電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，包括：N個(gè)依次級(jí)聯(lián)的故障點(diǎn)控制模塊；其中，1～N任一個(gè)故障點(diǎn)控制模塊，通過級(jí)聯(lián)單元將故障點(diǎn)總數(shù)減去當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的故障點(diǎn)數(shù)量，然后輸出至后一個(gè)故障點(diǎn)控制模塊；通過設(shè)定單元設(shè)定當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的故障點(diǎn)的首次故障時(shí)間、首次故障位置和首次故障類型；通過運(yùn)算單元將所述故障點(diǎn)的首次故障時(shí)間、首次故障位置和首次故障類型進(jìn)行乘法運(yùn)算，得到所述故障點(diǎn)的首次故障控制變量；通過控制單元根據(jù)所述首次故障控制變量獲取所述故障點(diǎn)的故障控制參數(shù)，根據(jù)所述故障控制參數(shù)對(duì)所述故障點(diǎn)進(jìn)行控制。通過上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的無限多個(gè)故障點(diǎn)的統(tǒng)一控制。
【專利說明】
電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng) 的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力系統(tǒng)仿真根據(jù)原始電力系統(tǒng)建立模型，通過模型進(jìn)行計(jì)算和試驗(yàn)，研究電力 系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的行為與特征。實(shí)時(shí)數(shù)字仿真能夠?qū)崟r(shí)模擬電力系統(tǒng)各類過程，在一個(gè) 計(jì)算步長(zhǎng)內(nèi)計(jì)算完成實(shí)際電力系統(tǒng)在該段時(shí)間內(nèi)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)情況并完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。RTDS (Real Time Digital Simulation，實(shí)時(shí)數(shù)字仿真）系統(tǒng)是目前世界上使用最多、應(yīng)用最廣 泛的電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真裝置，能夠連接控制保護(hù)設(shè)備進(jìn)行閉環(huán)試驗(yàn)，分析和研究控制 保護(hù)設(shè)備的性能。CTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器由計(jì)算軟件、計(jì)算處理和接口等硬件設(shè)備組成，為了 檢驗(yàn)控制保護(hù)設(shè)備的性能，需要在計(jì)算軟件的設(shè)計(jì)界面搭建試驗(yàn)?zāi)Ｐ停M電力系統(tǒng)中可 能出現(xiàn)的各種故障。在預(yù)先設(shè)定的位置設(shè)置故障，定義故障的類型、位置、觸發(fā)點(diǎn)和持續(xù)時(shí) 間，實(shí)現(xiàn)故障控制。
[0003] 目前，RTDS系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制方案為:使用RTDS主元件庫(kù)自帶的故障控制模型，如 圖1所示，圖1為現(xiàn)有的RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)自帶的相間故障控制模型，在該模型中，通過 撥盤FLTYPE選擇故障類型，通過滑塊FLTHME設(shè)定故障持續(xù)周波數(shù)，滑塊后的0.0166667增 益將故障持續(xù)周波數(shù)轉(zhuǎn)化為故障持續(xù)時(shí)間（基于60Hz系統(tǒng)），當(dāng)按下按鈕TRIG后，將觸發(fā)一 次持續(xù)時(shí)間為(FLTHME X 0.0166667)秒的故障類型為FLTYPE設(shè)定值的故障。
[0004] 上述RTDS自帶的故障控制模型能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的故障控制，但仍存在以下問題：
[0005] 1)建模工作量大：由于模型的控制字與故障點(diǎn)、控制字的控制位與故障類型都是 一一對(duì)應(yīng)的，因此，每增添一個(gè)故障點(diǎn)，就需要增加一個(gè)控制模型，對(duì)于故障點(diǎn)較多的大系 統(tǒng)模型，需要進(jìn)行大量重復(fù)性的修改，不僅增加了試驗(yàn)人員的工作量，也增加了出錯(cuò)的概 率。
[0006] 2)不能進(jìn)行復(fù)故障控制：根據(jù)《GB/T 26864-2011電力系統(tǒng)繼電保護(hù)產(chǎn)品動(dòng)模試 驗(yàn)》的要求，轉(zhuǎn)換性故障與發(fā)展性故障是動(dòng)模試驗(yàn)的必考核項(xiàng)目，但RTDS自帶的故障控制模 型中未實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換性故障、發(fā)展性故障等復(fù)故障邏輯，需要模擬此類故障時(shí)，需要重新搭建相 應(yīng)的故障控制邏輯。
