饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)，包含：饋線自動化控制單元，用于根據(jù)采樣數(shù)據(jù)得出所在線路的保護動作方案；分別與饋線自動化控制單元連接的故障模擬器，用于模擬不同類型的變電站故障；多個GPS模塊，分別一一對應(yīng)連接故障模擬器，用于與衛(wèi)星時鐘對時，確保各故障模擬器同時模擬故障；多個模擬開關(guān)串聯(lián)組成網(wǎng)絡(luò)，所述的模擬開關(guān)將位置信號發(fā)送至故障模擬器。本發(fā)明能夠模擬多種類型的故障，攜帶方便，安裝操作簡單。
【專利說明】饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力測試【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活的改善，用戶對供電質(zhì)量的要求不斷提高，面對配網(wǎng)目前存在的設(shè)備陳舊、供電水平不高、自動化水平低，管理落后等問題，在現(xiàn)實情況下開展配網(wǎng)自動化工作已是當務(wù)之急。實現(xiàn)配網(wǎng)自動化是配網(wǎng)系統(tǒng)提高供電可靠性的最有效手段。它不但可以減少停電范圍，縮短停電時間，改進供電質(zhì)量，為用戶提供更高質(zhì)量的服務(wù)，且能減輕運行人員的勞動強度，減少人員開支，提高勞動生產(chǎn)率，最終達到供電部門能夠監(jiān)視、協(xié)調(diào)配網(wǎng)系統(tǒng)平衡、經(jīng)濟運行、降低網(wǎng)損，提高經(jīng)濟效益和社會效益的目的。
[0003]電力工業(yè)是國家的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，其安全可靠運行直接關(guān)系到國民經(jīng)濟的發(fā)展、人民群眾的生活質(zhì)量和國家安全。然而現(xiàn)代大型電網(wǎng)的安全控制是一個目前未能很好解決的復(fù)雜問題。在我國，隨著我國電力工業(yè)“智能電網(wǎng)”發(fā)展總方針的確定，供電網(wǎng)絡(luò)可靠性的研究提到了更高的高度。在科學研究方面，2010年由國家電網(wǎng)以及南方電網(wǎng)計劃資助的首批10個重大項目中，就有電力系統(tǒng)災(zāi)變防治與經(jīng)濟運行重大科學問題的研究項目。2004年9月，國家科技部再次批準另外一個973項目“提高大型互聯(lián)電網(wǎng)運行可靠性的基礎(chǔ)研究”，國家自然科學基金委員會也批準了一項重大項目“我國西電東送和全國電網(wǎng)互聯(lián)關(guān)鍵問題的基礎(chǔ)理論研究”。鑒于電力工業(yè)在我國國民經(jīng)濟中的重要作用，確保我國電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行是一個極其重大和迫切的研究課題。
[0004]配網(wǎng)自動化作為電力系統(tǒng)自動化發(fā)展進程中的一個階段，是以上一級電網(wǎng)(輸電網(wǎng))的自動化為基礎(chǔ)的。目前，國內(nèi)外的電力網(wǎng)基本上都實現(xiàn)了輸電網(wǎng)或高壓配電網(wǎng)的調(diào)度自動化和變電站自動化，這些電壓等級電網(wǎng)的自動化是配電網(wǎng)自動化實施的前提和基礎(chǔ)，但已不是其實施的范圍。因此，根據(jù)我國當前電網(wǎng)管理體系及實際情況，實施配網(wǎng)自動化的配電網(wǎng)一般是指IOkV及以下直接面向最終用戶的中低壓配電網(wǎng)。
[0005]當前，配網(wǎng)的運行可靠性是我國電網(wǎng)運行中的薄弱環(huán)節(jié)，鑒于配電網(wǎng)絡(luò)直接聯(lián)接著廣大用戶，提高配網(wǎng)的運行管理水平是我國電力公司的重要任務(wù)。十二五規(guī)劃中，提高配網(wǎng)自動化的可靠性和改善電能質(zhì)量的課題已經(jīng)提上了國家電網(wǎng)公司的重要議事日程，智能電網(wǎng)的建設(shè)也已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略。
[0006]智能分布式饋線自動化是就地型饋線自動化方式之一，智能分布式配電終端是智能分布式饋線自動化的重要組成裝置，其獨立于主站與子站，具有分布式、自治式的優(yōu)點。
[0007]為了驗證(饋線自動化)FA邏輯的可靠性以及正確性，有必要在FA功能投入之前，對于實際線路上配電終端的FA邏輯進行一次全面的測試，保證FA邏輯的正常運行。
[0008]由于實際線路已經(jīng)投運，設(shè)備處于工作狀態(tài)，如果停電的情況下對FA邏輯進行驗證，則會對用戶用電造成比較大的損失，如果不停電對FA邏輯進行測試，則在各個方面都會遇到不小的困難，比如故障模擬方式，開關(guān)動作狀態(tài)，故障處理過程記錄等。
[0009]研究配網(wǎng)自動化仿真測試平臺可以對配網(wǎng)產(chǎn)品進行全面測試，檢測工具的開發(fā)可以解決故障發(fā)生是否同步的問題，可以解決在不停電的情況下模擬現(xiàn)場故障，測試FA邏輯的功能，可以對相關(guān)配網(wǎng)自動化廠家生產(chǎn)的配網(wǎng)自動化設(shè)備進行一個全方面、全方位的檢測。該檢測平臺的研制將為更好的理解配網(wǎng)管理體系的策略提供有力的技術(shù)支撐，提升配網(wǎng)的運行管理水平。
