CN111551809A - 一种智能变电站二次***同步整组自动测试方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能变电站二次***同步整组自动测试方法及***，所述方法包括：根据预先构建的被测变电站的仿真模型对预设运行工况参数进行仿真；将仿真的结果同步输入被测变电站；根据被测变电站二次***返回的动作逻辑与预存的正确的动作逻辑进行对比以完成变电站二次***全景测试。本发明方法能够通过将仿真平台与变电站现场建立测试关系，将仿真平台的仿真结果同步输入被测变电站，并获取变电站的动作逻辑反馈，由此实现对变电站二次***的远程自动化定检及安全措施在线校核。
Description
技术领域
本发明涉及变电站安全技术领域，特别是一种智能变电站二次***同步整组自动测试方法及***。
背景技术
随着我国电力行业的发展，新技术的应用，作为智能电网的重要组成部分之一的智能变电站，成为未来变电站的发展趋势。目前数字化变电站内合并单元、智能终端、保护装置的测试完全分开，测试过程繁琐，且主要针对单设备测试，不能对合并单元、继电保护、智能终端整体联调测试。同时由于二次设备调试存在时间间隔，采用单设备安全测试方法，明显增加测试的投产时间，进而降低智能变电站现场测试调节效率，大大增加智能变电站直接经济和间接经济的投入。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种智能变电站二次***同步整组自动测试方法及***，用于提高变电站现场二次设备联调的工作效率，降低变电站的运行维护成本。
本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种智能变电站二次***同步整组自动测试方法，包括以下步骤：
根据预先构建的被测变电站的仿真模型对预设运行工况参数进行仿真；
将得到的仿真结果同步输入被测变电站，获得所述被测变电站二次***返回的动作逻辑；
将所述被测变电站二次***返回的动作逻辑与对应所述仿真模型预存的动作逻辑进行对比以完成变电站二次***全景测试。
可选的，所述根据预先构建的被测变电站的仿真模型对预设运行工况参数进行仿真，包括：
根据所述仿真模型的时序关系判断运行工况参数对应操作行为的正确性。
可选的，在将所述仿真结果同步输入被测变电站之前，还包括：
对测试回路中的数据传输设备进行同步对时。
可选的，所述将得到的仿真结果同步输入被测变电站，包括：
在到达预设时间后，将所述仿真结果同步输入被测变电站。
可选的，将所述被测变电站二次***返回的动作逻辑与对应所述仿真模型预存的动作逻辑进行对比以完成变电站二次***全景测试，包括：
判断被测变电站二次***返回的动作逻辑对应的时序关系是否出现异常；
在出现异常的情况下，根据所述时序关系对故障环节进行定位。
本发明的目的之二是通过这样的技术方案实现的，一种智能变电站二次***同步整组自动测试***，包括：
仿真平台，用于根据预先构建的被测变电站的仿真模型对预设运行工况参数进行仿真；
采集模拟器，所述采集模拟器电连接于仿真平台和被测变电站之间，以用于将仿真平台得到的仿真结果同步输入被测变电站；
开关模拟器，所述开关模拟器电连接于仿真平台和被测变电站之间，以将被测变电器二次***返回的动作逻辑传递至仿真平台，以便于仿真平台将所述被测变电站二次***返回的动作逻辑与对应所述仿真模型预存的动作逻辑进行对比以完成变电站二次***全景测试。
可选的，所述仿真平台，还用于根据所述仿真模型的时序关系判断预设的运行工况参数对应的操作行为的正确性。
可选的，还包括：
控制主机，所述控制主机分别与仿真平台、采集模拟器和开关模拟器电连接，以用于对测试回路中的仿真平台、采集模拟器以及开关模拟器进行同步对时。
可选的，所述采集模拟器，具体用于在到达预设时间后，将所述仿真结果同步输入被测变电站。
可选的，所述仿真平台，具体用于：
