馈线自动化检测模拟系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种馈线自动化检测模拟系统，包含：馈线自动化控制单元，用于根据采样数据得出所在线路的保护动作方案；分别与馈线自动化控制单元连接的故障模拟器，用于模拟不同类型的变电站故障；多个GPS模块，分别一一对应连接故障模拟器，用于与卫星时钟对时，确保各故障模拟器同时模拟故障；多个模拟开关串联组成网络，所述的模拟开关将位置信号发送至故障模拟器。本发明能够模拟多种类型的故障，携带方便，安装操作简单。
【专利说明】馈线自动化检测模拟系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力测试【技术领域】，具体涉及馈线自动化检测模拟系统。
【背景技术】
[0002]随着经济的不断发展和人们生活的改善，用户对供电质量的要求不断提高，面对配网目前存在的设备陈旧、供电水平不高、自动化水平低，管理落后等问题，在现实情况下开展配网自动化工作已是当务之急。实现配网自动化是配网系统提高供电可靠性的最有效手段。它不但可以减少停电范围，缩短停电时间，改进供电质量，为用户提供更高质量的服务，且能减轻运行人员的劳动强度，减少人员开支，提高劳动生产率，最终达到供电部门能够监视、协调配网系统平衡、经济运行、降低网损，提高经济效益和社会效益的目的。
[0003]电力工业是国家的基础性和战略性产业，其安全可靠运行直接关系到国民经济的发展、人民群众的生活质量和国家安全。然而现代大型电网的安全控制是一个目前未能很好解决的复杂问题。在我国，随着我国电力工业“智能电网”发展总方针的确定，供电网络可靠性的研究提到了更高的高度。在科学研究方面，2010年由国家电网以及南方电网计划资助的首批10个重大项目中，就有电力系统灾变防治与经济运行重大科学问题的研究项目。2004年9月，国家科技部再次批准另外一个973项目“提高大型互联电网运行可靠性的基础研究”，国家自然科学基金委员会也批准了一项重大项目“我国西电东送和全国电网互联关键问题的基础理论研究”。鉴于电力工业在我国国民经济中的重要作用，确保我国电网的安全、稳定和经济运行是一个极其重大和迫切的研究课题。
[0004]配网自动化作为电力系统自动化发展进程中的一个阶段，是以上一级电网(输电网)的自动化为基础的。目前，国内外的电力网基本上都实现了输电网或高压配电网的调度自动化和变电站自动化，这些电压等级电网的自动化是配电网自动化实施的前提和基础，但已不是其实施的范围。因此，根据我国当前电网管理体系及实际情况，实施配网自动化的配电网一般是指IOkV及以下直接面向最终用户的中低压配电网。
[0005]当前，配网的运行可靠性是我国电网运行中的薄弱环节，鉴于配电网络直接联接着广大用户，提高配网的运行管理水平是我国电力公司的重要任务。十二五规划中，提高配网自动化的可靠性和改善电能质量的课题已经提上了国家电网公司的重要议事日程，智能电网的建设也已经上升为国家战略。
[0006]智能分布式馈线自动化是就地型馈线自动化方式之一，智能分布式配电终端是智能分布式馈线自动化的重要组成装置，其独立于主站与子站，具有分布式、自治式的优点。
[0007]为了验证(馈线自动化)FA逻辑的可靠性以及正确性，有必要在FA功能投入之前，对于实际线路上配电终端的FA逻辑进行一次全面的测试，保证FA逻辑的正常运行。
[0008]由于实际线路已经投运，设备处于工作状态，如果停电的情况下对FA逻辑进行验证，则会对用户用电造成比较大的损失，如果不停电对FA逻辑进行测试，则在各个方面都会遇到不小的困难，比如故障模拟方式，开关动作状态，故障处理过程记录等。
[0009]研究配网自动化仿真测试平台可以对配网产品进行全面测试，检测工具的开发可以解决故障发生是否同步的问题，可以解决在不停电的情况下模拟现场故障，测试FA逻辑的功能，可以对相关配网自动化厂家生产的配网自动化设备进行一个全方面、全方位的检测。该检测平台的研制将为更好的理解配网管理体系的策略提供有力的技术支撑，提升配网的运行管理水平。
