CN103955200B - 配电网自愈控制功能的动模测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种配电网自愈控制功能的动模测试方法，包括步骤：设定继保测试仪上的状态序列，确定故障策略；利用动模测试仪，并通过GPS信号按设定时间触发故障策略，动模测试仪连接在配电网的智能控制终端的端子排上，用于模拟一次开关设备；获取动模测试仪返回的遥信信息；启动配电网自愈控制功能，控制配电网相应的开关将故障隔离在最小范围，并恢复其它因故障原因而停电区域的供电；根据故障区域所有开关的遥信信息和遥测信息确定测试结果。本发明的技术，解决了跨地域分布的设备同时产生模拟故障电流的技术困难，实现了在线的运行***的动态模拟测试，测试的可信性高、可重复性高，简单易行，成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及电力工程技术领域，特别是涉及一种配电网自愈控制功能的动模测试方法。
背景技术
传统的配电***电流保护的实质是一个独立的单元保护，它只检测流过所监测开关的电流而决定保护的动作与否及动作延时，而不关心相邻开关的保护动作情况。这是造成相邻保护相互配合困难的主要原因。如果把保护监测的范围由一个点扩大到相联开关甚至串联的一组开关，则上下级保护的配合可以理解为保护的内部协调。随着现代计算机技术和网络技术的发展，使得借助网络通信实现保护之间的协调成为可能。此时不同地点的模拟量在当地检测完成后，只是将检测结果的数据信息、保护判别结果的状态信息、开关状态信息等通过网络供不同保护共享，使不同地点的保护之间可以协调和配合，从而实现配电网的自愈控制。
配电网自愈控制功能的现场实际模拟试验因需要改变供电方式或停电无法进行。整组传动试验环节多，而且由于被测试的对象是跨地域分布的（一般可达数公里、数十公里等），由于没有办法产生故障电流并让各被测设备感应到，故难以测试其应对各种故障时的操作是否准确，无法判断操作是否符合预定逻辑。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种配电网自愈控制功能的动模测试方法。
一种配电网自愈控制功能的动模测试方法，包括如下步骤：
预先根据故障类型和出现故障时配电网联络线各开关的遥测变化的实际大小和时序设定继保测试仪上的状态序列，确定故障策略；
预先根据故障类型和出现故障时配电网联络线各开关的遥测变化的实际大小和时序设定继保测试仪上的状态序列，确定故障策略；
利用动模测试仪，并通过GPS信号按设定时间触发所述故障策略，其中，所述动模测试仪连接在配电网的智能控制终端的端子排上，用于模拟一次开关设备；
根据继保测试仪的状态序列模拟开关的遥测变化，根据遥测大小启动常规式的保护功能，并获取动模测试仪返回的遥信信息；
根据故障配电网联络线中相关的各个开关的遥测、遥信信息启动配电网自愈控制功能，控制配电网相应的开关将故障隔离在最小范围，并恢复其它因故障原因而停电区域的供电；
根据故障区域所有开关的遥信信息和遥测信息确定测试结果。
上述配电网自愈控制功能的动模测试方法，可判断在应对不同故障策略时，配电网自愈控制功能的实际应对动作是否正确；提高了测试的可靠性，同时可以全面测试配电网自愈控制功能应对不同故障时的动作策略，，实现对在线的运行***进行网络式自愈控制功能的动模测试，测试过程中使用的相关装置只需接入供电电路的二次回路就可进行，不会影响正常的供电，测试的可信性高、可重复性强，简单易行，成本低廉，适宜普遍推广应用。
附图说明
图1为配电网自愈控制功能的动模测试方法流程图；
图2为配电网自愈控制***在线动模测试的***结构示意图；
图3为测试现场的动模测试仪和继保测试仪的实际接线图；
图4为选取的配电网馈线组的初始运行状态图；
图5为触发L1故障后的开关状态示意图；