判断被测变电站二次***返回的动作逻辑对应的时序关系是否出现异常；
在出现异常的情况下，根据所述时序关系对故障环节进行定位。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：本发明方法能够通过将仿真平台与变电站现场建立测试关系，将仿真平台的仿真结果同步输入被测变电站，并获取变电站的动作逻辑反馈，由此实现对变电站二次***的远程自动化定检及安全措施在线校核。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明第一实施例方法流程图；
图2为本发明第二实施例***结构示意图；
图3为本发明第二实施例总流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
为提高智能变电站现场二次设备联调的工作效率，降低智能变电站的运行维护成本，针对变电站二次***侧合并单元、智能终端、保护装置进行整体***级测试。目前数字化变电站的测试朝着高效率、自动化的方向发展。国内外各测试仪厂家纷纷构建数字化变电站二次设备测试***，研究进展参差不齐。数字化变电站基本采用单装置测试，合并单元的测试使用合并单元测试仪，智能终端的测试采用智能终端测试仪，数字化保护装置的测试使用数字式继电保护测试仪。合并单元、智能终端、保护装置的测试完全分开，测试过程相对比较繁琐，且每次测试都是局部测试。对于合并单元、智能终端、保护装置的综合调试缺少对整站安全措施的充分考虑，同时还不能将单体调试跟整体联调进行充分整合。
基于此本发明第一实施例提出一种智能变电站二次***同步整组自动测试方法，如图1所示，所述方法包括：
根据预先构建的被测变电站的仿真模型对预设运行工况参数进行仿真；
将得到的仿真结果同步输入被测变电站，获得所述被测变电站二次***返回的动作逻辑；
将所述被测变电站二次***返回的动作逻辑与对应所述仿真模型预存的动作逻辑进行对比以完成变电站二次***全景测试。
具体的说，在本实施例中，首先将仿真平台与智能变电站现场建立仿真测试关系，具体可以根据测试变压器一次侧接线图配置所对应设备及线路参数，完成仿真软件场景的搭建，然后进行平台仿真，并将仿真平台的仿真结果同步输入被测智能变电站，由此实现对智能变电站二次***的远程自动化定检及安全措施在线校核。
更为具体的，本实施例中可以采用时域仿真方式代替实际的一次***信息输入，本实施例中仿真通过建立以发电机组与智能变电站一次侧线路为对象的模型，通过操作者设置运行工况参数及切换仿真模式。
本发明方法能够通过将仿真平台与智能变电站现场建立测试关系，将仿真平台的仿真结果同步输入被测智能变电站，并获取智能变电站的动作逻辑反馈，由此实现对智能变电站二次***的远程自动化定检及安全措施在线校核。
可选的，所述根据预先构建的被测变电站的仿真模型对预设运行工况参数进行仿真，包括：
根据所述仿真模型的时序关系判断运行工况参数对应操作行为的正确性。
在本实施例中，对于输入的预设的运行工况参数需要判定参数的正确性，具体的说，由于智能变电站的保护装置动作具有固定的逻辑顺序和时间顺序，因此在本实施例中，可以通过仿真时序关系判断预设的运行工况参数对应的操作行为正确性。
可选的，在将所述仿真结果同步输入被测变电站之前，还包括：
对测试回路中的数据传输设备进行同步对时。
具体的说，在本实施例中，本实施例创新提出对整个测试回路中的数据传输设备进行统一对时，例如在一种可选的实施方式中，仿真平台通过无线控制主机进行数据的发送和接收，无线控制主机向采集模拟器发送仿真平台数据，并接收开关模拟器回传的智能变电站动作数据，在该数据回路中，需要对仿真平台、无线控制主机、采集模拟器和开关模拟器进行对时，在实际操作时，可以以一个平台为基准，例如，以无线控制主机为基准，通过无线控制主机将各模拟器中的时钟与主机中的时钟进行统一对时，使得变电站仿真平台、采集模拟器及开关模拟器处于时间同步的状态，保证试验数据与现场运行状态一致，从而便于对智能变电站二次***的远程自动化定检及安全措施在线校核。