[0010]研究報文分析軟件和工程標準化對班組工作有很好的幫助。通過仿真測試平臺和工程標準化的研究解決設(shè)備廠家眾多、軟件各異，調(diào)試流程不明等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)，能夠模擬多種類型的故障，攜帶方便，安裝操作簡單。
[0012]為了達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)，其特點是，包含:
饋線自動化控制單元，用于根據(jù)采樣數(shù)據(jù)得出所在線路的保護動作方案；
分別與饋線自動化控制單元連接的故障模擬器，用于模擬不同類型的變電站故障；多個GPS模塊，分別一一對應(yīng)連接故障模擬器，用于與衛(wèi)星時鐘對時，確保各故障模擬器同時模擬故障；
多個模擬開關(guān)串聯(lián)組成網(wǎng)絡(luò)，所述的模擬開關(guān)將位置信號發(fā)送至故障模擬器。
[0013]較佳地，每兩個模擬開關(guān)對應(yīng)一個故障模擬器。
[0014]所述的故障模擬器包含通訊模塊，用于傳遞各自的模擬開關(guān)位置信號。
[0015]所述的故障模擬器包含顯示單元，
所述的顯示單元用于顯示當前狀態(tài)及顯示記錄的數(shù)據(jù)信息。
[0016]所述的故障模擬器包含指示單元，
所述的指示單元包含外部電源指示燈、輸出狀態(tài)指示燈、運行指示燈、通信指示燈、電壓、電流輸出停止指示燈。
[0017]所述的故障模擬器為開關(guān)站故障模擬器或環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器。
[0018]本發(fā)明饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:能產(chǎn)生不同類型的故障電流，電流流經(jīng)配電終端時，智能分析各開關(guān)的動作狀態(tài)，從而分析出對于特定故障的處理過程是否滿足實際。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖2為開關(guān)站故障模擬器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本發(fā)明做進一步闡述。
[0023]如圖1所示，饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)，包含:饋線自動化控制單元1，用于根據(jù)采樣數(shù)據(jù)得出所在線路的保護動作方案；分別與饋線自動化控制單元I連接的故障模擬器2(開關(guān)站故障模擬器或環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器)，用于模擬不同類型的變電站故障；多個GPS模塊3，分別一一對應(yīng)連接故障模擬器3，用于與衛(wèi)星時鐘對時，確保各故障模擬器2同時模擬故障；多個模擬開關(guān)4串聯(lián)組成網(wǎng)絡(luò)，所述的模擬開關(guān)4將位置信號發(fā)送至故障模擬器2。
[0024]每兩個模擬開關(guān)4對應(yīng)一個故障模擬器I。故障模擬器2包含通訊模塊11，用于傳遞各自的模擬開關(guān)4位置信號。故障模擬器I還包含顯示單元12，顯示單元12用于顯示當前狀態(tài)及顯示記錄的數(shù)據(jù)信息。故障模擬器I進一步包含指示單元13，指示單元13包含外部電源指示燈、輸出狀態(tài)指示燈、運行指示燈、通信指示燈、電壓、電流輸出停止指示燈。
[0025]開關(guān)站不具備配電終端，模擬開關(guān)站的故障就是模擬開關(guān)站內(nèi)的RTU (REMOTETERMINAL UNIT的簡稱，既遠方數(shù)據(jù)終端)和饋線自動化控制單元I進行通訊，采用現(xiàn)場已經(jīng)投運的方式，將故障信號傳遞給饋線自動化控制單元1，饋線自動化控制單元I根據(jù)接收到的故障信號，啟動FA保護，將保護動作傳遞給開關(guān)站故障模擬器，開關(guān)站故障模擬器接收到遙控動作指令后，執(zhí)行遙控動作，同時將遙控動作記錄下來。
[0026]如圖2所示，一種開關(guān)站故障模擬器100，產(chǎn)生故障信號并將故障信號傳遞到饋線自動化控制單元1，包含:主控制器101，用于記錄采樣數(shù)據(jù)及控制電壓、電流的輸出；與主控制器101連接的電壓、電流輸出單元102 ；電壓、電流輸出單元102用于根據(jù)主控制器101的命令輸出電壓、電流；與主控制器101連接的數(shù)據(jù)總線103 ;與數(shù)據(jù)總線103連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元104、遙信單元105、遙控單元106 ;分別與電壓、電流輸出單元102、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元104連接的采樣單元107 ;遙信單元105、遙控單元106分別與饋線自動化控制單元101連接；遙信單元105用于接收饋線自動化控制單元的遙控操作信息及時間；遙控單元106用于將模擬器的狀態(tài)信息到饋線自動化控制單元；采樣單元107用于采樣電壓、電流輸出單元102產(chǎn)生的電壓、電流，并記錄電壓、電流的大小及時間，并將這些數(shù)據(jù)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元104、數(shù)據(jù)總線103傳遞至主控制器101。
