電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法及系統(tǒng)，其中方法包括以下步驟：構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)；設(shè)定故障排查任務(wù)，并在二次回路故障模型系統(tǒng)中設(shè)置至少一個二次回路故障；仿真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù)據(jù)以及二次回路內(nèi)部的拓撲關(guān)系進行計算，以在仿真設(shè)備盤臺上給出相應(yīng)的保護動作信號；根據(jù)至少一個二次回路故障在二次回路圖中對相關(guān)的回路進行帶電著色，以使學(xué)員根據(jù)帶電著色情況進行逐級分析判斷并確定故障位置。該方法通過構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)，并根據(jù)二次回路故障在二次回路圖中對相關(guān)的回路進行帶電著色，實現(xiàn)使學(xué)員根據(jù)帶電著色情況進行判斷故障位置，設(shè)備升級改造方便，通用性好，提高培訓(xùn)效率。
【專利說明】電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及仿真【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn) 方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 相關(guān)技術(shù)中，二次回路故障排查培訓(xùn)中的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真 實現(xiàn)方法通常采用真實的繼電保護設(shè)備與一次計算機仿真模型數(shù)據(jù)結(jié)合進行數(shù)字物理混 合仿真的方式進行，即對電力系統(tǒng)一次部分采用計算機仿真實現(xiàn)，將計算得到的潮流數(shù)據(jù) 通過功率放大裝置送入真實繼電保護設(shè)備中。其次，通過使用萬用表對真實二次設(shè)備的各 部分接線進行逐一測量，進而判斷故障發(fā)生的位置。
[0003] 然而，相關(guān)技術(shù)中的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法采用真實的 基點保護設(shè)備，且需要加裝功率放大裝置，不但無法實現(xiàn)二次回路建模的快速性，還導(dǎo)致設(shè) 備投資較大，并且隨著技術(shù)的發(fā)展，硬件設(shè)備升級改造比較困難。另外，真實的設(shè)備只能針 對具體的繼電保護裝置，通用性不高，只能由教員進行示范講解或?qū)W(xué)員進行逐一培訓(xùn)，導(dǎo) 致培訓(xùn)效率較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0005] 為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種通用性好，能提高培訓(xùn)效率的電力系統(tǒng)中 二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的在于提出一種電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn) 系統(tǒng)。
[0007] 為達到上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出了一種電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障 排查仿真實現(xiàn)方法，包括以下步驟：構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)；設(shè)定故障排查任務(wù)，并在 所述二次回路故障模型系統(tǒng)中設(shè)置至少一個二次回路故障；仿真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù) 據(jù)以及二次回路內(nèi)部的拓撲關(guān)系進行計算，以在所述二次回路故障模型系統(tǒng)中的仿真設(shè)備 盤臺上給出相應(yīng)的保護動作信號；以及根據(jù)所述設(shè)置的至少一個二次回路故障在二次回路 圖中對相關(guān)的回路進行帶電著色，以使學(xué)員根據(jù)所述相關(guān)的回路的帶電著色情況進行逐級 分析判斷并確定故障位置。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明實施例提出的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法，通過 構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)且設(shè)置至少一個二次回路故障，仿真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù) 據(jù)以及二次回路內(nèi)部的拓撲關(guān)系進行計算，以在二次回路故障模型系統(tǒng)中的仿真設(shè)備盤臺 上給出相應(yīng)的保護動作信號，并根據(jù)設(shè)置至少一個二次回路故障在二次回路圖中對相關(guān)的 回路進行帶電著色，實現(xiàn)使學(xué)員根據(jù)相關(guān)的回路的帶電著色情況進行逐級分析判斷并確定 故障位置，設(shè)備投資較少且升級改造方便，通用性好，提高了培訓(xùn)效率。
[0009] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法 還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
[0010] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)具體包括：利用圖形 生成設(shè)備模型和拓撲結(jié)構(gòu)，其中，采用元件、端口和節(jié)點的概念來描述二次回路圖中各電力 元件之間的拓撲關(guān)系，并且一個元件有一個或多個端口，節(jié)點是元件與元件直接通過端口 相互連接時產(chǎn)生的連接點，節(jié)點由不同元件的端口組成，一個節(jié)點包括一個或多個端口，一 個端口僅隸屬于一個節(jié)點；采用定制的元件模塊制作二次回路圖，并且自動生成拓撲文件， 以構(gòu)建所述二次回路故障模型系統(tǒng)。
[0011] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，上述實現(xiàn)方法還包括：將所述二次回路故障 模型系統(tǒng)與仿真一次系統(tǒng)結(jié)合，根據(jù)所述仿真一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化修改所述二次回路故障 模型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，同時根據(jù)所述二次回路故障模型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化修改所述仿真一次系統(tǒng) 的數(shù)據(jù)。
[0012] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，通過所述帶電著色動態(tài)演示保護、控制及自 動裝置的動作情況。