[0010]研究报文分析软件和工程标准化对班组工作有很好的帮助。通过仿真测试平台和工程标准化的研究解决设备厂家众多、软件各异，调试流程不明等问题。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于提供一种馈线自动化检测模拟系统，能够模拟多种类型的故障，携带方便，安装操作简单。
[0012]为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现:馈线自动化检测模拟系统，其特点是，包含:
馈线自动化控制单元，用于根据采样数据得出所在线路的保护动作方案；
分别与馈线自动化控制单元连接的故障模拟器，用于模拟不同类型的变电站故障；多个GPS模块，分别一一对应连接故障模拟器，用于与卫星时钟对时，确保各故障模拟器同时模拟故障；
多个模拟开关串联组成网络，所述的模拟开关将位置信号发送至故障模拟器。
[0013]较佳地，每两个模拟开关对应一个故障模拟器。
[0014]所述的故障模拟器包含通讯模块，用于传递各自的模拟开关位置信号。
[0015]所述的故障模拟器包含显示单元，
所述的显示单元用于显示当前状态及显示记录的数据信息。
[0016]所述的故障模拟器包含指示单元，
所述的指示单元包含外部电源指示灯、输出状态指示灯、运行指示灯、通信指示灯、电压、电流输出停止指示灯。
[0017]所述的故障模拟器为开关站故障模拟器或环网户外站故障模拟器。
[0018]本发明馈线自动化检测模拟系统与现有技术相比具有以下优点:能产生不同类型的故障电流，电流流经配电终端时，智能分析各开关的动作状态，从而分析出对于特定故障的处理过程是否满足实际。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明馈线自动化检测模拟系统整体结构框图。
[0020]图2为开关站故障模拟器结构示意图。
[0021]图3为环网户外站故障模拟器结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
[0023]如图1所示，馈线自动化检测模拟系统，包含:馈线自动化控制单元1，用于根据采样数据得出所在线路的保护动作方案；分别与馈线自动化控制单元I连接的故障模拟器2(开关站故障模拟器或环网户外站故障模拟器)，用于模拟不同类型的变电站故障；多个GPS模块3，分别一一对应连接故障模拟器3，用于与卫星时钟对时，确保各故障模拟器2同时模拟故障；多个模拟开关4串联组成网络，所述的模拟开关4将位置信号发送至故障模拟器2。
[0024]每两个模拟开关4对应一个故障模拟器I。故障模拟器2包含通讯模块11，用于传递各自的模拟开关4位置信号。故障模拟器I还包含显示单元12，显示单元12用于显示当前状态及显示记录的数据信息。故障模拟器I进一步包含指示单元13，指示单元13包含外部电源指示灯、输出状态指示灯、运行指示灯、通信指示灯、电压、电流输出停止指示灯。
[0025]开关站不具备配电终端，模拟开关站的故障就是模拟开关站内的RTU (REMOTETERMINAL UNIT的简称，既远方数据终端)和馈线自动化控制单元I进行通讯，采用现场已经投运的方式，将故障信号传递给馈线自动化控制单元1，馈线自动化控制单元I根据接收到的故障信号，启动FA保护，将保护动作传递给开关站故障模拟器，开关站故障模拟器接收到遥控动作指令后，执行遥控动作，同时将遥控动作记录下来。
[0026]如图2所示，一种开关站故障模拟器100，产生故障信号并将故障信号传递到馈线自动化控制单元1，包含:主控制器101，用于记录采样数据及控制电压、电流的输出；与主控制器101连接的电压、电流输出单元102 ；电压、电流输出单元102用于根据主控制器101的命令输出电压、电流；与主控制器101连接的数据总线103 ;与数据总线103连接的模数转换单元104、遥信单元105、遥控单元106 ;分别与电压、电流输出单元102、模数转换单元104连接的采样单元107 ;遥信单元105、遥控单元106分别与馈线自动化控制单元101连接；遥信单元105用于接收馈线自动化控制单元的遥控操作信息及时间；遥控单元106用于将模拟器的状态信息到馈线自动化控制单元；采样单元107用于采样电压、电流输出单元102产生的电压、电流，并记录电压、电流的大小及时间，并将这些数据经模数转换单元104、数据总线103传递至主控制器101。