[0027]如圖3所示，一種環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器201，與饋線自動化控制單元I連接的配電終端202 ;配電終端202用于根據(jù)饋線自動化控制單元I的命令輸出電流；與饋線自動化控制單元I連接的數(shù)據(jù)總線203 ;與數(shù)據(jù)總線203連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元204、電源模塊205 ；分別與配電終端202、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元204連接的采樣單元206 ;電源模塊205用于為整個模擬器提供電能；采樣單元206用于采樣配電終端202產(chǎn)生的電流，并記錄電流的大小、時間，并將這些數(shù)據(jù)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元204、數(shù)據(jù)總線203傳遞至饋線自動化控制單元I ;與饋線自動化控制單元I連接的模擬開關(guān)4，所述的模擬開關(guān)4將位置信號發(fā)送至饋線自動化控制單元I，饋線自動化控制單元I根據(jù)模擬開關(guān)4的位置信號確定關(guān)斷或開啟故障電流的輸出。
[0028]配電終端202包含遙控輸出端子2021、遙信輸入端子2022及電流輸出單元2023 ；遙控輸出端子2021、遙信輸入端子2022及電流輸出單元2023分別與饋線自動化控制單元I連接；遙控輸出端子2021用于接收饋線自動化控制單元I的饋線自動保護指令及操作時間指令；遙信輸入端子2022用于將模擬器的狀態(tài)信息到饋線自動化控制單元I ;模擬開關(guān)4可選擇性的與遙控輸出端子2021、遙信輸入端子2022連接；電流輸出單元2023分別與采樣單元206連接，用于根據(jù)饋線自動化控制單元I的命令輸出電流。
[0029]具體應(yīng)用:各故障模擬器2通過GPS模塊3準確對時，保證在同一時刻產(chǎn)生故障，各故障模擬器2產(chǎn)生不同類型的故障電流，電流流經(jīng)配電終端時，饋線自動化控制單元I根據(jù)模擬開關(guān)4的位置信號及開閉信息得出饋線自動化保護方案，分析開關(guān)的動作狀態(tài)，進行故障處理。
[0030] 盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應(yīng)當認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)，其特征在于，包含: 饋線自動化控制單元(I )，用于根據(jù)采樣數(shù)據(jù)得出所在線路的保護動作方案； 分別與饋線自動化控制單元(I)連接的故障模擬器(2)，用于模擬不同類型的變電站故障； 多個GPS模塊(3)，分別一一對應(yīng)連接故障模擬器(3)，用于與衛(wèi)星時鐘對時，確保各故障模擬器(2)同時模擬故障； 多個模擬開關(guān)(4)串聯(lián)組成網(wǎng)絡(luò)，所述的模擬開關(guān)(4)將位置信號發(fā)送至故障模擬器(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)，其特征在于，每兩個模擬開關(guān)(4)對應(yīng)一個故障模擬器(I)。
3.如權(quán)利要求1所述的饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述的故障模擬器(2)包含通訊模塊(11)，用于傳遞各自的模擬開關(guān)(4 )位置信號。
4.如權(quán)利要求1所述的饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述的故障模擬器(I)包含顯示單元(12), 所述的顯示單元(12)用于顯示當前狀態(tài)及顯示記錄的數(shù)據(jù)信息。
5.如權(quán)利要求1所述的饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述的故障模擬器(I)包含指示單元(13), 所述的指示單元(13)包含外部電源指示燈、輸出狀態(tài)指示燈、運行指示燈、通信指示燈、電壓、電流輸出停止指示燈。
6.如權(quán)利要求1所述的饋線自動化檢測模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述的故障模擬器(I)為開關(guān)站故障模擬器或環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器。
【文檔編號】G01R31/00GK103837785SQ201410119983
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】李濤, 楊光, 張可, 邱名義, 衛(wèi)春, 袁曉明, 李旭, 張鉆, 潘華明 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司