[0013] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，上述實現(xiàn)方法還包括：采集仿真一次系統(tǒng)的 潮流數(shù)據(jù)；根據(jù)所述仿真一次系統(tǒng)的潮流數(shù)據(jù)以及各種空開、壓板、操作把手、繼電器的初 始狀態(tài)獲取二次回路中各個圖形元件的當(dāng)前狀態(tài)；從所述二次回路圖中電源正極開始，根 據(jù)各個元件的拓撲關(guān)系和當(dāng)前狀態(tài)檢測所述各個元件端口的正向電壓，直至電源負極，并 當(dāng)遇到斷點或斷開的節(jié)點時返回；從所述二次回路圖中電源負極開始，根據(jù)所述各個元件 的拓撲關(guān)系及當(dāng)前狀態(tài)檢測所述各個元件端口的負向電壓，直至電源正極，并當(dāng)遇到斷點 或斷開的節(jié)點時返回；以及根據(jù)元件端口的正向電壓和負向電壓情況，確定元件的帶電情 況，并進行著色。
[0014] 本發(fā)明另一方面實施例提出了一種電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn) 系統(tǒng)，包括：構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)；設(shè)置模塊，用于設(shè)定故障排查任 務(wù)，并在所述二次回路故障模型系統(tǒng)中設(shè)置至少一個二次回路故障；計算模塊，用于仿真系 統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù)據(jù)以及二次回路內(nèi)部的拓撲關(guān)系進行計算，以在所述二次回路故障 模型系統(tǒng)中的仿真設(shè)備盤臺上給出相應(yīng)的保護動作信號；以及著色模塊，用于根據(jù)所述設(shè) 置的至少一個二次回路故障在二次回路圖中對相關(guān)的回路進行帶電著色，以使學(xué)員根據(jù)所 述相關(guān)的回路的帶電著色情況進行逐級分析判斷并確定故障位置。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明實施例提出的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)系統(tǒng)，通過 構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)且設(shè)置至少一個二次回路故障，仿真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù) 據(jù)以及二次回路內(nèi)部的拓撲關(guān)系進行計算，以在二次回路故障模型系統(tǒng)中的仿真設(shè)備盤臺 上給出相應(yīng)的保護動作信號，并根據(jù)設(shè)置至少一個二次回路故障在二次回路圖中對相關(guān)的 回路進行帶電著色，實現(xiàn)使學(xué)員根據(jù)相關(guān)的回路的帶電著色情況進行逐級分析判斷并確定 故障位置，設(shè)備投資較少且升級改造方便，通用性好，提高了培訓(xùn)效率。
[0016] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)系統(tǒng) 還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
[0017] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述構(gòu)建模塊包括：生成單元，用于利用圖形生成設(shè)備 模型和拓撲結(jié)構(gòu)，其中，采用元件、端口和節(jié)點的概念來描述二次回路圖中各電力元件之間 的拓撲關(guān)系，并且一個元件有一個或多個端口，節(jié)點是元件與元件直接通過端口相互連接 時產(chǎn)生的連接點，節(jié)點由不同元件的端口組成，一個節(jié)點包括一個或多個端口，一個端口僅 隸屬于一個節(jié)點；制作單元，用于采用定制的元件模塊制作二次回路圖，并且自動生成拓撲 文件，以構(gòu)建所述二次回路故障模型系統(tǒng)。
[0018] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，上述實現(xiàn)系統(tǒng)還包括：修改模塊，用于將所 述二次回路故障模型系統(tǒng)與仿真一次系統(tǒng)結(jié)合，根據(jù)所述仿真一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化修改所 述二次回路故障模型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，同時根據(jù)所述二次回路故障模型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化修改所 述仿真一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
[0019] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，通過所述帶電著色動態(tài)演示保護、控制及自 動裝置的動作情況。
[0020] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述著色模塊包括：采集單元，用于采集仿 真一次系統(tǒng)的潮流數(shù)據(jù)；獲取單元，用于根據(jù)所述仿真一次系統(tǒng)的潮流數(shù)據(jù)以及各種空開、 壓板、操作把手、繼電器的初始狀態(tài)獲取二次回路中各個圖形元件的當(dāng)前狀態(tài)；第一檢測單 元，用于從所述二次回路圖中電源正極開始，根據(jù)各個元件的拓撲關(guān)系和當(dāng)前狀態(tài)檢測所 述各個元件端口的正向電壓，直至電源負極，并當(dāng)遇到斷點或斷開的節(jié)點時返回；第二檢測 單元，用于從所述二次回路圖中電源負極開始，根據(jù)所述各個元件的拓撲關(guān)系及當(dāng)前狀態(tài) 檢測所述各個元件端口的負向電壓，直至電源正極，并當(dāng)遇到斷點或斷開的節(jié)點時返回；以 及著色單元，用于根據(jù)元件端口的正向電壓和負向電壓情況，確定元件的帶電情況，并進行 著色。
[0021] 本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中 ：
[0023] 圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法的 流程圖；
[0024] 圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)的流程圖；
[0025] 圖3為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的節(jié)點、端口和節(jié)點的關(guān)系示意圖；
[0026] 圖4為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的在二次回路圖中對相關(guān)的回路進行帶電著色的 流程圖；
[0027] 圖5為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的從二次回路圖中電源正極開始，元件導(dǎo)通時的元 件標(biāo)識示意圖；
[0028] 圖6為根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實 現(xiàn)方法的流程圖；
