一种智能变电站闭环测试方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能变电站技术领域，特别是涉及一种智能变电站闭环测试方法及系统。
【背景技术】
[0002]变电站是电力系统中变换电压、接收和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过变压器将各级电压的电网联系起来。变电站故障威胁人身和设备的安全，因此及时发现变电器故障以及响应故障的时效性对于变电站安全运行起到很重要的作用。
[0003]现有技术中，通过监测智能断路器的状态来测量变电站的智能保护机制。智能变电站设备状态在线监测系统对断路器的运行状态进行持续稳定的在线监测，通过实时监测的状态量以及相关历史数据，诊断断路器当前的运行状态，并及时对断路器可能发生的故障和运行异常进行预警。
[0004]但是，这种监测方法智能评估智能变电站是否响应了故障，对故障的响应时间的时效性不能体现出来。
【发明内容】
[0005]本发明实施例中提供了一种智能变电站闭环测试方法及系统，以解决现有技术中的无法体现智能变电站对故障响应时间的时效性问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案:
[0007]本发明公开了一种智能变电站闭环测试方法，包括:
[0008]实时获取变电站线路上的电压信号、与所述电压信号对应的电压信号时域图以及智能断路器的开关状态；
[0009]判断所述电压信号对应的电压值是否超过预设电压阈值以及所述智能断路器的开关状态是否处于合闸状态；
[0010]当所述电压值超过预设电压阈值、且所述智能断路器的开关状态处于合闸状态时，发送开闸控制信号至所述智能断路器；
[0011]获取所述开闸控制信号以及与所述开闸控制信号对应的开闸控制信号时域图；
[0012]对比所述电压信号时域图与开闸控制信号时域图，确定所述智能变电站的故障响应时间。
[0013]优选地，所述对比所述电压信号时域图与开闸控制信号时域图，确定所述智能变电站的故障响应时间，包括:
[0014]查找所述开闸控制信号时域图内产生开闸控制信号的第一时间点；
[0015]查找所述电压信号时域图中与所述第一时间点相对应的第二时间点，所述第二时间点为所述电压值超过预设电压阈值范围时的时间点；
[0016]计算所述第一时间点和第二时间点之间的差值，所述差值为所述智能变电站的故障响应时间。
[0017]优选地，所述查找所述电压信号时域图中与所述第一时间点相对应的第二时间点，包括:
[0018]确定所述电压信号时域图中与所述第一时间点对应时间值相同的第三时间点；
[0019]查找第三时间点之前的时间段中与所述第三时间点距离最近的、所述电压值超过预设电压阈值范围时的第二时间点。
[0020]优选地，所述方法还包括:
[0021 ]当所述智能断路器处于开闸状态时，以频率指数递减的方式实时获取所述智能断路器的开关状态。
[0022]本发明还公开了一种智能变电站闭环测试系统，包括信息采集器、判断器、控制器和监测计算器；
[0023]所述信息采集器分别电连接至所述判断器和监测计算器，用于采集变电站线路上的电压信号；
[0024]所述判断器电连接至所述控制器，用于接收智能断路器开关状态信号，并判断电压信号的电压值是否超过电压阈值范围，以及所述智能断路器的开关状态；
[0025]所述控制器的输出端与所述监测计算器的输入端电连接。
[0026]优选地，所述测试装置还包括显示器，所述显示器与所述监测计算器电连接。
[0027]优选地，所述监测计算器包括时域测量器，所述时域测量器与所述信息采集器和控制器电连接。
[0028]由以上技术方案可见，本发明实施例提供的方法同时测量故障信号，即电压信号，和响应信号，即开闸控制信号，并将信号实时显示在对应的时域图中，通过两者的时域图计算故障响应时间，不仅能显示出智能变电站是否对故障响应，而且，通过故障响应时间能判断出故障响应的时效性。克服了传统上评估智能变电站故障响应缺点，同时完善了智能变电站故障响应监测机制。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本发明实施例提供的一种智能变电站闭环测试方法的流程示意图；
[0031 ]图2为本发明实施例提供的步骤S500流程示意图；
[0032]图3为本发明实施例提供的步骤S502流程示意图；