[0007] 3)試驗(yàn)程序不統(tǒng)一:故障點(diǎn)的數(shù)量和取值在不同的試驗(yàn)中通常不一樣，因此需要 針對(duì)不同的試驗(yàn)建立不同的故障控制模型，無法統(tǒng)一實(shí)時(shí)數(shù)字仿真試驗(yàn)的試驗(yàn)程序，實(shí)現(xiàn) 實(shí)時(shí)數(shù)字仿真試驗(yàn)的規(guī)范化管理。
[0008] 綜上所述，現(xiàn)有的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制方法存在建模工作量大、 不能進(jìn)行復(fù)故障控制、試驗(yàn)程序不統(tǒng)一等技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有的電力實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制方法存在建模工作量 大、不能進(jìn)行復(fù)故障控制、試驗(yàn)程序不統(tǒng)一等技術(shù)問題，提供一種電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的 故障點(diǎn)控制系統(tǒng)。
[0010] -種電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，包括:N個(gè)依次級(jí)聯(lián)的故障點(diǎn)控制 模塊，前一個(gè)故障點(diǎn)模塊的故障點(diǎn)位置序號(hào)輸出端口連接后一個(gè)故障點(diǎn)模塊的故障點(diǎn)位置 序號(hào)輸入端口；
[0011] 其中，1~N任一個(gè)故障點(diǎn)控制模塊包括:級(jí)聯(lián)單元、設(shè)定單元、運(yùn)算單元和控制單 元；
[0012] 所述級(jí)聯(lián)單元，用于將故障點(diǎn)總數(shù)減去當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的故障點(diǎn)數(shù)量，然后 輸出至后一個(gè)故障點(diǎn)控制模塊；
[0013] 所述設(shè)定單元，用于設(shè)定當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的故障點(diǎn)的首次故障時(shí)間、首次故 障位置和首次故障類型；
[0014]所述運(yùn)算單元，用于將所述故障點(diǎn)的首次故障時(shí)間、首次故障位置和首次故障類 型進(jìn)行乘法運(yùn)算，得到所述故障點(diǎn)的首次故障控制變量；
[0015] 所述控制單元，用于根據(jù)所述首次故障控制變量獲取所述故障點(diǎn)的故障控制參 數(shù)，根據(jù)所述故障控制參數(shù)對(duì)所述故障點(diǎn)進(jìn)行控制。
[0016] 上述電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，通過采用N個(gè)依次級(jí)聯(lián)的故障點(diǎn) 控制模塊，且前一個(gè)故障點(diǎn)模塊的故障點(diǎn)位置序號(hào)輸出端口連接后一個(gè)故障點(diǎn)模塊的故障 點(diǎn)位置序號(hào)輸入端口，實(shí)現(xiàn)了對(duì)無限多個(gè)故障點(diǎn)的統(tǒng)一控制。其中，1~N任一個(gè)故障點(diǎn)控制 模塊通過級(jí)聯(lián)單元將當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊能夠控制的故障點(diǎn)之外的故障點(diǎn)輸出至后一個(gè) 故障點(diǎn)控制模塊進(jìn)行控制;在當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊或者后一個(gè)故障點(diǎn)控制模塊均采用如下 方式對(duì)本故障點(diǎn)控制模塊的故障點(diǎn)進(jìn)行控制:通過設(shè)定單元設(shè)定當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的故 障點(diǎn)的首次故障時(shí)間、首次故障位置和首次故障類型，通過運(yùn)算單元將所述故障點(diǎn)的首次 故障時(shí)間、首次故障位置和首次故障類型進(jìn)行乘法運(yùn)算，得到所述故障點(diǎn)的首次故障控制 變量，通過控制單元根據(jù)所述首次故障控制變量獲取所述故障點(diǎn)的故障控制參數(shù)，對(duì)所述 故障點(diǎn)進(jìn)行控制。通過上述技術(shù)方案，減少了電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的建模工作量，實(shí)現(xiàn)了 對(duì)電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的無限多個(gè)故障點(diǎn)的統(tǒng)一控制，從而統(tǒng)一了電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真的 試驗(yàn)程序，有利于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真的全自動(dòng)試驗(yàn)。
【附圖說明】
