專利名稱：用于變電站中的仿真的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變電站自動(dòng)化領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及用于變電站中的仿真的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般，具有高壓和中壓電カ網(wǎng)的變電站具有一次設(shè)備，例如電カ變壓器、儀表互感器、斷路器、開(kāi)關(guān)、電纜、匯流條、輸入器(incomer)、饋送器等，它們?cè)O(shè)置在開(kāi)關(guān)場(chǎng)和/或間隔(bay)中。這些一次設(shè)備通過(guò)變電站自動(dòng)化(SA)系統(tǒng)以自動(dòng)化方式來(lái)操作。SA系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)服務(wù)器、稱作智能電子裝置(IED)的可編程裝置、工程和操作員站(客戶端)、連接網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器、IED和各種客戶端的通信網(wǎng)絡(luò)。SA系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)變電站設(shè)備。
國(guó)際電エ委員會(huì)(IEC)引入IEC 61850，其現(xiàn)在已經(jīng)是國(guó)際公認(rèn)的用于變電站自動(dòng)化的裝置之間的通信的通信標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前的SA系統(tǒng)順應(yīng)這樣的標(biāo)準(zhǔn)而開(kāi)發(fā)。IEC 61850提倡來(lái)自各種制造商的使用公共工程模型、數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議的智能電子裝置(IED)之中的互通。IEC 61850對(duì)于エ業(yè)SA系統(tǒng)的適用性允許有效地使用SA系統(tǒng)工具用于配置和設(shè)計(jì)應(yīng)用。在本文中所指的IED基本上是符合這樣的IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的裝置。實(shí)際上，一般在變電站或SA系統(tǒng)的調(diào)試、升級(jí)或維修期間測(cè)試變電站和SA系統(tǒng)。變電站和SA系統(tǒng)在本發(fā)明中一起稱為“系統(tǒng)”。測(cè)試系統(tǒng)的涉及變電站的電カ系統(tǒng)狀況以便確保變電站的操作可靠性和更好的可預(yù)測(cè)性。另外，存在其他涉及在系統(tǒng)上實(shí)施的SA系統(tǒng)的連接性、操作和性能的測(cè)試。認(rèn)識(shí)到用于仿真電カ系統(tǒng)、電カ系統(tǒng)狀況的測(cè)試或測(cè)試涉及系統(tǒng)中的SA系統(tǒng)的方面具有極大的重要性并且并不是沒(méi)有意義的。在大多數(shù)情況下，由于需要支持到系統(tǒng)中的裝置的模擬連接性或支持使用多個(gè)合適的通信協(xié)議配置的多個(gè)裝置而使用非常昂貴且龐大的測(cè)試設(shè)備來(lái)實(shí)行測(cè)試。通常，這樣的測(cè)試要求實(shí)施牽涉特別是系統(tǒng)中的SA系統(tǒng)裝置和變電站設(shè)備的附加硬接線，其不完全符合IEC 61850。在某些其他情況下，測(cè)試受到有限數(shù)量(通常是ー個(gè))裝置連同具體變電站設(shè)備(例如，IED連同斷路器)的操作的限制。這樣的測(cè)試使用相對(duì)更簡(jiǎn)單的測(cè)試設(shè)備(尤其是如果裝置是符合IEC 61850的裝置的話)實(shí)施。然而，認(rèn)識(shí)到，對(duì)具有多個(gè)裝置和設(shè)備的系統(tǒng)(特別是大型變電站)的測(cè)試是復(fù)雜的。這是由于配置測(cè)試設(shè)備和得出推理所需要的努力所引起。主要朝著配置測(cè)試設(shè)備以a)識(shí)別變電站配置并且與系統(tǒng)中連接的每個(gè)和每ー個(gè)裝置/設(shè)備通信、b)執(zhí)行反映一個(gè)或多個(gè)個(gè)體裝置/設(shè)備的操作的測(cè)試計(jì)劃以及捕獲各種個(gè)體裝置/設(shè)備之中的交互以及c)測(cè)試支持裝置(例如涉及通信網(wǎng)絡(luò)的裝置(路由器、網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)等))的性能和充分性方面進(jìn)ー步做出努力。在目前的技術(shù)發(fā)展水平，不存在可全面測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備。期望這樣的測(cè)試簡(jiǎn)單地進(jìn)行。本發(fā)明針對(duì)提供實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的技術(shù)方案。發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供用于在變電站中進(jìn)行仿真的簡(jiǎn)單的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的另ー個(gè)目的是提供可以重新使用過(guò)去事件和變電站狀況用于變電站中的仿真的方法和系統(tǒng)。提供確保變電站的操作可靠性和可預(yù)測(cè)性的方法和系統(tǒng)也是本發(fā)明的目的。本發(fā)明的再另ー個(gè)目的是提供在變電站裝置或整個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行仿真的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的另外的目的是提供能夠在變電站中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)仿真的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供用于變電站中的仿真的方法。本發(fā)明的該方法包括以下步驟從 變電站狀況數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)變電站記錄采集變電站數(shù)據(jù)；改動(dòng)所述采集的變電站數(shù)據(jù)以適合目標(biāo)變電站；以及在該目標(biāo)變電站的通信通道上管理所述改動(dòng)的變電站數(shù)據(jù)。因此，本發(fā)明還提供變電站系統(tǒng)，其包括基礎(chǔ)變電站，該基礎(chǔ)變電站是現(xiàn)存或預(yù)先存在的變電站、或是目標(biāo)變電站或是由用戶限定的變電站或其組合；變電站自動(dòng)化系統(tǒng)；測(cè)試設(shè)備，其配置成測(cè)試該系統(tǒng)并且在目標(biāo)變電站中進(jìn)行仿真；人機(jī)接ロ，用于在變電站系統(tǒng)與用戶之間提供對(duì)接。