[0027]如图3所示，一种环网户外站故障模拟器201，与馈线自动化控制单元I连接的配电终端202 ;配电终端202用于根据馈线自动化控制单元I的命令输出电流；与馈线自动化控制单元I连接的数据总线203 ;与数据总线203连接的模数转换单元204、电源模块205 ；分别与配电终端202、模数转换单元204连接的采样单元206 ;电源模块205用于为整个模拟器提供电能；采样单元206用于采样配电终端202产生的电流，并记录电流的大小、时间，并将这些数据经模数转换单元204、数据总线203传递至馈线自动化控制单元I ;与馈线自动化控制单元I连接的模拟开关4，所述的模拟开关4将位置信号发送至馈线自动化控制单元I，馈线自动化控制单元I根据模拟开关4的位置信号确定关断或开启故障电流的输出。
[0028]配电终端202包含遥控输出端子2021、遥信输入端子2022及电流输出单元2023 ；遥控输出端子2021、遥信输入端子2022及电流输出单元2023分别与馈线自动化控制单元I连接；遥控输出端子2021用于接收馈线自动化控制单元I的馈线自动保护指令及操作时间指令；遥信输入端子2022用于将模拟器的状态信息到馈线自动化控制单元I ;模拟开关4可选择性的与遥控输出端子2021、遥信输入端子2022连接；电流输出单元2023分别与采样单元206连接，用于根据馈线自动化控制单元I的命令输出电流。
[0029]具体应用:各故障模拟器2通过GPS模块3准确对时，保证在同一时刻产生故障，各故障模拟器2产生不同类型的故障电流，电流流经配电终端时，馈线自动化控制单元I根据模拟开关4的位置信号及开闭信息得出馈线自动化保护方案，分析开关的动作状态，进行故障处理。
[0030] 尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1.馈线自动化检测模拟系统，其特征在于，包含: 馈线自动化控制单元(I )，用于根据采样数据得出所在线路的保护动作方案； 分别与馈线自动化控制单元(I)连接的故障模拟器(2)，用于模拟不同类型的变电站故障； 多个GPS模块(3)，分别一一对应连接故障模拟器(3)，用于与卫星时钟对时，确保各故障模拟器(2)同时模拟故障； 多个模拟开关(4)串联组成网络，所述的模拟开关(4)将位置信号发送至故障模拟器(2)。
2.如权利要求1所述的馈线自动化检测模拟系统，其特征在于，每两个模拟开关(4)对应一个故障模拟器(I)。
3.如权利要求1所述的馈线自动化检测模拟系统，其特征在于，所述的故障模拟器(2)包含通讯模块(11)，用于传递各自的模拟开关(4 )位置信号。
4.如权利要求1所述的馈线自动化检测模拟系统，其特征在于，所述的故障模拟器(I)包含显示单元(12), 所述的显示单元(12)用于显示当前状态及显示记录的数据信息。
5.如权利要求1所述的馈线自动化检测模拟系统，其特征在于，所述的故障模拟器(I)包含指示单元(13), 所述的指示单元(13)包含外部电源指示灯、输出状态指示灯、运行指示灯、通信指示灯、电压、电流输出停止指示灯。
6.如权利要求1所述的馈线自动化检测模拟系统，其特征在于，所述的故障模拟器(I)为开关站故障模拟器或环网户外站故障模拟器。
【文档编号】G01R31/00GK103837785SQ201410119983
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】李涛, 杨光, 张可, 邱名义, 卫春, 袁晓明, 李旭, 张钻, 潘华明 申请人:国网上海市电力公司