可选的，所述将得到的仿真结果同步输入被测变电站，包括：
在到达预设时间后，将所述仿真结果同步输入被测变电站。
具体的说，在前述实施例统一对时的基础上，在本实施例中，在本地时钟达到平台设定时间时，试验数据开始进行实时注入被测变电站，测试试验结束后，对相关动作信号参数和状态信号参数进行相应收集，完成此次试验任务。
可选的，将所述被测变电站二次***返回的动作逻辑与对应所述仿真模型预存的动作逻辑进行对比以完成变电站二次***全景测试，包括：
判断被测变电站二次***返回的动作逻辑对应的时序关系是否出现异常；
在出现异常的情况下，根据所述时序关系对故障环节进行定位。
在本实施例中，为了进一步明确测试结果的故障原因及发生位置，继而提升测试现场故障排除效率，还需对测试结果基于各环节行为逻辑关系进行在线安全措施校核，给出故障定位结果，具体的说，在智能变电站中保护装置环节可细分为保护逻辑环节、保护投切环节及保护命令设定环节。各环节严格按照先后的时序关系，其中任意环节出现异常动作，都会导致断路器的误操作，并且出错环节按时序关系只对后续环节产生影响，与前序环节无关，基于此，本实施例中，通过判断被测变电站二次***保护装置返回的动作逻辑对应的时序关系是否出现异常，在出现异常的情况下，根据所述时序关系对故障环节进行定位，由此可以可准确定位故障环节，完成针对单间隔类保护整组联动的安全措施在线校核。
综上，本发明方法对于变电安全技术研究具有很强的可行性与有效性，将智能变电站二次***的合并单元、智能终端、保护装置等二次设备统一视为被测试对象，通过本发明方法可实现涵盖二次侧单体设备、联动设备以及二次***整体联动三个层面的全景测试。
实施例二
本发明第二实施例提出一种智能变电站二次***同步整组自动测试***，如图2所示，所述***包括：
仿真平台，用于根据预先构建的被测变电站的仿真模型对预设运行工况参数进行仿真；
采集模拟器，所述采集模拟器电连接于仿真平台和被测变电站之间，以用于将仿真平台得到的仿真结果同步输入被测变电站；
开关模拟器，所述开关模拟器电连接于仿真平台和被测变电站之间，以将被测变电器二次***返回的动作逻辑传递至仿真平台，以便于仿真平台将所述被测变电站二次***返回的动作逻辑与对应所述仿真模型预存的动作逻辑进行对比以完成变电站二次***全景测试。
具体的说，在本实施例中，***包含变电站仿真软件平台、采集模拟器和开关模拟器，其中，仿真软件平台可提供任务配置信息输入与二次行为正确性判定等行为；采集模拟器可模拟互感器输出特性，将变电站一二次侧隔离，同时驱动***响应；开关模拟器则是接受智能终端的信号，并将模拟信号转换为数据信号形式反馈仿真平台。
首先，将仿真平台与智能变电站现场建立仿真测试关系，具体可以根据测试变压器一次侧接线图配置所对应设备及线路参数，完成仿真软件场景的搭建，然后进行平台仿真，接着采集模拟器将仿真平台的仿真结果同步输入被测变电站，仿真平台根据被测变电站二次***通过开关模拟器返回的动作逻辑与预存的正确的动作逻辑进行对比，由此实现对智能变电站二次***的远程自动化定检及安全措施在线校核。
本发明***通过建立针对智能变电站二次***检测的全场景测试***，实现二次***侧功能操作在线检测，并在测试结果基础上进行二次侧安措在线校核，提高智能变电站现场对于故障动作出力的质量和效率，实现智能变电站全景智能化运行。
可选的，所述仿真平台，还用于根据所述仿真模型的时序关系判断预设的运行工况参数对应的操作行为的正确性。
在本实施例中，对于输入的预设的运行工况参数需要判定参数的正确性，具体的说，由于变电站的保护装置动作具有固定的逻辑顺序和时间顺序，因此在本实施例中，仿真平台可以通过仿真时序关系判断预设的运行工况参数对应的操作行为正确性。
可选的，还包括：
控制主机，所述控制主机分别与仿真平台、采集模拟器和开关模拟器电连接，以用于对测试回路中的仿真平台、采集模拟器以及开关模拟器进行同步对时。