[0017] 圖1為現(xiàn)有的RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)自帶的相間故障控制模型示意圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)中1~N 任一故障點(diǎn)控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖4為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)的故障 類型轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖5為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0022]圖6為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)進(jìn)行故 障選擇與合閘角度控制的方法流程圖；
[0023] 圖7為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)進(jìn)行無 限多故障點(diǎn)控制的程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為了更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳 實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。
[0025]如圖2所示，圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:N個(gè)依次級(jí)聯(lián)的故障點(diǎn)控制模塊100~100N，前一個(gè)故障點(diǎn)模塊的故 障點(diǎn)位置序號(hào)輸出端口（圖中用"?"表示)連接后一個(gè)故障點(diǎn)模塊的故障點(diǎn)位置序號(hào)輸入 端口（圖中用" ▲"表示）；
[0026] 其中，1~N任一個(gè)故障點(diǎn)控制模塊包括:級(jí)聯(lián)單元101、設(shè)定單元102、運(yùn)算單元103 和控制單元104;
[0027] 所述級(jí)聯(lián)單元101，用于將故障點(diǎn)總數(shù)減去當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的故障點(diǎn)數(shù)量，然 后輸出至后一個(gè)故障點(diǎn)控制模塊；
[0028] 所述設(shè)定單元102,用于設(shè)定當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的故障點(diǎn)的首次故障時(shí)間、首次 故障位置和首次故障類型；
[0029] 所述運(yùn)算單元103,用于將所述故障點(diǎn)的首次故障時(shí)間、首次故障位置和首次故障 類型進(jìn)行乘法運(yùn)算，得到所述故障點(diǎn)的首次故障控制變量；
[0030] 所述控制單元104,用于根據(jù)所述首次故障控制變量獲取所述故障點(diǎn)的故障控制 參數(shù)，根據(jù)所述故障控制參數(shù)對(duì)所述故障點(diǎn)進(jìn)行控制。
[0031] 上述電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，通過采用N個(gè)依次級(jí)聯(lián)的故障點(diǎn) 控制模塊，且前一個(gè)故障點(diǎn)模塊的故障點(diǎn)位置序號(hào)輸出端口連接后一個(gè)故障點(diǎn)模塊的故障 點(diǎn)位置序號(hào)輸入端口，實(shí)現(xiàn)了對(duì)無限多個(gè)故障點(diǎn)的統(tǒng)一控制。其中，1~N任一個(gè)故障點(diǎn)控制 模塊通過級(jí)聯(lián)單元將當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊能夠控制的故障點(diǎn)之外的故障點(diǎn)輸出至后一個(gè) 故障點(diǎn)控制模塊進(jìn)行控制;在當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊或者后一個(gè)故障點(diǎn)控制模塊均采用如下 方式對(duì)本故障點(diǎn)控制模塊的故障點(diǎn)進(jìn)行控制:通過設(shè)定單元設(shè)定當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的故 障點(diǎn)的首次故障時(shí)間、首次故障位置和首次故障類型，通過運(yùn)算單元將所述故障點(diǎn)的首次 故障時(shí)間、首次故障位置和首次故障類型進(jìn)行乘法運(yùn)算，得到所述故障點(diǎn)的首次故障控制 變量，通過控制單元根據(jù)所述首次故障控制變量獲取所述故障點(diǎn)的故障控制參數(shù)，對(duì)所述 故障點(diǎn)進(jìn)行控制。通過上述技術(shù)方案，減少了電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的建模工作量，實(shí)現(xiàn)了 對(duì)電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的無限多個(gè)故障點(diǎn)的統(tǒng)一控制，從而統(tǒng)一了電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真的 試驗(yàn)程序，有利于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真的全自動(dòng)試驗(yàn)。