[0029] 圖7為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0030] 圖8為根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實 現(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0031] 下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0032] 下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡 化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且 目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重 復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此 夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到 其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之 "上"的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形 成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0033] 在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、 "連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可 以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù) 具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0034] 下面在描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實 現(xiàn)方法及系統(tǒng)之前，先來簡單描述一下實現(xiàn)電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真的重要 性。
[0035] 二次回路是電力系統(tǒng)中的一個重要組成部分。二次回路發(fā)生故障，直接影響電氣 設(shè)備和電力系統(tǒng)的安全運行，甚至可能造成極其嚴重的后果，因此二次回路一旦發(fā)生故障， 應(yīng)迅速準(zhǔn)確做出判斷，排除故障。其中，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)智能化水平的提高，對調(diào) 控和運行人員保護分析、二次事故判斷等方面的能力提出了更高的要求。因此，二次回路故 障排查培訓(xùn)是為提高電廠、變電站二次回路運維人員的故障處理水平而出現(xiàn)的一個技能培 訓(xùn)內(nèi)容。
[0036] 然而，相關(guān)技術(shù)中二次回路故障排查培訓(xùn)方法由于采用真實的繼電保護設(shè)備，設(shè) 備投資較大，硬件設(shè)備升級改造比較困難且通用性不高，培訓(xùn)效率較低。
[0037] 本發(fā)明正是基于上述問題，而提出了一種電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真 實現(xiàn)方法與一種電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)系統(tǒng)。
[0038] 下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查 仿真實現(xiàn)方法及系統(tǒng)，首先將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的電力系統(tǒng)中二次回路 模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法。參照圖1所示，該實現(xiàn)方法包括以下步驟：
[0039] S101，構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)。
[0040] 其中，在本發(fā)明的一個實施例中，參照圖2所示，構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)具體 包括以下步驟：
[0041] S201，利用圖形生成設(shè)備模型和拓撲結(jié)構(gòu)，其中，采用元件、端口和節(jié)點的概念來 描述二次回路圖中各電力元件之間的拓撲關(guān)系，并且一個元件有一個或多個端口，節(jié)點是 元件與元件直接通過端口相互連接時產(chǎn)生的連接點，節(jié)點由不同元件的端口組成，一個節(jié) 點包括一個或多個端口，一個端口僅隸屬于一個節(jié)點。
[0042] S202,采用定制的元件模塊制作二次回路圖，并且自動生成拓撲文件，以構(gòu)建二次 回路故障模型系統(tǒng)。
[0043] 其中，在本發(fā)明的一個實施例中，本發(fā)明實施例采用二次回路圖形快速建模技術(shù) 構(gòu)建二次回路模型，主要利用圖形來生成設(shè)備模型和拓撲結(jié)構(gòu)，使得圖形和數(shù)據(jù)庫模型 一一對應(yīng)，畫圖過程即建模過程，采用定制好的元件模塊，相互組合，制作二次回路圖，圖形 制作完成后，自動生成拓撲文件，建立二次回路數(shù)學(xué)模型，其邏輯關(guān)系自動體現(xiàn)在圖形中。
[0044] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，參照圖3所示，本發(fā)明實施例采用元件、端 口和節(jié)點的概念來描述二次回路圖中各電力元件之間的拓撲關(guān)系。具體地，將二次回路圖 中的各種電力元件做成一個個標(biāo)準(zhǔn)的圖形元件。其中，端口是元件與外界相互作用的通道， 例如元件1的端口 1和端口 2,其中一個元件可能有一個或者多個端口。節(jié)點是元件與元件 之間通過端口相互連接時產(chǎn)生的連接點，節(jié)點由不同元件的端口組成，一個節(jié)點可能包含 幾個端口，但是一個端口只能隸屬于一個節(jié)點。
[0045] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，二次回路圖形快速建模技術(shù)采用上述二次 設(shè)備的圖形元件進行連接、組合，自動記錄各元件之間的邏輯關(guān)系，進行網(wǎng)絡(luò)拓撲分析，生 成二次系統(tǒng)計算所需的數(shù)據(jù)文件。網(wǎng)絡(luò)拓撲分析是電網(wǎng)狀態(tài)分析的基礎(chǔ)。根據(jù)電力系統(tǒng)各 個元件的連接關(guān)系，通過操作開關(guān)、刀閘等一次設(shè)備或切換開關(guān)、壓板、按鈕等二次設(shè)備以 及設(shè)置故障點，改變網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)計算結(jié)果也隨之變化。