图6为恢复供电后的开关状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的配电网自愈控制功能的动模测试方法的具体实施方式作详细描述。
参考图1所示，图1为配电网自愈控制功能的动模测试方法流程图，包括如下步骤：
步骤S10，预先根据故障类型和出现故障时配电网联络线各开关的遥测变化的实际大小和时序设定继保测试仪上的状态序列，确定故障策略；
步骤S20，利用动模测试仪，并通过GPS信号按设定时间触发所述故障策略，其中，所述动模测试仪连接在配电网的智能控制终端的端子排上，用于模拟一次开关设备，可以模拟遥信和遥测信号变化；
具体的，接入动模测试仪的遥信信息，各个动模测试仪通过GPS进行对时，根据设定时间利用所述遥信信息对所述状态序列进行翻转，触发所述故障策略。
步骤S30，根据继保测试仪的状态序列模拟开关的遥测变化，根据遥测大小启动常规式的保护功能，并获取动模测试仪返回的遥信信息；
具体的，根据继保测试仪的状态序列模拟开关的遥测变化，根据所述遥测变化的实际时序和顺序发出遥测控制命令，根据所述遥测控制命令启动遥测测量；配电网的智能控制终端判断遥测测量值与保护定值是否匹配，当遥测测量值与保护定值匹配时，启动相应常规式的保护功能；保护功能启动后，配电网的开关执行动作，动模测试仪模拟一次开关设备，并返回相应的遥信信息至智能控制终端。
步骤S40，根据故障配电网联络线中相关的各个开关的遥测、遥信信息启动配电网自愈控制功能，控制配电网相应的开关将故障隔离在最小范围，并恢复其它因故障原因而停电区域的供电；
具体的，获取产生故障的故障配电网联络线中相关的各个开关的遥测、遥信信息；根据所述遥测、遥信信息启动配电网网络式保护功能，配电网进行自愈控制；判断所述遥测、遥信信息是否满足遥控条件，若满足，遥控相应开关将故障区隔离，对故障区域中的恢复供电区域进行复电，控制配电网相应的开关将故障隔离在最小范围，并恢复其它因故障原因而停电区域的供电。
步骤S50，根据故障区域所有开关的遥信信息和遥测信息确定测试结果。
具体的，根据前述步骤得到故障区域所有开关的遥信信息和遥测信息，对遥信信息和遥测信息进行分析得到测试结果。
本发明的技术方案，可判断在应对不同故障策略时，配电网自愈控制功能的实际应对动作是否正确；提高了测试的可靠性，同时可以全面测试配电网自愈控制功能应对不同故障时的动作策略，测试过程中使用的相关装置只需接入供电电路的二次回路就可进行，不会影响正常的供电，解决了跨地域分布的设备同时产生模拟故障电流的技术困难，实现了在线的运行***的动态模拟测试，测试的可信性高、可重复性高，简单易行，成本低廉。
上述方案实施过程中，只需要通过动模测试仪替代原有的一次开关设备，遥测值则通过继保测试仪装置模拟，其余部分与现场实际运行情况完全一致（包括保护功能），对于不同配电网馈线组的情况，只需增加与实际运行相当的继保测试仪、动模测试仪和GPS对时装置，每个配电房的接线原理完全一致，具有复制性强、适应范围广、操作灵活的特点。
为了便于理解本发明的技术方案，下面结合一个应用示例来阐述本发明的原理。
在本应用示例中，参考图2所示，图2为配电网自愈控制***在线动模测试的***结构示意图；A～D配电站的DTU1～DTU4，分别通过配网调度数据网接入配网自愈***，配网自愈***通过主网调度数据网连接至M站的保护侧控制装置，通过动模测试仪分别模拟开关S0～S9的状态，继保测试仪模拟遥测值。
参考图3所示，图3为测试现场的动模测试仪和继保测试仪的实际接线图；使用的测试装置包括继保测试仪、动模测试仪和GPS对时装置，测试装置与配电网的智能控制终端连线，需要说明的是，图3所示接线方式为一个应用示例图，并不构成对测试装置的特征限定。
参考图4所示，图4为选取的配电网馈线组的初始运行状态图，主要是模拟DTU1和DTU2间的L1线路故障，DTU（Data Transfer unit）即智能控制终端。