[0032]如圖3所示，圖3為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制 系統(tǒng)中1~N任一故障點(diǎn)控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，還包括:故障類型轉(zhuǎn)換單元105;
[0033] 所述故障類型轉(zhuǎn)換單元105,用于根據(jù)設(shè)定的二次故障時(shí)間和二次故障位置計(jì)算 得到所述故障點(diǎn)的二次故障控制變量，根據(jù)所述首次故障控制變量和二次故障控制變量對(duì) 所述故障點(diǎn)的故障類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0034] 在實(shí)際試驗(yàn)中，常常會(huì)出現(xiàn)對(duì)同一故障點(diǎn)變換不同的故障類型或者不同的故障點(diǎn) 設(shè)定不同的故障類型，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型的故障點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一控制，本發(fā)明的電力實(shí)時(shí)數(shù) 字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)通過根據(jù)設(shè)定的二次故障時(shí)間、二次故障位置計(jì)算得到所述 故障點(diǎn)的二次故障控制變量，根據(jù)所述首次故障控制變量和二次故障控制變量對(duì)所述故障 點(diǎn)的故障類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了同一故障點(diǎn)或者不同故障點(diǎn)不同故障類型之間的切換，有 利于在電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)不同故障類型的故障點(diǎn)的仿真試驗(yàn)。
[0035] 如圖4所示，圖4為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制 系統(tǒng)的故障類型轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：
[0036] 二次故障設(shè)定單元1051，用于設(shè)定所述目標(biāo)故障點(diǎn)的二次故障時(shí)間和二次故障位 置;其中，所述二次故障時(shí)間表示所述目標(biāo)故障點(diǎn)二次被觸發(fā)的時(shí)間，所述二次故障位置表 示所述目標(biāo)故障點(diǎn)二次被觸發(fā)的位置；
[0037] 二次故障運(yùn)算單元1052,用于將所述二次故障時(shí)間和二次故障位置進(jìn)行乘法運(yùn) 算，得到所述目標(biāo)故障點(diǎn)的二次故障控制變量；
[0038] 二次故障轉(zhuǎn)換單元1053，用于根據(jù)首次故障控制變量和二次故障控制變量獲取所 述故障點(diǎn)的故障類型參數(shù)，對(duì)所述故障點(diǎn)的故障類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0039] 上述實(shí)施例，通過對(duì)故障點(diǎn)的故障類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了同一故障點(diǎn)或者不同故 障點(diǎn)不同故障類型之間的切換，有利于在電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)不同故障類型的 故障點(diǎn)的仿真試驗(yàn)。
[0040] 通過上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)的自動(dòng)化控制；由 于上述故障點(diǎn)控制方法適用于電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)中的不同故障類型的故障點(diǎn)控制，避 免了現(xiàn)有的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)中針對(duì)不同的試驗(yàn)建立不同的故障控制模型的繁瑣，有 利于統(tǒng)一電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)試驗(yàn)的試驗(yàn)程序，實(shí)現(xiàn)電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)中不同故障 點(diǎn)的統(tǒng)一控制，提高了電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的工作效率。
[0041] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，所述 二次故障設(shè)定單元1051還可以用于：
[0042] 設(shè)定所述故障點(diǎn)的故障轉(zhuǎn)換時(shí)間，當(dāng)在所述故障轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi)，根據(jù)所述故障類型 參數(shù)對(duì)所述故障點(diǎn)的故障類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0043] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，所述 二次故障轉(zhuǎn)換單元1053還可以用于：