[0046] 本發(fā)明實施例的圖形快速建模技術(shù)可以實現(xiàn)繼電保護裝置模型的快速創(chuàng)建，便捷 地實現(xiàn)二次回路的搭建，而且由于元件的標(biāo)準(zhǔn)化，使得創(chuàng)建的繼電保護裝置模型接口統(tǒng)一， 因而可以實現(xiàn)不同繼電保護裝置的切換，滿足對多種型號的繼電保護裝置的培訓(xùn)需求。另 夕卜，本發(fā)明實施例基于軟件模式的二次回路故障排查仿真，對硬件設(shè)備要求不高，普通計算 機即可實現(xiàn)，設(shè)備投資較少，升級改造方便，在任務(wù)發(fā)生變化時，也可方便的更改配置方案， 通用性好
[0047] S102,設(shè)定故障排查任務(wù)，并在二次回路故障模型系統(tǒng)中設(shè)置至少一個二次回路 故障。
[0048] 在本發(fā)明的實施例中，由圖形快速建模技術(shù)生成的二次回路故障模型系統(tǒng)，可以 在回路中任意位置選擇故障點，可以使一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)緊密結(jié)合，一次系統(tǒng)的潮流變 化情況可以通過測量元件在二次回路中直觀體現(xiàn)，而二次回路動作情況（如開關(guān)分合閘線 圈動作等）也可以反饋到一次系統(tǒng)中。此外，現(xiàn)場各種屏盤、操作箱上各種空開、壓板、操作 把手、按鈕等的操作情況以及各種指示燈、繼電器、表計的狀態(tài)、數(shù)值顯示等都可以通過二 次元件在二次回路圖形中直觀體現(xiàn)，在培訓(xùn)中具有良好的交互性。
[0049] S103,仿真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù)據(jù)以及二次回路內(nèi)部的拓撲關(guān)系進行計算， 以在二次回路故障模型系統(tǒng)中的仿真設(shè)備盤臺上給出相應(yīng)的保護動作信號。
[0050] 在本發(fā)明的一個實施例中，上述實現(xiàn)方法還包括：將二次回路故障模型系統(tǒng)與仿 真一次系統(tǒng)結(jié)合，根據(jù)仿真一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化修改二次回路故障模型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，同時 根據(jù)二次回路故障模型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化修改仿真一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
[0051] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，仿真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù)據(jù)以及二次 回路內(nèi)部拓撲關(guān)系進行計算，在仿真設(shè)備盤臺上給出相應(yīng)的保護動作信號，學(xué)員根據(jù)仿真 盤臺上的結(jié)果，找出可能出現(xiàn)故障的保護裝置二次回路。
[0052] S104,根據(jù)設(shè)置的至少一個二次回路故障在二次回路圖中對相關(guān)的回路進行帶電 著色，以使學(xué)員根據(jù)相關(guān)的回路的帶電著色情況進行逐級分析判斷并確定故障位置。
[0053] 其中，在本發(fā)明的一個實施例中，通過帶電著色動態(tài)演示保護、控制及自動裝置的 動作情況。本發(fā)明實施例通過二次回路網(wǎng)絡(luò)拓撲智能著色的形式可以動態(tài)演示保護、控制 及自動裝置的動作情況。繼電保護以及自動裝置的啟動是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)計算的電流、電壓和阻 抗等來驅(qū)動，裝置內(nèi)部的邏輯配合比較復(fù)雜，如果有設(shè)備動作出現(xiàn)，可以觀察各繼電器節(jié)點 的動作情況，便于實現(xiàn)二次回路故障點的查找和判斷。
[0054] 具體地，在本發(fā)明的一個實施例中，參照圖4所示，上述實現(xiàn)方法還包括：
[0055] S401，采集仿真一次系統(tǒng)的潮流數(shù)據(jù)。
[0056] S402,根據(jù)仿真一次系統(tǒng)的潮流數(shù)據(jù)以及各種空開、壓板、操作把手、繼電器的初 始狀態(tài)獲取二次回路中各個圖形元件的當(dāng)前狀態(tài)。
[0057] S403,從二次回路圖中電源正極開始，根據(jù)各個元件的拓撲關(guān)系和當(dāng)前狀態(tài)檢測 各個元件端口的正向電壓，直至電源負極，并當(dāng)遇到斷點或斷開的節(jié)點時返回。
[0058] S404，從二次回路圖中電源負極開始，根據(jù)各個元件的拓撲關(guān)系及當(dāng)前狀態(tài)檢測 各個元件端口的負向電壓，直至電源正極，并當(dāng)遇到斷點或斷開的節(jié)點時返回。
[0059] S405,根據(jù)元件端口的正向電壓和負向電壓情況，確定元件的帶電情況，并進行著 色。
[0060] 在本發(fā)明的一個實施例中，參照圖5所示，例如從二次回路圖中電源正極開始，元 件導(dǎo)通時，元件標(biāo)識可以為藍色，例如圖中所示，當(dāng)元件1與元件2導(dǎo)通時，元件1與元件2 標(biāo)識為藍色；當(dāng)元件1導(dǎo)通，元件2為斷開時，元件1標(biāo)識為藍色，元件2未標(biāo)識。另外，為 了有所區(qū)別，例如從二次回路圖中電源正極開始，元件導(dǎo)通時，元件標(biāo)識可以為綠色，并且 根據(jù)元件端口的正向電壓和負向電壓情況，確定元件的帶電情況，例如左端口帶正電，右端 口帶負電，且元件狀態(tài)導(dǎo)通時，則其流過電流，標(biāo)識可以為紅色。本發(fā)明實施例根據(jù)建模完 成的二次回路圖中各元件的當(dāng)前狀態(tài)和拓撲關(guān)系，用顏色進行自動標(biāo)識其帶電情況，便于 學(xué)員理解二次回路中各部分直接的關(guān)系，實現(xiàn)快速查找回路故障點，提高培訓(xùn)效率，并且智 能著色技術(shù)使得二次回路中的各元件的狀態(tài)、各回路的帶電情況清晰明了，并可以針對保 護、控制及自動裝置的動作情況進行動態(tài)演示。
[0061] 綜上所述，在本發(fā)明的一個具體實施例中，參照圖6所示，本發(fā)明實施例包括以下 步驟：
[0062] S601，開始。
[0063] S602,構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)。
[0064] S603,設(shè)置故障。在本發(fā)明的一個實施例中，首先設(shè)定故障排查任務(wù)，并在二次回 路故障模型系統(tǒng)中設(shè)置至少一個二次回路故障。
[0065] S604,查看保護動作信號情況。
[0066] 其中，在本發(fā)明的一個實施例中，仿真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù)據(jù)以及二次回路 內(nèi)部的拓撲關(guān)系進行計算，以在二次回路故障模型系統(tǒng)中的仿真設(shè)備盤臺上給出相應(yīng)的保 護動作信號。
[0067] S605,找到出現(xiàn)故障的保護裝置。
[0068] 在本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)仿真盤臺上的結(jié)果即仿真盤臺上給出相應(yīng)的保護 動作信號，找出可能出現(xiàn)故障的保護裝置二次回路
[0069] S606,查看對應(yīng)的二次回路圖。
[0070] 在本發(fā)明的一個實施例中，查看對應(yīng)的二次回路，以根據(jù)設(shè)置的至少一個二次回 路故障在二次回路圖中對相關(guān)的回路進行帶電著色，以使學(xué)員根據(jù)相關(guān)的回路的帶電著色 情況進行逐級分析判斷并確定故障位置。