具体的说，在本实施例中，***包含变电站仿真软件平台、无线控制主机、采集模拟器和开关模拟器。其中仿真软件平台可提供任务配置信息输入与二次行为正确性判定等行为；采集模拟器可模拟互感器输出特性，将变电站一二次侧隔离，同时驱动***响应；开关模拟器则是接受智能终端的信号，并将模拟信号转换为数据信号形式反馈仿真平台；无线控制主机则是保证仿真平台与模拟器处于统一参考时钟下，保证仿真数据与现场运行状态一致。
在前述实施例的基础上，在本实施例中，智能变电站二次***全景测试***包括：变电站仿真软件平台、无线控制主机、采集模拟器及开关模拟器。
本实施例中，变电站仿真平台由变电站内部连接关系形成一次侧接线图，并提供变电站或电网元件建模界面。可通过更改PI型线路、分布式参数线路、三相变压器等元件参数，实现对任意元件节点的故障仿真。仿真平台基于电磁暂态计算，将仿真结果由无线控制主机传送至采集模拟器。仿真平台对于输入数据及输出结果的时间信息，通过时序关系对二次***进行操作行为正确性判定。
采集模拟器由于其具有互感器特点，可将变电站进行一次侧和二次侧隔离。并模拟互感器的输出特性，将实验数据作为驱动信号输入合并单元，完成二次***驱动响应。
开关模拟器因其接受智能终端的动作信号与状态信号，与实际一次***中开关回路并联。并将开关模拟器内的模拟信号转换为数字信号，并给予时间戳，传递至仿真平台参与测试***二次行为的判定。
无线控制主机主要将各模拟器中的时钟与主机中的时钟进行统一对时，使得变电站仿真平台、采集模拟器及开关模拟器处于时间同步情况下，保证试验数据与现场运行状态一致；同时无线通信技术作为仿真软件与各采集器信息数据交互的媒介，无线控制主机亦成为通信控制中心。
可选的，所述采集模拟器，具体用于在到达预设时间后，将所述仿真结果同步输入被测变电站。
可选的，所述仿真平台，具体用于：
判断被测变电站二次***返回的动作逻辑对应的时序关系是否出现异常；
在出现异常的情况下，根据所述时序关系对故障环节进行定位。
具体的说，在本实施例中，为了进一步明确测试结果的故障原因及发生位置，继而提升测试现场故障排除效率，还需对测试结果基于各环节行为逻辑关系进行在线安全措施校核，给出故障定位结果。
由于模拟器内部时钟与无线控制主机内主时钟保持同步，采集模拟器输入的试验数据与开关模拟器状态数据在统一时标轴下存在相互对应关系。基于时标对应关系，可以完成智能变电站故障状态-保护动作-开关变为的安全措施在线校核。以单间隔类保护整组联动为例，保护装置环节可细分为保护逻辑环节、保护投切环节及保护命令设定环节。各环节严格按照先后的时序关系，其中任意环节出现异常动作，都会导致断路器的误操作，并且出错环节按时序关系只对后续环节产生影响，与前序环节无关。
基于此，本实施例中，在收到开关模拟器返回的动作逻辑数据后，首先判断被测变电站二次***保护装置返回的动作逻辑对应的时序关系是否出现异常；
在出现异常的情况下，根据所述时序关系对故障环节进行定位以完成变电站二次***全景测试。
基于智能变电站二次***同一时钟分布状态，在出现故障状态后，可准确定位故障环节，完成针对单间隔类保护整组联动的安全措施在线校核。
综上，如图3所示，本发明***，首先采用时域仿真方式代替实际的一次***信息输入，仿***要通过建立以发电机组与变电站一次侧线路为对象的模型，通过操作者设置运行工况参数及切换仿真模式，将相应输出结果传输到各采集模拟器；其次，无线控制主机采用对时调节调整各模拟器时钟，实现全***时钟同步；最后，各采集模拟器同步注入试验数据进行调整，二次***最终输出表现为驱动开关动作，同时通过智能终端与物理开关间行为逻辑关系，实现二次***安全措施动作在线校核。
对于变电站操作人员而言，测试准备工作分为以下三步即可完成，一是根据测试变压器一次侧接线图配置所对应设备及线路参数，完成仿真软件场景的搭建；二是操作人员确定仿真平台所进行的仿真模式，将仿真输出数据参数传输至各模拟器处；三是通过无线控制主机调整各模拟器时钟与其保持时钟同步，实现试验数据与仿真数据实时同步，因此本发明***操作简单方便。
