本發(fā)明針對目前10kV配網(wǎng)設(shè)備的單設(shè)備檢修測試模式，提出了配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的系統(tǒng)級仿真測試，可以用于現(xiàn)場定期的檢修測試，也可用于配網(wǎng)控制算法的開發(fā)驗(yàn)證測試。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對電網(wǎng)的供電可靠性和智能化要求越來越高。在構(gòu)建了堅(jiān)強(qiáng)輸電網(wǎng)后，電網(wǎng)公司對與人們工作生活密切相關(guān)的配網(wǎng)系統(tǒng)的供電可靠性加快了技術(shù)升級，采用大量配電自動化終端和通信設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了故障檢測、故障定位、故障隔離和供電恢復(fù)的自動化處理方案。隨著大量自動化設(shè)備的投入，對這些設(shè)備和系統(tǒng)功能的維護(hù)檢測和功能驗(yàn)證帶來了新的難題，目前的測試辦法只能對現(xiàn)場的每臺配電終端設(shè)備一臺一臺地進(jìn)行三遙檢測和通信檢測，沒有條件進(jìn)行系統(tǒng)級的功能測試和驗(yàn)證。隨著分布式配電終端的投入運(yùn)行和自主控制策略的使用，定期進(jìn)行系統(tǒng)性檢修測試，就顯得更有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對目前配網(wǎng)自動化系統(tǒng)現(xiàn)場只對單臺終端設(shè)備的測試，而缺失對局部或整體系統(tǒng)的仿真測試，本發(fā)明提出了如下一種系統(tǒng)仿真測試技術(shù)方案。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種基于通信網(wǎng)絡(luò)的配電自動化系統(tǒng)仿真測試方法，主要包括故障仿真軟件、具備仿真功能的配電自動化終端、對時設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)。故障仿真軟件根據(jù)配網(wǎng)架構(gòu)和配置，模擬需要仿真測試的運(yùn)行工況，生成各配電自動化終端安裝處的電量(電壓、電流有效值和相位)和開關(guān)量(開關(guān)位置和投退壓板)，并通過通信網(wǎng)絡(luò)下發(fā)給配電終端。配電自動化終端在通信中給出的指定時刻，并根據(jù)接收到的電壓和電流有效值、相位生成模擬量采樣值，根據(jù)開入量狀態(tài)生成開入采樣值，從而仿真配網(wǎng)運(yùn)行的各種工況，評估和測試配網(wǎng)系統(tǒng)的自動化功能和性能。

上述基于通信網(wǎng)絡(luò)的配電自動化系統(tǒng)仿真測試方案，其進(jìn)一步特征在于：故障仿真軟件可以繪制配網(wǎng)接線圖，輸入電網(wǎng)參數(shù)(電源參數(shù)、線路參數(shù)、負(fù)載參數(shù))和故障參數(shù)，可以查看各配電終端所在位置的電壓電流仿真數(shù)據(jù)并以曲線圖表方式直觀表示。新型配電自動化終端在仿真狀態(tài)產(chǎn)生的模擬量和開關(guān)量采樣值，與實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)一樣，可以輸送給配電終端的邏輯程序進(jìn)行計(jì)算、邏輯判斷和錄波。新型配電自動化終端具備GPS校時功能，在仿真狀態(tài)可以在指定時刻產(chǎn)生仿真數(shù)據(jù)。新型配電自動化終端具備運(yùn)行狀態(tài)和仿真狀態(tài)，可以就地或遠(yuǎn)方通過通信進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換，并且轉(zhuǎn)換具備權(quán)限管理。故障仿真軟件和新型配電自動化終端通過通信網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)，包括仿真模擬量數(shù)據(jù)如電壓、電流有效值和相位、開關(guān)量數(shù)據(jù)如開關(guān)位置和壓板位置。

本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果：本發(fā)明以一種基于通信網(wǎng)絡(luò)的、由故障仿真軟件離線生成配網(wǎng)各種工況數(shù)據(jù)并發(fā)送給各新型配電終端，由新型配電終端根據(jù)該數(shù)據(jù)模擬運(yùn)行工況，從而達(dá)到可以在現(xiàn)場直接進(jìn)行局部或全部配網(wǎng)仿真測試自動化功能和性能的目的，對提升配網(wǎng)控制邏輯的研發(fā)測試水平、以及定時進(jìn)行配網(wǎng)自動化功能的檢修測試提供了理想的解決方案。