[0071] S607,判斷圖中異常點是否為故障點。如果否，則執(zhí)行步驟S608 ;如果是，則執(zhí)行 步驟S610。
[0072] S608,確定該節(jié)點對應(yīng)的繼電器或其它設(shè)備。
[0073] S609,確定該設(shè)備對應(yīng)的二次圖，并執(zhí)行步驟S606。
[0074] 在本發(fā)明的一個實施例中，學(xué)員在二次回路圖中根據(jù)回路帶電著色情況進行逐級 分析判斷，直到確定故障位置。
[0075] S610,結(jié)束。
[0076] 本發(fā)明實施例采用純軟件的方式實現(xiàn)對二次回路的模擬故障排查培訓(xùn)。由于采用 軟件方式，二次回路圖形快速建模技術(shù)可以便捷的實現(xiàn)二次回路的搭建，設(shè)備投資較少，投 資節(jié)省，升級改造方便，且由于繼電保護裝置模型采用模塊化設(shè)計，配合二次回路圖形快速 建模技術(shù)，可以實現(xiàn)對多種型號的繼電保護裝置的培訓(xùn)，通用性好，并可在單臺計算機上運 行，因此，擴展性好，可以方便的安裝到多臺計算機上，實現(xiàn)對學(xué)員的批量培訓(xùn)，也可用于學(xué) 員自學(xué)，效率較高。另外，本發(fā)明實施例采用的二次回路網(wǎng)絡(luò)拓撲智能著色技術(shù)，便于學(xué)員 理解二次回路中各部分之間的關(guān)系，實現(xiàn)快速查找回路故障點。需要說明的是，本發(fā)明實施 例通過了實驗，實驗內(nèi)容包括：斷路器分合閘控制、斷路器油泵打壓超時、SF6及N2泄漏等 二次回路的故障排查任務(wù)，從快速建模、智能著色，到故障排查，各項結(jié)果均達到預(yù)期。
[0077] 根據(jù)本發(fā)明實施例提出的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法，通過 構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)且設(shè)置至少一個二次回路故障，仿真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù) 據(jù)以及二次回路內(nèi)部的拓撲關(guān)系進行計算，以在二次回路故障模型系統(tǒng)中的仿真設(shè)備盤臺 上給出相應(yīng)的保護動作信號，并根據(jù)設(shè)置至少一個二次回路故障在二次回路圖中對相關(guān)的 回路進行帶電著色，實現(xiàn)使學(xué)員根據(jù)相關(guān)的回路的帶電著色情況進行逐級分析判斷并確定 故障位置，設(shè)備投資較少且升級改造方便，通用性好，提高了培訓(xùn)效率。
[0078] 其次將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排 查仿真實現(xiàn)系統(tǒng)。參照圖7所示，該實現(xiàn)系統(tǒng)100包括：構(gòu)建模塊10、設(shè)置模塊20、計算模 塊30和著色模塊40。
[0079] 其中，構(gòu)建模塊10用于構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)。設(shè)置模塊20用于設(shè)定故障 排查任務(wù)，并在二次回路故障模型系統(tǒng)中設(shè)置至少一個二次回路故障。計算模塊30用于仿 真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù)據(jù)以及二次回路內(nèi)部的拓撲關(guān)系進行計算，以在二次回路故障 模型系統(tǒng)中的仿真設(shè)備盤臺上給出相應(yīng)的保護動作信號。著色模塊40用于根據(jù)設(shè)置的至 少一個二次回路故障在二次回路圖中對相關(guān)的回路進行帶電著色，以使學(xué)員根據(jù)相關(guān)的回 路的帶電著色情況進行逐級分析判斷并確定故障位置。
[0080] 在本發(fā)明的一個實施例中，參照圖8所示，構(gòu)建模塊10包括：生成單元11和制作 單元12。
[0081] 其中，生成單元11用于利用圖形生成設(shè)備模型和拓撲結(jié)構(gòu)，其中，采用元件、端口 和節(jié)點的概念來描述二次回路圖中各電力元件之間的拓撲關(guān)系，并且一個元件有一個或多 個端口，節(jié)點是元件與元件直接通過端口相互連接時產(chǎn)生的連接點，節(jié)點由不同元件的端 口組成，一個節(jié)點包括一個或多個端口，一個端口僅隸屬于一個節(jié)點。制作單元12用于采 用定制的元件模塊制作二次回路圖，并且自動生成拓撲文件，以構(gòu)建二次回路故障模型系 統(tǒng)。
[0082] 在本發(fā)明的一個實施例中，本發(fā)明實施例采用二次回路圖形快速建模技術(shù)構(gòu)建二 次回路模型，主要利用圖形來生成設(shè)備模型和拓撲結(jié)構(gòu)，使得圖形和數(shù)據(jù)庫模型一一對應(yīng)， 畫圖過程即建模過程，采用定制好的元件模塊，相互組合，制作二次回路圖，圖形制作完成 后，自動生成拓撲文件，建立二次回路數(shù)學(xué)模型，其邏輯關(guān)系自動體現(xiàn)在圖形中。
[0083] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，參照圖3所示，本發(fā)明實施例采用元件、端 口和節(jié)點的概念來描述二次回路圖中各電力元件之間的拓撲關(guān)系。具體地，將二次回路圖 中的各種電力元件做成一個個標(biāo)準(zhǔn)的圖形元件。其中，端口是元件與外界相互作用的通道， 例如元件1的端口 1和端口 2,其中一個元件可能有一個或者多個端口。節(jié)點是元件與元件 之間通過端口相互連接時產(chǎn)生的連接點，節(jié)點由不同元件的端口組成，一個節(jié)點可能包含 幾個端口，但是一個端口只能隸屬于一個節(jié)點。
[0084] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，二次回路圖形快速建模技術(shù)采用上述二次 設(shè)備的圖形元件進行連接、組合，自動記錄各元件之間的邏輯關(guān)系，進行網(wǎng)絡(luò)拓撲分析，生 成二次系統(tǒng)計算所需的數(shù)據(jù)文件。網(wǎng)絡(luò)拓撲分析是電網(wǎng)狀態(tài)分析的基礎(chǔ)。根據(jù)電力系統(tǒng)各 個元件的連接關(guān)系，通過操作開關(guān)、刀閘等一次設(shè)備或切換開關(guān)、壓板、按鈕等二次設(shè)備以 及設(shè)置故障點，改變網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)計算結(jié)果也隨之變化。
[0085] 本發(fā)明實施例的圖形快速建模技術(shù)可以實現(xiàn)繼電保護裝置模型的快速創(chuàng)建，便捷 地實現(xiàn)二次回路的搭建，而且由于元件的標(biāo)準(zhǔn)化，使得創(chuàng)建的繼電保護裝置模型接口統(tǒng)一， 因而可以實現(xiàn)不同繼電保護裝置的切換，滿足對多種型號的繼電保護裝置的培訓(xùn)需求。另 夕卜，本發(fā)明實施例基于軟件模式的二次回路故障排查仿真，對硬件設(shè)備要求不高，普通計算 機即可實現(xiàn)，設(shè)備投資較少，升級改造方便，在任務(wù)發(fā)生變化時，也可方便的更改配置方案， 通用性好
