三相电流、Y桥换流变压器6副边绕组末端三 相电流、Y桥换流变压器6原边零序电流、D桥换流变压器7原边绕组首端三相电流、D桥换 流变压器7原边绕组末端三相电流、D桥换流变压器7副边绕组首端三相电流、D桥换流变 压器7副边绕组末端三相电流、D桥换流变压器7原边零序电流。 本实用新型的输电系统换流变压器保护装置进行闭环试验的系统的试验方法，其 包括如下步骤1)在实时仿真工作站8上建立直流输电系统实时仿真模型；[0019]2)将实时仿真工作站8与RTDS实时数字仿真器9联接；3)将RTDS实时数字仿真器9中的相关电流及电压信号通过模拟量输出板卡10和功率放大器11送出到换流变压器保护装置12 ；4)将RTDS实时数字仿真器9中的换流变压器分接头档位信号通过数字量输出板 卡13送出到换流变压器保护装置12 ；5)将换流变压器保护装置12中的保护跳闸及告警信号通过数字量输入板卡14送 出到RTDS实时数字仿真器9;6)将直流输电控制保护装置15与RTDS实时数字仿真器9联接。上述步骤1)建立双12脉动直流输电系统实时仿真模型，双12脉动直流输电系统 包含高端阀组1和低端阀组2，高端阀组1和低端阀组2均包含两个6脉动阀组3，高端阀 组1与高端阀组换流变压器组4联接，低端阀组2与低端阀组换流变压器组5联接，高端阀 组换流变压器组4包含Y桥换流变压器6和D桥换流变压器7，上述RTDS实时数字仿真器 9送出的是高端阀组换流变压器组4的电流及电压信号，这些电流及电压信号为高端阀组 换流变压器组4的相关电流及电压信号，包括高端阀组换流变压器组4原边的三相电压、 Y桥换流变压器6原边绕组首端三相电流、Y桥换流变压器6原边绕组末端三相电流、Y桥 换流变压器6副边绕组首端三相电流、Y桥换流变压器6副边绕组末端三相电流、Y桥换流 变压器6原边零序电流、D桥换流变压器7原边绕组首端三相电流、D桥换流变压器7原边 绕组末端三相电流、D桥换流变压器7副边绕组首端三相电流、D桥换流变压器7副边绕组 末端三相电流、D桥换流变压器7原边零序电流。
权利要求一种输电系统换流变压器保护装置进行闭环试验的系统，其特征在于包括有建立直流输电系统实时仿真模型的实时仿真工作站(8)、对仿真模型进行实时计算的RTDS实时数字仿真器(9)、模拟量输出板卡(10)、功率放大器(11)、换流变压器保护装置(12)、数字量输出板卡(13)、数字量输入板卡(14)、直流输电控制保护装置(15)，其中实时仿真工作站(8)与RTDS实时数字仿真器(9)连接，RTDS实时数字仿真器(9)通过模拟量输出板卡(10)和功率放大器(11)将电流及电压信号送出到换流变压器保护装置(12)，且RTDS实时数字仿真器(9)通过数字量输出板卡(13)将换流变压器分接头档位信号送出到换流变压器保护装置(12)，换流变压器保护装置(12)则通过数字量输入板卡(14)将保护跳闸及告警信号送出到RTDS实时数字仿真器(9)，直流输电控制保护装置(15)与RTDS实时数字仿真器(9)联接。
2.根据权利要求1所述的输电系统换流变压器保护装置进行闭环试验的系统，其特征 在于上述实时仿真工作站(8)上建立双12脉动直流输电系统实时仿真模型。
3.根据权利要求2所述的输电系统换流变压器保护装置进行闭环试验的系统，其特征 在于上述双12脉动直流输电系统包含高端阀组(1)和低端阀组(2)，高端阀组(1)和低端 阀组(2)均包含两个6脉动阀组(3)，高端阀组(1)与高端阀组换流变压器组(4)联接，低 端阀组(2)与低端阀组换流变压器组(5)联接，高端阀组换流变压器组(4)包含Y桥换流 变压器(6)和D桥换流变压器(7)。
4.根据权利要求3所述的输电系统换流变压器保护装置进行闭环试验的系统，其特征 在于上述RTDS实时数字仿真器(9)送出的是高端阀组换流变压器组(4)的电流及电压信 号。
5.根据权利要求4所述的输电系统换流变压器保护装置进行闭环试验的系统，其特征 在于上述RTDS实时数字仿真器(9)送出的是高端阀组换流变压器组(4)的电流及电压信 号包括高端阀组换流变压器组(4)原边的三相电压、Y桥换流变压器(6)原边绕组首端三 相电流、Y桥换流变压器(6)原边绕组末端三相电流、Y桥换流变压器(6)副边绕组首端三 相电流、Y桥换流变压器(6)副边绕组末端三相电流、Y桥换流变压器(6)原边零序电流、D 桥换流变压器(7)原边绕组首端三相电流、D桥换流变压器(7)原边绕组末端三相电流、D 桥换流变压器(7)副边绕组首端三相电流、D桥换流变压器(7)副边绕组末端三相电流、D 桥换流变压器(7)原边零序电流。
专利摘要本实用新型是一种输电系统换流变压器保护装置进行闭环试验的系统。包括有建立直流输电系统实时仿真模型的实时仿真工作站、对仿真模型进行实时计算的RTDS实时数字仿真器、模拟量输出板卡、功率放大器、换流变压器保护装置、数字量输出板卡、数字量输入板卡、直流输电控制保护装置，其中实时仿真工作站与RTDS实时数字仿真器连接，RTDS实时数字仿真器通过模拟量输出板卡和功率放大器将电流及电压信号送出到换流变压器保护装置，且RTDS实时数字仿真器通过数字量输出板卡将换流变压器分接头档位信号送出到换流变压器保护装置，换流变压器保护装置则通过数字量输入板卡将保护跳闸及告警信号送出到RTDS实时数字仿真器，直流输电控制保护装置与RTDS实时数字仿真器联接。本实用新型试验灵活，可进行多种类型试验，操作简单，方便实用。
文档编号G01R31/327GK201773160SQ20102029238
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者欧开健 申请人:中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心