一种适用于直流运行控保系统挂网的测试系统及方法与流程

本发明涉及直流输配电领域，尤其涉及一种适用于直流运行控保系统挂网的测试系统及方法。

背景技术：

1、直流输电在西电东送、大规模新能源接入、交流系统分区互联、孤岛供电以及城市配电网等领域已得到广泛应用，随着直流输电容量在电网中的占比越来越大，对直流设备的可靠性要求也越来越高。

2、直流运行控保系统作为直流输电的大脑，目前的入网标准主要是通过型式试验检验，其装置硬件通过型式试验项目去测试、装置软件则通过静模和动模试验项目去验证。上述试验环境均为实验室模拟，控保设备接入的外部接口数量有限且长期运行可靠性无法充分测试。当直流运行控保系统存在架构重大升级或核心芯片大规模替换时，直接开展工程应用存在着较大风险。挂网试运行是一种对新设备进行测试的有效手段，已在交流站中广泛应用。与交流测控和交流保护装置可以独立运行不同，直流运行控保系统是作为一个系统整体运行且装置多为冗余化配置，各装置间需要实时协同工作。目前已有的直流运行控保系统挂网试运行仍参考交流控保设备，对外接口精简较多，与实际运行的工况相差较大，挂网主要是对装置硬件的可靠性进行测试。因此，需要针对直流运行控保系统的特性设计出一套挂网测试系统，在不影响直流系统运行的前提下，尽可能多地将挂网设备的外部接口接入以准确模拟实际运行工况。

3、通过该挂网测试系统可对新设备软硬件开展长期挂网试验，全面检验新设备的功能、性能和可靠性，从而为直流运行控保系统的升级换代提供有效的测试手段，持续提升直流输电控保设备技术水平。

技术实现思路

1、为了解决上述提出的技术问题，本发明提供一种适用于直流运行控保系统挂网的测试系统及方法，以解决目前直流运行控保系统挂网试运行测试不可靠的技术问题。

2、一种适用于直流运行控保系统挂网的测试系统，包括：挂网控制装置和挂网保护装置；

3、所述挂网控制装置与直流运行控保系统和所述挂网保护装置连接，用于直流运行控保系统在挂网状态下收集第一接口数据、通信数据、转发数据和所述挂网保护装置的保护动作信号并实行控制动作，同时收集相关事件与波形，测试直流运行控保系统中的控制装置；

4、所述挂网保护装置与所述挂网控制装置和直流运行控保系统连接，用于直流运行控保系统在挂网状态下收集直流运行控保系统的第二接口数据和所述挂网控制系统接收的数据并实行保护动作，同时收集相关事件与波形，测试直流运行控保系统中保护装置和电网的运行状态。

5、优选地，所述直流运行控保系统，包括：

6、保护装置，用于根据电网运行状态进行跳闸或发出特殊信号以保护电网；

7、控制装置，用于获取和控制电网的运行状态并收集相关数据；

8、测量接口和其他接口，用于与其他设备装置进行连接。

9、优选地，所述挂网控制装置与直流运行控保系统连接，包括：

10、所述挂网控制装置分别与所述直流运行控保系统中的每个控制装置直连通信；

11、所述挂网控制装置与所述直流运行控保系统中的测量接口直连通信；

12、所述挂网控制装置与所述直流运行控保系统中的其他接口直连通信；

13、所述直连通信为单向通信，数据仅能从所述直流运行控保系统被发送到所述挂网控制装置；

14、所述挂网控制装置接收所述控制装置的通信数据和转发数据；

15、所述挂网控制装置接收所述直流运行控保系统中测量接口和其他接口采集的第一接口数据。

16、优选地，所述挂网控制装置与挂网保护装置连接，包括：

17、所述挂网控制装置与所述挂网保护装置双向连接；

18、所述挂网控制装置接收所述挂网保护装置的保护动作信号；

19、所述挂网保护装置接收所述挂网控制装置接收到的数据。

20、优选地，所述挂网保护装置与直流运行控保系统连接，包括：

21、所述挂网保护装置与所述直流运行控保系统中的测量接口连接；

22、所述挂网保护装置接收所述直流运行控保系统中测量接口采集的第二接口数据。

23、优选地，所述挂网控制装置，包括：

24、根据通信数据、转发数据和第一接口数据进行控制逻辑运算；

25、根据所述挂网保护装置的保护动作信号进行逻辑处理；

26、根据所述逻辑控制和控制逻辑计算，得到挂网控制参数；

27、根据挂网控制参数实行控制动作；

28、根据所述控制动作得到挂网控制装置运行过程中的第一事件和第一波形；

29、将所述第一事件和所述第一波形与所述直流运行控保系统中控制装置的第三事件和第三波形进行对比，对挂网控制装置的功能和性能进行测试。

30、优选地，所述挂网保护装置，包括：

31、根据第二接口数据和所述挂网控制装置接收到的数据进行保护逻辑运算，得到挂网保护参数；

32、根据挂网保护参数实行保护动作；

33、根据所述保护动作得到挂网保护装置运行过程中的第二事件和第二波形；

34、将所述第二事件和所述第二波形直流运行控保系统中保护装置的第四事件和第四波形进行对比，对所述挂网保护装置的功能和性能进行测试。

35、一种适用于直流运行控保系统挂网的拓展测试系统，包括：挂网控制装置、挂网保护装置和挂网接口装置；

36、所述挂网控制装置与直流运行控保系统和挂网保护装置连接，用于接收所述直流运行控保系统的第一接口数据、通信数据、转发数据和所述挂网保护装置的保护动作信号，实行控制动作；

37、所述挂网保护装置与所述挂网控制装置和直流运行控保系统连接，用于接收所述直流运行控保系统的第二接口数据和所述挂网控制系统接收的数据，实行保护动作；

38、所述挂网接口装置与所述挂网保护装置和挂网控制装置连接，用于接收并发送设备二次信号到所述挂网保护装置和挂网控制装置。

39、一种适用于直流运行控保系统挂网的测试方法，包括：

40、所述挂网控制装置接收所述直流运行控保系统的第一接口数据、通信数据、转发数据和所述挂网保护装置的保护动作信号，实行控制动作；

41、所述挂网保护装置接收所述直流运行控保系统的第二接口数据和所述挂网控制系统接收的数据，实行保护动作；

42、根据所述控制动作得到所述挂网控制装置运行过程中的第一事件和第一波形；

43、根据所述保护动作得到所述挂网保护装置运行过程中的第二事件和第二波形；

44、将所述第一事件和第一波形与所述直流运行控保系统中控制装置的事件和波形进行对比，将所述第二事件和第二波形与所述直流运行控保系统中保护装置的事件和波形进行对比，对所述挂网控制装置和挂网保护装置的功能和性能进行测试。

45、一种电子设备，包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器执行所述计算机指令时，所述电子设备执行所述的一种适用于直流运行控保系统挂网的测试方法。

46、本发明公开了一种适用于直流运行控保系统挂网的测试系统，包括挂网控制装置和挂网保护装置，挂网控制装置与直流运行控保系统和挂网保护装置连接，挂网保护装置与挂网控制装置和直流运行控保系统连接。本发明可用于直流输电控保设备的长期挂网测试，保证挂网直流运行控保系统运行程序完整，还可以通过与运行系统的事件和波形对比来校核装置的功能和性能，该方案对运行系统的改动较小，实现简单，不影响运行系统的安全稳定运行。

47、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。