[0044] 對(duì)所述故障點(diǎn)的首次故障控制變量和二次故障控制變量進(jìn)行位或運(yùn)算，得到所述 故障點(diǎn)的故障類型參數(shù)；
[0045] 根據(jù)所述故障類型參數(shù)，對(duì)所述故障點(diǎn)的故障類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0046] 在上述實(shí)施例中，通過對(duì)所述故障點(diǎn)的首次故障控制變量和二次故障控制變量進(jìn) 行位或運(yùn)算，是為了避免首次故障和二次故障集中在同一個(gè)故障點(diǎn)上。
[0047] 如圖5所示，圖5為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制 系統(tǒng)中1~N任一故障點(diǎn)控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，在所述級(jí)聯(lián)單元101之前，還包括：
[0048 ]初始化單元10 6，用于對(duì)所述當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的首次故障點(diǎn)控制變量進(jìn)行初 始化處理。
[0049]在其中一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，在所 述初始化單元106之前，還包括：
[0050] 觸發(fā)單元107,用于觸發(fā)所述當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的故障點(diǎn)；其中，所述故障點(diǎn)是 電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)中用于模擬實(shí)際電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況而設(shè)置的故障點(diǎn)。
[0051] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，在所 述觸發(fā)單元107之后，還包括：
[0052] 設(shè)定合閘角度單元108,用于當(dāng)電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的合閘角控制參數(shù)有效時(shí)， 根據(jù)預(yù)設(shè)的所述故障點(diǎn)的故障形態(tài)，設(shè)定所述電力實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的合閘角度。
[0053] 在實(shí)際應(yīng)用中，通過判斷控制合閘角開關(guān)的位置，來判斷是否需要對(duì)目標(biāo)故障點(diǎn) 的故障形態(tài)進(jìn)行設(shè)定。例如，判斷控制合閘角開關(guān)DECG的位置，若DECG=1，則根據(jù)預(yù)設(shè)的目 標(biāo)故障點(diǎn)的故障形態(tài)，設(shè)定所述電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的合閘角度，再根據(jù)設(shè)定的合閘角 度合閘。通過上述方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同故障形態(tài)的故障點(diǎn)的控制。
[0054]在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)還需要對(duì)轉(zhuǎn)換性故障、復(fù)故障進(jìn)行仿真，可 以通過判斷轉(zhuǎn)換性故障開關(guān)的位置來判斷單一故障和復(fù)故障，例如，若轉(zhuǎn)換性故障開關(guān) Change的位置值不為1，則認(rèn)為是單一故障，根據(jù)設(shè)定的首次故障時(shí)間FltDuringl、首次故 障位置FstFltLoac，輸出首次故障控制變量FL1;若Change的值為1，則認(rèn)為是復(fù)故障，根據(jù) 設(shè)定的轉(zhuǎn)換時(shí)間ChangeTime、二次故障時(shí)間FltDuring2、二次故障位置ScdFltLoac，輸出首 次故障控制變量FL2。
[0055] 在實(shí)際試驗(yàn)中，常常會(huì)出現(xiàn)對(duì)同一故障點(diǎn)變換不同的故障類型或者不同的故障點(diǎn) 設(shè)定不同的故障類型，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型的故障點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一控制，本發(fā)明的電力實(shí)時(shí)數(shù) 字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制方法通過對(duì)故障點(diǎn)的故障類型進(jìn)行變換，實(shí)現(xiàn)了同一故障點(diǎn)或者 不同故障點(diǎn)不同故障類型之間的切換，有利于在電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)不同故障 類型的故障點(diǎn)的仿真試驗(yàn)。
[0056] 如圖6所示，圖6為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制 系統(tǒng)進(jìn)行故障選擇與合閘角度控制的方法流程圖，圖中的故障控制變量的定義如下表1所 示：