[0033]图4为本发明实施例提供的一种智能变电站闭环测试系统结构示意图；
[0034]图1-4中，符号表不:
[0035]1-信息采集器，2-判断器，3-控制器，4-监测计算器，5-显示器。
【具体实施方式】
[0036]本发明实施例提供一种智能变电站闭环测试方法及系统，为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0037]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。
[0038]首先对本发明实施例的智能变电站闭环测试方法进行说明，参见图1，图1为本发明实施例提供的一种智能变电站闭环测试方法的流程示意图。
[0039]在步骤SlOO中，实时获取变电站线路上的电压信号、与所述电压信号对应的电压信号时域图以及智能断路器的开关状态；
[0040]本方法用于测量智能变店长故障响应时间的时效性，应用于智能变电站自动化系统中，结合智能电网和以及智能硬件设备实现变电站全面自动化智能控制。智能变电站采用站控层、间隔层、过程层的三层结构，应用智能设备以及高速以太网、IEC61850通信协议、GOOSE通信机制等先进的技术，实现设备之间的智能化控制。
[0041]在现实测试中，通过电压传感器采集智能变电站线路上的电压信号，将电压信号以SV报文形式将电压信号由间隔层的时域测量器将信号传输到站控层进行分析。本方法中还需同时获取智能断路器的开关状态，智能断路器将断路器开关状态信号以GOOSE报文形式将开关状态信号传输到判断器中进行判断分析。
[0042]在步骤S200中，判断所述电压信号对应的电压值是否超过预设电压阈值范围以及所述智能断路器的开关状态是否处于合闸状态；
[0043]接收到电压信号和智能断路器开关状态信号时，分析电压信号的电压值是否超过电压阈值，此时电压阈值指使智能变电站出现电压跳变的电压阈值，此阈值范围符合IEC61850规定标准。智能断路器用于控制和保护低压配电网络，是在现有断路器的基础上引入智能控制单元，由数据采集、智能识别和调节装置等基本模块组成。智能识别模块可智能识别断路器的开关状态，并将识别到的开关状态信号由通信模块发送至其他装置。
[0044]在步骤S300中，当所述电压值超过预设电压阈值、且所述智能断路器的开关状态处于合闸状态时，发送开闸控制信号至所述智能断路器；
[0045]通过步骤S200中获取到的电压信号时域图判断电压值是否超过预设电压阈值，具体可通过判断电压信号幅值判断电压值是否超过电压阈值。同时，判断智能断路器的开关状态。当电压值超过预设电压阈值，同时智能断路器处于合闸状态时，发送开闸控制信号至智能断路器，智能断路器上的调节装置控制断路器开闸。
[0046]在步骤S400中，获取所述开闸控制信号以及与所述开闸控制信号对应的开闸控制信号时域图；
[0047]开闸控制信号时域图可以显示出发出开闸控制信号的时间点，当开闸控制信号时域图出现脉冲上升沿时，说明控制器发出了开闸控制信号。发送开闸控制信号之前需要确定开闸控制信号是否符合防误闭锁逻辑，以免产生错误操作。当开闸控制信号符合防误闭锁逻辑时，智能断路器接收开闸控制信号，并控制智能断路器进行开闸操作。
[0048]在步骤S500中，对比所述电压信号时域图与开闸时域图，确定所述智能变电站的故障响应时间。
[0049]故障响应时间指当智能变电站发生故障时，即智能变电站线路上的电压值超过预设电压阈值时，智能断路器的响应时间，开闸控制信号发出的时间与电压值超过预电压阈值的时间差。故障响应时间能反应出智能断路器响应故障的灵敏性或时效性，故障响应时间越快，对智能变电站造成的危害越小。
[0050]如图2，为本发明实施例提供的步骤S500流程示意图，此实施例提供了一种对比电压信号时域图与开闸控制信号时域图，确定智能变电站的故障响应时间的方法。
[0051]在步骤S501中，查找所述开闸控制信号时域图内产生开闸控制信号的第一时间占.V ，
[0052]此处的第一时间为产生开闸控制信号的时间点，在开闸控制信号时域图中，脉冲上升沿所对应的时标点即为产生开闸控制信号的时间点。时域图是描述连续时间内，信号随时间变化的波形，开闸控制信号时域图即为随着时间变化，开闸控制信号的变化，开闸控制信号中，当出现脉冲上升沿时，表示产生开闸控制信号。
[0053]在绘制开闸控制信号时域图时，可借助示波