[0086] 進一步地，在本發(fā)明的實施例中，由圖形快速建模技術(shù)生成的二次回路故障模型 系統(tǒng)，可以在回路中任意位置選擇故障點，可以使一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)緊密結(jié)合，一次系統(tǒng) 的潮流變化情況可以通過測量元件在二次回路中直觀體現(xiàn)，而二次回路動作情況（如開關(guān) 分合閘線圈動作等）也可以反饋到一次系統(tǒng)中。此外，現(xiàn)場各種屏盤、操作箱上各種空開、 壓板、操作把手、按鈕等的操作情況以及各種指示燈、繼電器、表計的狀態(tài)、數(shù)值顯示等都可 以通過二次元件在二次回路圖形中直觀體現(xiàn)，在培訓(xùn)中具有良好的交互性。
[0087] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，參照圖8所示，上述實現(xiàn)系統(tǒng)100還包括：修 改模塊50。其中，修改模塊50用于將二次回路故障模型系統(tǒng)與仿真一次系統(tǒng)結(jié)合，根據(jù)仿 真一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化修改二次回路故障模型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，同時根據(jù)二次回路故障模型系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化修改仿真一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
[0088] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，仿真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù)據(jù)以及二次 回路內(nèi)部拓撲關(guān)系進行計算，在仿真設(shè)備盤臺上給出相應(yīng)的保護動作信號，學(xué)員根據(jù)仿真 盤臺上的結(jié)果，找出可能出現(xiàn)故障的保護裝置二次回路。
[0089] 其中，在本發(fā)明的一個實施例中，通過帶電著色動態(tài)演示保護、控制及自動裝置的 動作情況。本發(fā)明實施例通過二次回路網(wǎng)絡(luò)拓撲智能著色的形式可以動態(tài)演示保護、控制 及自動裝置的動作情況。繼電保護以及自動裝置的啟動是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)計算的電流、電壓和阻 抗等來驅(qū)動，裝置內(nèi)部的邏輯配合比較復(fù)雜，如果有設(shè)備動作出現(xiàn)，可以觀察各繼電器節(jié)點 的動作情況，便于實現(xiàn)二次回路故障點的查找和判斷。
[0090] 具體地，在本發(fā)明的一個實施例中，參照圖8所示，著色模塊40包括：采集單元 41、獲取單元42、第一檢測單元43、第二檢測單元44和著色單元45。
[0091] 其中，采集單元41用于采集仿真一次系統(tǒng)的潮流數(shù)據(jù)。獲取單元42用于根據(jù)仿 真一次系統(tǒng)的潮流數(shù)據(jù)以及各種空開、壓板、操作把手、繼電器的初始狀態(tài)獲取二次回路中 各個圖形元件的當(dāng)前狀態(tài)。第一檢測單元43用于從二次回路圖中電源正極開始，根據(jù)各個 元件的拓撲關(guān)系和當(dāng)前狀態(tài)檢測各個元件端口的正向電壓，直至電源負極，并當(dāng)遇到斷點 或斷開的節(jié)點時返回。第二檢測單元44用于從二次回路圖中電源負極開始，根據(jù)各個元件 的拓撲關(guān)系及當(dāng)前狀態(tài)檢測各個元件端口的負向電壓，直至電源正極，并當(dāng)遇到斷點或斷 開的節(jié)點時返回。著色單元45用于根據(jù)元件端口的正向電壓和負向電壓情況，確定元件的 帶電情況，并進行著色。
[0092] 在本發(fā)明的一個實施例中，參照圖5所示，例如從二次回路圖中電源正極開始，元 件導(dǎo)通時，元件標(biāo)識可以為藍色，例如圖中所示，當(dāng)元件1與元件2導(dǎo)通時，元件1與元件2 標(biāo)識為藍色；當(dāng)元件1導(dǎo)通，元件2為斷開時，元件1標(biāo)識為藍色，元件2未標(biāo)識。另外，為 了有所區(qū)別，例如從二次回路圖中電源正極開始，元件導(dǎo)通時，元件標(biāo)識可以為綠色，并且 根據(jù)元件端口的正向電壓和負向電壓情況，確定元件的帶電情況，例如左端口帶正電，右端 口帶負電，且元件狀態(tài)導(dǎo)通時，則其流過電流，標(biāo)識可以為紅色。本發(fā)明實施例根據(jù)建模完 成的二次回路圖中各元件的當(dāng)前狀態(tài)和拓撲關(guān)系，用顏色進行自動標(biāo)識其帶電情況，便于 學(xué)員理解二次回路中各部分直接的關(guān)系，實現(xiàn)快速查找回路故障點，提高培訓(xùn)效率，并且智 能著色技術(shù)使得二次回路中的各元件的狀態(tài)、各回路的帶電情況清晰明了，并可以針對保 護、控制及自動裝置的動作情況進行動態(tài)演示。
[0093] 綜上所述，在本發(fā)明的一個具體實施例中，參照圖6所示，本發(fā)明實施例具體包括 以下步驟：
[0094] S601，開始。
[0095] S602,構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)。
[0096] S603,設(shè)置故障。在本發(fā)明的一個實施例中，首先設(shè)定故障排查任務(wù)，并在二次回 路故障模型系統(tǒng)中設(shè)置至少一個二次回路故障。
[0097] S604,查看保護動作信號情況。
[0098] 其中，在本發(fā)明的一個實施例中，仿真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù)據(jù)以及二次回路 內(nèi)部的拓撲關(guān)系進行計算，以在二次回路故障模型系統(tǒng)中的仿真設(shè)備盤臺上給出相應(yīng)的保 護動作信號。
[0099] S605,找到出現(xiàn)故障的保護裝置。
[0100] 在本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)仿真盤臺上的結(jié)果即仿真盤臺上給出相應(yīng)的保護 動作信號，找出可能出現(xiàn)故障的保護裝置二次回路
[0101] S606,查看對應(yīng)的二次回路圖。
[0102] 在本發(fā)明的一個實施例中，查看對應(yīng)的二次回路，以根據(jù)設(shè)置的至少一個二次回 路故障在二次回路圖中對相關(guān)的回路進行帶電著色，以使學(xué)員根據(jù)相關(guān)的回路的帶電著色 情況進行逐級分析判斷并確定故障位置。
[0103] S607,判斷圖中異常點是否為故障點。如果否，則執(zhí)行步驟S608 ;如果是，則執(zhí)行 步驟S610。
[0104] S608,確定該節(jié)點對應(yīng)的繼電器或其它設(shè)備。
[0105] S609,確定該設(shè)備對應(yīng)的二次圖，并執(zhí)行步驟S606。
[0106] 在本發(fā)明的一個實施例中，學(xué)員在二次回路圖中根據(jù)回路帶電著色情況進行逐級 分析判斷，直到確定故障位置。
[0107] S610,結(jié)束。