[0057] 表1:故障控制量定義
[0060] 包括如下步驟：
[0061 ]步驟S101:觸發(fā)故障，通過點(diǎn)擊ApplyFault按鈕觸發(fā)故障；
[0062]步驟S102:判斷控制合閘角開關(guān)DEGC的位置，若DEGC= 1，則根據(jù)設(shè)定的合閘角度 合閘；
[0063]步驟S103:判斷轉(zhuǎn)換性故障開關(guān)Change的位置是否為1;
[0064]步驟S104:若Change的值不為1，則認(rèn)為是單一故障，根據(jù)設(shè)定的首次故障時(shí)間 FltDuringl、首次故障位置FstFltLoac，輸出首次故障控制變量FL1;
[0065]步驟S105:若轉(zhuǎn)換性故障開關(guān)Change的值為1，則認(rèn)為是復(fù)故障，根據(jù)設(shè)定的轉(zhuǎn)換 時(shí)間ChangeTime、二次故障時(shí)間FltDuring2、二次故障位置ScdFltLoac，輸出二次故障控制 變量FL2,根據(jù)首次故障控制變量FL1和二次故障控制變量FL2得到故障類型參數(shù)，根據(jù)所述 故障類型參數(shù)，對(duì)所述故障點(diǎn)進(jìn)行故障類型之間的轉(zhuǎn)換。
[0066] 如圖7所示，圖7為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制 系統(tǒng)進(jìn)行無限多故障點(diǎn)控制的程序流程圖，在本實(shí)施例中，以一個(gè)需要設(shè)置6個(gè)故障點(diǎn)的實(shí) 時(shí)數(shù)字仿真試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑槔M(jìn)行說明，在RSCAD的CBuilder中，編寫了一個(gè)新的自定義元件 Fault Ctrl Casecate作為故障點(diǎn)控制子模塊，設(shè)置每個(gè)故障點(diǎn)控制子模塊最多控制的6個(gè) 故障點(diǎn)（需要說明的是，每個(gè)故障點(diǎn)控制子模塊最多能夠控制的故障點(diǎn)的個(gè)數(shù)可以根據(jù)實(shí) 際需要進(jìn)行設(shè)定）。也就是說，在本實(shí)施例的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)中， 每一個(gè)故障點(diǎn)控制模塊能夠控制的故障點(diǎn)個(gè)數(shù)為6個(gè)，超過6個(gè)之外的其他故障點(diǎn)交由下級(jí) 故障點(diǎn)控制模塊進(jìn)行控制。圖7中在故障點(diǎn)控制模塊1中設(shè)置的首次故障位置序號(hào)LFL1就表 示了進(jìn)入故障點(diǎn)控制模塊1的首次故障點(diǎn)個(gè)數(shù)，按照設(shè)定系統(tǒng)中的故障點(diǎn)控制模塊可以控 制6個(gè)故障點(diǎn)，通過將首次故障位置序號(hào)LFL1減去6,得到需要交由下級(jí)故障點(diǎn)控制模塊控 制的故障點(diǎn)個(gè)數(shù)，并通過故障位置序號(hào)輸出端口輸出至下級(jí)故障點(diǎn)控制模塊的故障位置序 號(hào)輸入端口，依次類推，將需要設(shè)置的首次故障點(diǎn)分配到各級(jí)故障點(diǎn)控制模塊，再由各級(jí)故 障點(diǎn)控制模塊對(duì)分配到各級(jí)故障點(diǎn)控制模塊的首次故障點(diǎn)進(jìn)行控制。二次故障位置序號(hào) LFL2表示了進(jìn)入故障點(diǎn)控制模塊1的二次故障的故障點(diǎn)個(gè)數(shù)，二次故障的故障點(diǎn)的分配與 首次故障點(diǎn)的分配原理一致。
[0067] 本發(fā)明的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)對(duì)分配到本級(jí)故障點(diǎn)控制模 塊的故障點(diǎn)的控制原理相同，下面以故障點(diǎn)控制模塊1為例進(jìn)行說明：
[0068]設(shè)定故障點(diǎn)控制模塊1的輸入為:首次故障控制變量FL1、首次故障類型FTypel、二 次故障控制變量FL2和二次故障類型FType2;其中，F(xiàn)L1 =首次故障時(shí)間FLT1 X首次故障位 置FstFltLoac，F(xiàn)L2 =二次故障時(shí)間FLT2X二次故障位置ScdFltLoac。故障點(diǎn)控制模塊1的 輸出為:首次故障位置序號(hào)LFL1、首次故障類型LFTypel、二次故障位置序號(hào)LFL2、二次故障 類型LFType2,通過各個(gè)故障點(diǎn)控制塊之間的級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)無限多故障點(diǎn)控制。
[0069]在上述實(shí)施例中，將首次故障位置序號(hào)LFL1和二次故障位置序號(hào)LFL2傳輸至下級(jí) 故障點(diǎn)控制模塊，實(shí)現(xiàn)了將當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊無法控制的故障點(diǎn)分配至下級(jí)故障點(diǎn)控制 模塊，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)故障點(diǎn)控制模塊對(duì)無限多個(gè)故障點(diǎn)的控制;將首次故障類型LFType 1和二 次故障類型LFType2傳輸至下級(jí)故障點(diǎn)控制模塊，即，對(duì)電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)中的故障點(diǎn) 的故障類型進(jìn)行了統(tǒng)一，有利于統(tǒng)一實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的試驗(yàn)程序，為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真 的全自動(dòng)試驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
