亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：换流变压器保护rtds实时数字闭环试验系统及其方法
技术领域：
本发明是一种换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统及其方法，属于换流 变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统及其方法的创新技术。
背景技术：
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。在

图1的换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验 系统中，换流变压器的仿真建模及其参数设置的合理性直接决定了该试验系统的准确性。 而在目前的换流变压器建模方法中，换流变压器采用图2所示的三相模型。该模型中，换 流变压器的ABC三相集成固化在一个模型中，不能满足换流变压器保护试验的要求(1) 该模型仅能提供换流变压器原边首端三相电流(Iysa，Iysb, Iysc)和副边首端三相电流 (Ifsa, Ifsb, Ifsc)输出，不能输出换流变压器保护实时仿真试验所需的原边和副边绕组末 端电流；(2)该模型不能模拟换流变压器内部故障。

发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种能满足换流变压器保护实时仿真试 验要求的换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统。发明的目的在于考虑上述问题而提供一种简单方便的换流变压器保护RTDS实时 数字闭环试验方法。本发明的技术方案是本发明换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统，包 括有能建立包含换流变压器的直流输电系统仿真模型的RTDS实时数字仿真器、换流变压 器保护装置，其中RTDS实时数字仿真器将换流变压器仿真模型中的电压及电流模拟量信 号以及分接头档位数字量信号输出到换流变压器保护装置，换流变压器保护装置将保护跳 闸数字量信号输入到RTDS实时数字仿真器，其中RTDS实时数字仿真器中建立的换流变压 器的直流输电系统仿真模型为单相模型，且在换流变压器和换流阀之间连接有附加电感 Xp。上述附加电感Xp至少应大于0. Olp. U.。上述换流变压器的漏抗应取为换流变压器的漏抗典型值XL与附加电感Xp之差， 即换流变压器的漏抗应取为XL-紐。上述换流变压器的漏抗典型值XL为0. 15^0. 2p. u.。本发明换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统的试验方法，其包括如下步 骤
1)换流变压器建模
RTDS实时数字仿真器中建立的换流变压器的直流输电系统仿真模型为单相模型，换流 变压器的ABC三相分别用一个双绕组变压器单独表示，不仅能提供换流变压器保护实时仿 真试验所需的换流变压器原边首端三相电流和副边首端三相电流输出，也能提供换流变压器原边末端三相电流和副边末端三相电流输出，RTDS实时数字仿真器的这些电流量将输出 到换流变压器保护装置中，满足换流变压器保护RTDS闭环试验要求；且为了避免仿真中的 失真现象，在换流变压器和换流阀之间加入附加电感Xp ；
2)附加电感和换流变压器漏抗的参数设置及换流阀阻尼回路的阻尼电容C和阻尼电 阻R的参数设置。上述附加电感Xp至少应大于0. Olp. U.。上述换流变压器的漏抗应取为换流变压器的漏抗典型值XL与附加电感Xp之差， 即换流变压器的漏抗应取为XL-X p，以弥补由于附加电感Xp变大引起的仿真误差。上述换流变压器的漏抗典型值XL为0. 15^0. 2p. u.。上述换流阀的阻尼电容C和阻尼电阻R的参数设置应满足以下两个要求
1)阻尼电容C的阻抗值应大于折算到换流变压器副边的基准阻抗的1000倍；
2)阀阻尼回路的时间常数应大于实时仿真步长的1.5倍。上述换流阀的阻尼电容C和阻尼电阻R的参数设置应满足的两个要求用方程式分 别表示为
权利要求
1.一种换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统，包括有能建立包含换流变压器 的直流输电系统仿真模型的RTDS实时数字仿真器(1 )、换流变压器保护装置(2)，其中RTDS 实时数字仿真器(1)将换流变压器仿真模型中的电压及电流模拟量信号以及分接头档位数 字量信号输出到换流变压器保护装置(2)，换流变压器保护装置(2)将保护跳闸数字量信 号输入到RTDS实时数字仿真器(1)，其特征在于RTDS实时数字仿真器(1)中建立的换流变 压器的直流输电系统仿真模型为单相模型，且在换流变压器和换流阀之间连接有附加电感 Xp。
2.根据权利要求1所述的换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统，其特征在于上 述附加电感Xp至少应大于0. Olp. u.。
3.根据权利要求1或2所述的换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统，其特征在 于上述换流变压器的漏抗应取为换流变压器的漏抗典型值XL与附加电感Xp之差，即换流 变压器的漏抗应取为XL-紐。
4.根据权利要求3所述的换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统，其特征在于上 述换流变压器的漏抗典型值XL为0. 15^0. 2p. u.。
5.一种根据权利要求1所述换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统的试验方法， 其特征在于包括如下步骤1)换流变压器建模RTDS实时数字仿真器(1)中建立的换流变压器的直流输电系统仿真模型为单相模型， 换流变压器的ABC三相分别用一个双绕组变压器单独表示，不仅能提供换流变压器保护实 时仿真试验所需的换流变压器原边首端三相电流(IyM，Iysb, Iysc)和副边首端三相电流 (Ifsa, Ifsb, Ifsc)输出，也能提供换流变压器原边末端三相电流(Iyma，Iymb, Iymc)和副边 末端三相电流(Ifma，Ifmb, Ifmc)输出，RTDS实时数字仿真器(1)的这些电流量将输出到换 流变压器保护装置(2)中，满足换流变压器保护RTDS闭环试验要求；且为了避免仿真中的 失真现象，在换流变压器和换流阀之间加入附加电感Xp ；2)附加电感和换流变压器漏抗的参数设置及换流阀阻尼回路的阻尼电容C和阻尼电 阻R的参数设置。
6.根据权利要求5所述换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统的试验方法，其特 征在于上述附加电感Xp至少应大于0. Olp. u.。
7.根据权利要求5所述换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统的试验方法，其特 征在于上述换流变压器的漏抗应取为换流变压器的漏抗典型值XL与附加电感Xp之差，即 换流变压器的漏抗应取为XL-X p，以弥补由于附加电感Xp变大引起的仿真误差。
8.根据权利要求7所述换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统的试验方法，其特 征在于上述换流变压器的漏抗典型值XL为0. 15^0. 2p. u.。
9.根据权利要求5所述换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统的试验方法，其特 征在于上述换流阀的阻尼电容C和阻尼电阻R的参数设置应满足以下两个要求1)阻尼电容C的阻抗值应大于折算到换流变压器副边的基准阻抗的1000倍；2)阀阻尼回路的时间常数应大于实时仿真步长的1.5倍。
10.根据权利要求9所述换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统的试验方法，其 特征在于上述换流阀的阻尼电容C和阻尼电阻R的参数设置应满足的两个要求用方程式分别表示为
全文摘要
本发明是一种换流变压器保护RTDS实时数字闭环试验系统及其方法。试验系统包括RTDS实时数字仿真器、换流变压器保护装置，RTDS实时数字仿真器将换流变压器仿真模型中的电压及电流模拟量信号以及分接头档位数字量信号输出到换流变压器保护装置，换流变压器保护装置将保护跳闸数字量信号输入到RTDS实时数字仿真器，RTDS实时数字仿真器中建立的换流变压器的直流输电系统仿真模型为单相模型，且在换流变压器和换流阀之间连接有附加电感Xp。本发明试验系统能提供换流变压器保护实时仿真试验所需的换流变压器原边首端三相电流和副边首端三相电流输出，也能提供换流变压器原边末端三相电流和副边末端三相电流输出，满足换流变压器保护RTDS试验要求。
文档编号G01R31/00GK102129000SQ20101061860
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31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