本发明***对于变电安全技术研究具有很强的可行性与有效性，将变电站二次***的合并单元、智能终端、保护装置等二次设备统一视为测试对象，可实现涵盖二次侧单体设备、联动设备以及二次***整体联动三个层面的全景测试。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能变电站二次***同步整组自动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据预先构建的被测变电站的仿真模型对预设运行工况参数进行仿真；
将得到的仿真结果同步输入被测变电站，获得所述被测变电站二次***返回的动作逻辑；
将所述被测变电站二次***返回的动作逻辑与对应所述仿真模型预存的动作逻辑进行对比以完成变电站二次***全景测试。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预先构建的被测变电站的仿真模型对预设运行工况参数进行仿真，包括：
根据所述仿真模型的时序关系判断运行工况参数对应操作行为的正确性。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述仿真结果同步输入被测变电站之前，还包括：
对测试回路中的数据传输设备进行同步对时。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将得到的仿真结果同步输入被测变电站，包括：
在到达预设时间后，将所述仿真结果同步输入被测变电站。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，将所述被测变电站二次***返回的动作逻辑与对应所述仿真模型预存的动作逻辑进行对比以完成变电站二次***全景测试，包括：
判断被测变电站二次***返回的动作逻辑对应的时序关系是否出现异常；
在出现异常的情况下，根据所述时序关系对故障环节进行定位。
6.一种智能变电站二次***同步整组自动测试***，其特征在于，包括：
仿真平台，用于根据预先构建的被测变电站的仿真模型对预设运行工况参数进行仿真；
采集模拟器，所述采集模拟器电连接于仿真平台和被测变电站之间，以用于将仿真平台得到的仿真结果同步输入被测变电站；
开关模拟器，所述开关模拟器电连接于仿真平台和被测变电站之间，以将被测变电器二次***返回的动作逻辑传递至仿真平台，以便于仿真平台将所述被测变电站二次***返回的动作逻辑与对应所述仿真模型预存的动作逻辑进行对比以完成变电站二次***全景测试。
7.如权利要求6所述的***，其特征在于，所述仿真平台，还用于根据所述仿真模型的时序关系判断预设的运行工况参数对应的操作行为的正确性。
8.如权利要求6所述的***，其特征在于，还包括：
控制主机，所述控制主机分别与仿真平台、采集模拟器和开关模拟器电连接，以用于对测试回路中的仿真平台、采集模拟器以及开关模拟器进行同步对时。
9.如权利要求8所述的***，其特征在于，所述采集模拟器，具体用于在到达预设时间后，将所述仿真结果同步输入被测变电站。
10.如权利要求8或9所述的***，其特征在于，所述仿真平台，具体用于：
判断被测变电站二次***返回的动作逻辑对应的时序关系是否出现异常；
在出现异常的情况下，根据所述时序关系对故障环节进行定位。
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2020
- 2020-05-22 CN CN202010441683.XA patent/CN111551809A/zh active Pending
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