[0070]在單個(gè)的故障點(diǎn)控制模塊中，在對(duì)程序初始化后，對(duì)首次故障控制變量FL1與二次 故障控制變量FL2進(jìn)行預(yù)判，決定直接輸出Fin | F2n，還是通過生成LFL11 LFL2變量進(jìn)入下一 個(gè)故障點(diǎn)控制塊循環(huán)，單個(gè)故障點(diǎn)控制子模塊最終輸出Kn = Fln/F2n，即首次故障變量與二 次故障變量之間的位或，得到故障類型參數(shù)，根據(jù)得到的故障類型參數(shù)對(duì)故障類型進(jìn)行轉(zhuǎn) 換。
[0071]在本實(shí)施例中，通過RTDS搭建的系統(tǒng)模型中設(shè)置了6個(gè)故障點(diǎn)，分別由K1~K6標(biāo) 識(shí)，同時(shí)這6個(gè)故障分別由K1~K6六個(gè)控制字控制。每個(gè)控制字的第1位到第6位分別控制該 故障點(diǎn)的六6、86、06)8、8(：、04故障，其它故障均可以由這6種故障組合而成。要實(shí)現(xiàn)一個(gè)1(6 點(diǎn)的AG到BG的轉(zhuǎn)換性故障，其中K6AG持續(xù)100ms、轉(zhuǎn)換時(shí)間20ms、K6BG持續(xù)時(shí)間200ms，則進(jìn) 行如下表2設(shè)置后，通過2個(gè)故障點(diǎn)控制塊的級(jí)聯(lián)即可實(shí)現(xiàn)故障控制。
[0072]表2 :K8點(diǎn)AG到BG的轉(zhuǎn)換性故障設(shè)置
[0074] 本發(fā)明的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，通過建立統(tǒng)一的故障點(diǎn)控制 模型實(shí)現(xiàn)對(duì)故障點(diǎn)的控制，降低了建模工作量，減少了大量重復(fù)性修改工作量;通過將N個(gè) 故障點(diǎn)控制模塊級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)無限多個(gè)故障點(diǎn)的控制，統(tǒng)一了實(shí)時(shí)數(shù)字仿真的試驗(yàn)程序， 為之后實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真的全自動(dòng)試驗(yàn)打下了基礎(chǔ)。
[0075] 本發(fā)明的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)單點(diǎn)故障、兩點(diǎn)間 的轉(zhuǎn)換性故障、同一點(diǎn)間的發(fā)展性故障，并能夠根據(jù)實(shí)際需求實(shí)時(shí)整定故障點(diǎn)的位置、故障 類型、故障持續(xù)時(shí)間、故障轉(zhuǎn)換時(shí)間、故障合閘角，從而實(shí)現(xiàn)了靈活、規(guī)范、不受限的無限多 故障點(diǎn)控制。
[0076] 本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)的自動(dòng)化控 制；由于上述故障點(diǎn)控制方法適用于電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)中的不同故障類型的故障點(diǎn)控 制，避免了現(xiàn)有的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)中針對(duì)不同的試驗(yàn)建立不同的故障控制模型的繁 瑣，有利于統(tǒng)一電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)試驗(yàn)的試驗(yàn)程序，實(shí)現(xiàn)電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)中不 同故障點(diǎn)的統(tǒng)一控制，提高了電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的工作效率。
[0077] 以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí) 施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存 在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0078] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:N個(gè)依次級(jí)聯(lián)的 故障點(diǎn)控制模塊，前一個(gè)故障點(diǎn)模塊的故障點(diǎn)位置序號(hào)輸出端口連接后一個(gè)故障點(diǎn)模塊的 故障點(diǎn)位置序號(hào)輸入端口； 其中，1~N任一個(gè)故障點(diǎn)控制模塊包括:級(jí)聯(lián)單元、設(shè)定單元、運(yùn)算單元和控制單元； 