（1）预先根据故障类型和出现故障时配电网联络线各开关的遥测变化的真实大小和时序设定继保测试仪上的状态序列。
1）S0开关的状态序列：
| 状态序列编号 | 遥测 |
| 状态序列1（正常状态） | Ua=5.9kV I=182A遥测动态小幅变化 |
| 状态序列2（L1故障） | Ua=5.9kV I=1200A遥测动态小幅变化 |
| 状态序列3（S2开关分闸后） | Ua=5.9kV I=30A遥测动态小幅变化 |
2）S2开关的状态序列：
3）S3开关的状态序列：
4）S6开关的状态序列：
5）S7开关的状态序列：
6）S8开关的状态序列：
7）S9开关的状态序列：
（2）通过接入的动模测试仪的遥信进行状态序列之间的翻转，实现故障策略的触发，即触发L1故障，S2速断保护动作跳闸，S3启动联锁失电延时分闸闭锁的功能分闸，S2、S3、S4、S5、S6、S7开关全部停电，参考图5所示，图5为触发L1故障后的开关状态示意图；在此过程中，遥测通过状态序列模拟。
（3）配电网自愈控制功能网络式保护，S8开关启动单侧失压延时合闸的功能合闸，S4、S5、S6、S7开关恢复供电，参考图6所示，图6为恢复供电后的开关状态示意图；分析遥测、遥信信息确定测试结果。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种配电网自愈控制功能的动模测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
预先根据故障类型和出现故障时配电网联络线各开关的遥测变化的实际大小和时序设定继保测试仪上的状态序列，确定故障策略；
利用动模测试仪，并通过GPS信号按设定时间触发所述故障策略，其中，所述动模测试仪连接在配电网的智能控制终端的端子排上，用于模拟一次开关设备；
根据继保测试仪的状态序列模拟开关的遥测变化，根据遥测大小启动常规式的保护功能，并获取动模测试仪返回的遥信信息，具体包括：根据继保测试仪的状态序列模拟开关的遥测变化，根据所述遥测变化的实际时序和顺序发出遥测控制命令，根据所述遥测控制命令启动遥测测量；配电网的智能控制终端判断遥测测量值与保护定值是否匹配，当遥测测量值与保护定值匹配时，启动相应常规式的保护功能；保护功能启动后，配电网的开关执行动作，动模测试仪模拟一次开关设备，并返回相应的遥信信息至智能控制终端；
根据故障配电网联络线中相关的各个开关的遥测、遥信信息启动配电网自愈控制功能，控制配电网相应的开关将故障隔离在最小范围，并恢复其它因故障原因而停电区域的供电；
根据故障区域所有开关的遥信信息和遥测信息确定测试结果。
2.根据权利要求1所述的配电网自愈控制功能的动模测试方法，其特征在于，利用动模测试仪，并通过GPS信号按设定时间触发所述故障策略的步骤包括：
接入动模测试仪的遥信信息，各个动模测试仪通过GPS进行对时，根据设定时间利用所述遥信信息对所述状态序列进行翻转，触发所述故障策略。
3.根据权利要求1所述的配电网自愈控制功能的动模测试方法，其特征在于，根据故障配电网联络线中相关的各个开关的遥测、遥信信息启动配电网自愈控制功能，控制配电网相应的开关将故障隔离在最小范围，并及时恢复其它因故障原因而停电区域的供电的步骤包括：
获取产生故障的故障配电网联络线中相关的各个开关的遥测、遥信信息；
根据所述遥测、遥信信息启动配电网网络式保护功能，配电网进行自愈控制；
判断所述遥测、遥信信息是否满足遥控条件，若满足，遥控相应开关将故障区隔离，对故障区域中的恢复供电区域进行复电，控制配电网相应的开关将故障隔离在最小范围，并恢复其它因故障原因而停电区域的供电。
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