[0108] 本發(fā)明實施例采用純軟件的方式實現(xiàn)對二次回路的模擬故障排查培訓(xùn)。由于采用 軟件方式，二次回路圖形快速建模技術(shù)可以便捷的實現(xiàn)二次回路的搭建，設(shè)備投資較少，投 資節(jié)省，升級改造方便，且由于繼電保護裝置模型采用模塊化設(shè)計，配合二次回路圖形快速 建模技術(shù)，可以實現(xiàn)對多種型號的繼電保護裝置的培訓(xùn)，通用性好，并可在單臺計算機上運 行，因此，擴展性好，可以方便的安裝到多臺計算機上，實現(xiàn)對學(xué)員的批量培訓(xùn)，也可用于學(xué) 員自學(xué)，效率較高。另外，本發(fā)明實施例采用的二次回路網(wǎng)絡(luò)拓撲智能著色技術(shù)，便于學(xué)員 理解二次回路中各部分之間的關(guān)系，實現(xiàn)快速查找回路故障點。需要說明的是，本發(fā)明實施 例通過了實驗，實驗內(nèi)容包括：斷路器分合閘控制、斷路器油泵打壓超時、SF6及N2泄漏等 二次回路的故障排查任務(wù)，從快速建模、智能著色，到故障排查，各項結(jié)果均達到預(yù)期。
[0109] 根據(jù)本發(fā)明實施例提出的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)系統(tǒng)，通過 構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)且設(shè)置至少一個二次回路故障，仿真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù) 據(jù)以及二次回路內(nèi)部的拓撲關(guān)系進行計算，以在二次回路故障模型系統(tǒng)中的仿真設(shè)備盤臺 上給出相應(yīng)的保護動作信號，并根據(jù)設(shè)置至少一個二次回路故障在二次回路圖中對相關(guān)的 回路進行帶電著色，實現(xiàn)使學(xué)員根據(jù)相關(guān)的回路的帶電著色情況進行逐級分析判斷并確定 故障位置，設(shè)備投資較少且升級改造方便，通用性好，提高了培訓(xùn)效率。
[0110] 流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括 一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部 分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順 序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明 的實施例所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所理解。
[0111] 在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認為是 用于實現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實現(xiàn)在任何計算機可讀介質(zhì)中，以 供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備（如基于計算機的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指 令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng)）使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置 或設(shè)備而使用。就本說明書而言，"計算機可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳 播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使 用的裝置。計算機可讀介質(zhì)的更具體的示例（非窮盡性列表）包括以下：具有一個或多個 布線的電連接部（電子裝置），便攜式計算機盤盒（磁裝置），隨機存取存儲器（RAM)，只讀 存儲器（R0M)，可擦除可編輯只讀存儲器（EPROM或閃速存儲器），光纖裝置，以及便攜式光 盤只讀存儲器（⑶ROM)。另外，計算機可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其 他合適的介質(zhì)，因為可以例如通過對紙或其他介質(zhì)進行光學(xué)掃描，接著進行編輯、解譯或必 要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲在計算機存儲器 中。
[0112] 應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述 實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件 或固件來實現(xiàn)。例如，如果用硬件來實現(xiàn)，和在另一實施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下 列技術(shù)中的任一項或他們的組合來實現(xiàn)：具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路 的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列（PGA)，現(xiàn)場 可編程門陣列（FPGA)等。
[0113] 本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步 驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介 質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0114] 此外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以 是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模 塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。所述集成的模塊如 果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機 可讀取存儲介質(zhì)中。另外，術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示 相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征 可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，"多個"的含義是至少兩個， 例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0115] 上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0116] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不 一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何 的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0117] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換 和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步 驟： 構(gòu)建-次回路故障|吳型系統(tǒng)； 