所述級(jí)聯(lián)單元，用于將故障點(diǎn)總數(shù)減去當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的故障點(diǎn)數(shù)量，然后輸出 至后一個(gè)故障點(diǎn)控制模塊； 所述設(shè)定單元，用于設(shè)定當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的故障點(diǎn)的首次故障時(shí)間、首次故障位 置和首次故障類型； 所述運(yùn)算單元，用于將所述故障點(diǎn)的首次故障時(shí)間、首次故障位置和首次故障類型進(jìn) 行乘法運(yùn)算，得到所述故障點(diǎn)的首次故障控制變量； 所述控制單元，用于根據(jù)所述首次故障控制變量獲取所述故障點(diǎn)的故障控制參數(shù)，根 據(jù)所述故障控制參數(shù)對(duì)所述故障點(diǎn)進(jìn)行控制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 1~N任一故障點(diǎn)控制模塊，還包括:故障類型轉(zhuǎn)換單元； 所述故障類型轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)設(shè)定的二次故障時(shí)間和二次故障位置計(jì)算得到所述 故障點(diǎn)的二次故障控制變量，根據(jù)所述首次故障控制變量和二次故障控制變量對(duì)所述故障 點(diǎn)的故障類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 故障類型轉(zhuǎn)換單元包括： 二次故障設(shè)定單元，用于設(shè)定所述目標(biāo)故障點(diǎn)的二次故障時(shí)間和二次故障位置;其中， 所述二次故障時(shí)間表示所述目標(biāo)故障點(diǎn)二次被觸發(fā)的時(shí)間，所述二次故障位置表示所述目 標(biāo)故障點(diǎn)二次被觸發(fā)的位置； 二次故障運(yùn)算單元，用于將所述二次故障時(shí)間和二次故障位置進(jìn)行乘法運(yùn)算，得到所 述目標(biāo)故障點(diǎn)的二次故障控制變量； 二次故障轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)首次故障控制變量和二次故障控制變量獲取所述故障點(diǎn) 的故障類型參數(shù)，對(duì)所述故障點(diǎn)的故障類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 二次故障設(shè)定單元還用于： 設(shè)定所述故障點(diǎn)的故障轉(zhuǎn)換時(shí)間，當(dāng)在所述故障轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi)，根據(jù)所述故障類型參數(shù) 對(duì)所述故障點(diǎn)的故障類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 二次故障轉(zhuǎn)換單元用于： 對(duì)所述故障點(diǎn)的首次故障控制變量和二次故障控制變量進(jìn)行位或運(yùn)算，得到所述故障 點(diǎn)的故障類型參數(shù)； 根據(jù)所述故障類型參數(shù)，對(duì)所述故障點(diǎn)的故障類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，其特征在于，在所 述級(jí)聯(lián)單元之前，還包括： 初始化單元，用于對(duì)所述當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的首次故障點(diǎn)控制變量進(jìn)行初始化處 理。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，其特征在于，在所 述初始化單元之前，還包括： 觸發(fā)單元，用于觸發(fā)所述當(dāng)前故障點(diǎn)控制模塊的故障點(diǎn)；其中，所述故障點(diǎn)是電力實(shí)時(shí) 數(shù)字仿真系統(tǒng)中用于模擬實(shí)際電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況而設(shè)置的故障點(diǎn)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的故障點(diǎn)控制系統(tǒng)，其特征在于，在所 述觸發(fā)單元之后，還包括： 設(shè)定合閘角度單元，用于當(dāng)電力實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的合閘角控制參數(shù)有效時(shí)，根據(jù)預(yù) 設(shè)的所述故障點(diǎn)的故障形態(tài)，設(shè)定所述電力實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的合閘角度。
【文檔編號(hào)】G05B17/02GK105911883SQ201610288956
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】莊良文, 王崢夏, 周鵬鵬, 李志勇, 胡衛(wèi)東, 傅潤(rùn)煒, 賈德峰, 陳橋平, 鄧旭陽(yáng), 劉琨
【申請(qǐng)人】許昌開普檢測(cè)技術(shù)有限公司, 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心