本發(fā)明可以在主站后臺即可實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)現(xiàn)場的系統(tǒng)級自動化測試，簡化了測試過程，實(shí)現(xiàn)了定期檢驗(yàn)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)可靠性的目的，也可以用于配網(wǎng)控制算法的實(shí)際驗(yàn)證。

附圖說明

圖1是本發(fā)明內(nèi)容的基于通信網(wǎng)絡(luò)的配電自動化系統(tǒng)仿真測試框圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的新型配電終端仿真模塊原理框圖。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，是本發(fā)明的基于通信網(wǎng)絡(luò)的配電自動化系統(tǒng)仿真測試框圖。

在連接兩個變電站的一條線路上有五臺斷路器，其中兩臺安裝于變電站內(nèi)。另外三臺將線路分成了四段，聯(lián)絡(luò)開關(guān)DL5正常為分狀態(tài)，這是一條最簡單的配電線路。

線路上三臺斷路器旁邊各安裝一臺配電終端，配電終端通過無線網(wǎng)絡(luò)或光纖網(wǎng)絡(luò)連接到控制中心—主站。配電終端外接GPS校時設(shè)備。配電終端可以采集線路電壓、電流和開關(guān)位置上送到主站。當(dāng)線路發(fā)生故障時配電終端可跳開斷路器切斷故障線路，或由變電站的出線開關(guān)DL1、DL2動作切斷故障線路，同時配電終端將故障事件傳送到主站，由主站進(jìn)行故障點(diǎn)判別、遙控配電終端控制斷路器進(jìn)行故障隔離和恢復(fù)供電，也可以通過相互通信的配電終端協(xié)商進(jìn)行故障點(diǎn)判斷、故障隔離和恢復(fù)供電。

下面通過仿真測試系統(tǒng)分別仿真正常運(yùn)行、線路L2上F點(diǎn)發(fā)生故障、斷路器DL1跳閘切除故障、主站定位并控制DL3和DL4跳閘隔離故障、控制DL5合閘恢復(fù)線路L3供電、DL1重合閘恢復(fù)L1供電的整個過程來檢驗(yàn)配電自動化過程是否符合設(shè)計(jì)要求。

第一步，在主站電腦上安裝故障仿真軟件，通過繪圖界面繪制該線路圖，設(shè)置變電站1、2在該線路的輸出功率(電源)、線路L1-L4的參數(shù)(電阻、電感、電容)、負(fù)載參數(shù)(電阻、電感)。仿真輸出數(shù)據(jù)包括三相電壓、三相電流、零序電壓和零序電流。

第二步，仿真開始，故障仿真軟件通過光纖通道向配電終端FTU1、FTU2和FTU3輸出同一時刻的電壓、電流的幅值和相位，在仿真狀態(tài)的各配電終端收到數(shù)據(jù)后在主站規(guī)定的同一時刻點(diǎn)模擬輸出電壓電流采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，線路進(jìn)入正常運(yùn)行。

第三步，故障仿真軟件模擬F點(diǎn)發(fā)生A相接地故障，并向各配電終端發(fā)送電壓、電流的幅值和相位，線路進(jìn)入故障狀態(tài)。FTU1檢測到故障后向主站發(fā)送故障信息。

第四步，故障仿真軟件收到故障信息后，模擬DL1跳閘后工況，并向各配電終端發(fā)送電壓、電流的幅值和相位，線路進(jìn)入故障切除狀態(tài)。主站軟件經(jīng)過邏輯運(yùn)算判斷出F點(diǎn)發(fā)生故障，控制DL3、DL4跳閘隔離故障，控制DL5合閘恢復(fù)L3線路供電。

第五步，故障仿真軟件模擬DL1重合閘動作恢復(fù)L1線路供電，并向各配電終端發(fā)送電壓、電流的幅值和相位，線路進(jìn)入恢復(fù)非故障區(qū)供電狀態(tài)。

第六步，結(jié)束仿真狀態(tài)。

配電終端的仿真數(shù)據(jù)生成框圖，如圖2所示。

本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，但它們并不是用來限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，自當(dāng)可作各種變化或潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請的權(quán)利要求保護(hù)范圍所界定的為準(zhǔn)。