設(shè)定故障排查任務(wù)，并在所述二次回路故障模型系統(tǒng)中設(shè)置至少一個二次回路故障； 仿真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù)據(jù)以及二次回路內(nèi)部的拓撲關(guān)系進行計算，以在所述二 次回路故障模型系統(tǒng)中的仿真設(shè)備盤臺上給出相應(yīng)的保護動作信號；以及 根據(jù)所述設(shè)置的至少一個二次回路故障在二次回路圖中對相關(guān)的回路進行帶電著色， 以使學(xué)員根據(jù)所述相關(guān)的回路的帶電著色情況進行逐級分析判斷并確定故障位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法，其特征在 于，所述構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)具體包括： 利用圖形生成設(shè)備模型和拓撲結(jié)構(gòu)，其中，采用元件、端口和節(jié)點的概念來描述二次回 路圖中各電力元件之間的拓撲關(guān)系，并且一個元件有一個或多個端口，節(jié)點是元件與元件 直接通過端口相互連接時產(chǎn)生的連接點，節(jié)點由不同元件的端口組成，一個節(jié)點包括一個 或多個端口，一個端口僅隸屬于一個節(jié)點； 采用定制的元件模塊制作二次回路圖，并且自動生成拓撲文件，以構(gòu)建所述二次回路 故障模型系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法，其特征在 于，還包括： 將所述二次回路故障模型系統(tǒng)與仿真一次系統(tǒng)結(jié)合，根據(jù)所述仿真一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變 化修改所述二次回路故障模型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，同時根據(jù)所述二次回路故障模型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變 化修改所述仿真一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法，其特征在 于，通過所述帶電著色動態(tài)演示保護、控制及自動裝置的動作情況。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)方法，其特征在 于，還包括： 采集仿真一次系統(tǒng)的潮流數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述仿真一次系統(tǒng)的潮流數(shù)據(jù)以及各種空開、壓板、操作把手、繼電器的初始狀態(tài) 獲取二次回路中各個圖形元件的當(dāng)前狀態(tài)； 從所述二次回路圖中電源正極開始，根據(jù)各個元件的拓撲關(guān)系和當(dāng)前狀態(tài)檢測所述各 個元件端口的正向電壓，直至電源負極，并當(dāng)遇到斷點或斷開的節(jié)點時返回； 從所述二次回路圖中電源負極開始，根據(jù)所述各個元件的拓撲關(guān)系及當(dāng)前狀態(tài)檢測所 述各個元件端口的負向電壓，直至電源正極，并當(dāng)遇到斷點或斷開的節(jié)點時返回；以及 根據(jù)元件端口的正向電壓和負向電壓情況，確定元件的帶電情況，并進行著色。
6. -種電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括： 構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建二次回路故障模型系統(tǒng)； 設(shè)置模塊，用于設(shè)定故障排查任務(wù)，并在所述二次回路故障模型系統(tǒng)中設(shè)置至少一個 二次回路故障； 計算模塊，用于仿真系統(tǒng)根據(jù)一次系統(tǒng)潮流數(shù)據(jù)以及二次回路內(nèi)部的拓撲關(guān)系進行計 算，以在所述二次回路故障模型系統(tǒng)中的仿真設(shè)備盤臺上給出相應(yīng)的保護動作信號；以及 著色模塊，用于根據(jù)所述設(shè)置的至少一個二次回路故障在二次回路圖中對相關(guān)的回路 進行帶電著色，以使學(xué)員根據(jù)所述相關(guān)的回路的帶電著色情況進行逐級分析判斷并確定故 障位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在 于，所述構(gòu)建模塊包括： 生成單元，用于利用圖形生成設(shè)備模型和拓撲結(jié)構(gòu)，其中，采用元件、端口和節(jié)點的概 念來描述二次回路圖中各電力元件之間的拓撲關(guān)系，并且一個元件有一個或多個端口，節(jié) 點是元件與元件直接通過端口相互連接時產(chǎn)生的連接點，節(jié)點由不同元件的端口組成，一 個節(jié)點包括一個或多個端口，一個端口僅隸屬于一個節(jié)點； 制作單元，用于采用定制的元件模塊制作二次回路圖，并且自動生成拓撲文件，以構(gòu)建 所述二次回路故障模型系統(tǒng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在 于，還包括： 修改模塊，用于將所述二次回路故障模型系統(tǒng)與仿真一次系統(tǒng)結(jié)合，根據(jù)所述仿真一 次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化修改所述二次回路故障模型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，同時根據(jù)所述二次回路故障模 型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化修改所述仿真一次系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在 于，通過所述帶電著色動態(tài)演示保護、控制及自動裝置的動作情況。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力系統(tǒng)中二次回路模擬故障排查仿真實現(xiàn)系統(tǒng)，其特征 在于，所述著色模塊包括： 采集單元，用于采集仿真一次系統(tǒng)的潮流數(shù)據(jù)； 獲取單元，用于根據(jù)所述仿真一次系統(tǒng)的潮流數(shù)據(jù)以及各種空開、壓板、操作把手、繼 電器的初始狀態(tài)獲取二次回路中各個圖形元件的當(dāng)前狀態(tài)； 第一檢測單元，用于從所述二次回路圖中電源正極開始，根據(jù)各個元件的拓撲關(guān)系和 當(dāng)前狀態(tài)檢測所述各個元件端口的正向電壓，直至電源負極，并當(dāng)遇到斷點或斷開的節(jié)點 時返回； 第二檢測單元，用于從所述二次回路圖中電源負極開始，根據(jù)所述各個元件的拓撲關(guān) 系及當(dāng)前狀態(tài)檢測所述各個元件端口的負向電壓，直至電源正極，并當(dāng)遇到斷點或斷開的 節(jié)點時返回；以及 著色單元，用于根據(jù)元件端口的正向電壓和負向電壓情況，確定元件的帶電情況，并進 行著色。
【文檔編號】G01R31/02GK104142451SQ201410266816
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】杜娟, 莫莉, 林美玲, 王坤, 羅興春, 吳斌, 張俊華, 韓文濤, 邱文靜, 郝小欣 申請人:貴州電網(wǎng)公司培訓(xùn)與評價中心, 北京三意時代科技股份有限公司