具體實(shí)施例方式對(duì)于基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)解釋了本發(fā)明。如指出的，IEC 61850是限定系統(tǒng)中的裝置可使用以用于開(kāi)發(fā)和操作系統(tǒng)的工程模型、數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議的開(kāi)放式通信標(biāo)準(zhǔn)。用于變電站系統(tǒng)中的仿真的測(cè)試設(shè)備的設(shè)計(jì)和功能依賴由IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)的改編而引起的特征?？蓞⒄崭綀D
的圖I至3進(jìn)ー步詳細(xì)論述本發(fā)明，在這些附圖中，圖I示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的變電站系統(tǒng)并且圖2和3示出涉及被認(rèn)為是非窮舉示范性情況的配置的方面。本發(fā)明中的測(cè)試設(shè)備是基于計(jì)算機(jī)的裝備，其具有可編程特征并且執(zhí)行牽涉系統(tǒng)的測(cè)試和仿真程序。例如，屬于系統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)、膝上型電腦或計(jì)算機(jī)機(jī)器配置成以及還用作測(cè)試設(shè)備。測(cè)試設(shè)備連接到系統(tǒng)中的基于IEC 61850的エ廠或過(guò)程總線(通信通道)。為了測(cè)試或進(jìn)行任何仿真，測(cè)試設(shè)備基本上需要涉及變電站布局連同各種SA系統(tǒng)裝置的數(shù)據(jù)。另外，系統(tǒng)中的全面測(cè)試或仿真需要涉及系統(tǒng)中的各種設(shè)備/裝置的功能性的信息、系統(tǒng)的裝置和設(shè)備的連接性細(xì)節(jié)、通信和網(wǎng)絡(luò)信息。這些數(shù)據(jù)的大部分通常是SA系統(tǒng)的一部分并且作為ー個(gè)或多個(gè)配置文件而可用。稱為變電站數(shù)據(jù)的該數(shù)據(jù)能直接從SA系統(tǒng)采集或能從涉及任何其他系統(tǒng)的相似數(shù)據(jù)改動(dòng)。該其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)在本發(fā)明中稱為基礎(chǔ)變電站記錄。因此，測(cè)試設(shè)備必需具有從系統(tǒng)的SA系統(tǒng)采集同樣多的關(guān)于處于測(cè)試中的系統(tǒng)的信息以及根據(jù)需要改動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)施仿真/測(cè)試的能力。還從作為測(cè)試設(shè)備的庫(kù)而可用的各種基礎(chǔ)變電站記錄進(jìn)行改動(dòng)。該基礎(chǔ)變電站記錄包含現(xiàn)存或預(yù)先存在的系統(tǒng)(目前在其他地方存在或過(guò)去的一些其他變電站)的變電站信息并且還包含在現(xiàn)存/預(yù)先存在系統(tǒng)中已經(jīng)出現(xiàn)的事件/狀況信息。涉及事件/狀況的信息還可作為獨(dú)立信息記錄(稱為變電站狀況數(shù)據(jù))而可用。注意變電站狀況數(shù)據(jù)或作為基礎(chǔ)變電站記錄的一部分或作為測(cè)試設(shè)備的另ー個(gè)庫(kù)的獨(dú)立數(shù)據(jù)記錄而可用。變電站事件/狀況數(shù)據(jù)包括正常事件(例如公布電流和電壓樣本值的合并單元)和異常事件(因?yàn)楸Ｗo(hù)IED的失靈而引起的故障狀況)兩者。如人們將認(rèn)識(shí)到的，與系統(tǒng)中的各種裝置/設(shè)備關(guān)聯(lián)的多種正常和異常事件是可能的。在測(cè)試設(shè)備中具有通過(guò)仿真新的系統(tǒng)或已經(jīng)經(jīng)歷任一種變化的該系統(tǒng)中的各種事件而測(cè)試的功能性是有價(jià)值的。還認(rèn)識(shí)到，重新創(chuàng)建對(duì)系統(tǒng)的仿真有用且相關(guān)的事件的有效方式是通過(guò)重新使用來(lái)自記錄(庫(kù))的盡可能多的信息。這極大地減少了配置測(cè)試設(shè)備以在系統(tǒng)中進(jìn)行仿真所需要的努力。這還在系統(tǒng)中帶來(lái)可預(yù)測(cè)性。IEC 61850明確地限定了用于傳送監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)所需要的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式。符合IEC 61850的變電站系統(tǒng)中的合并單元提供采用限定的數(shù)據(jù)格式(IEC 61850-9-2)的采樣和數(shù)字化電流和電壓數(shù)據(jù)。人們將認(rèn)識(shí)到電流和電壓信息是與變電站(一般地，任何電網(wǎng))的狀況有關(guān)的最基本的信息。此外，電壓和電流數(shù)據(jù)觸發(fā)變電站中的各種事件。因此， 在本發(fā)明中，作為示范性說(shuō)明，合并單元數(shù)據(jù)被視為是在處于測(cè)試中的變電站中為了測(cè)試目的而創(chuàng)建和觸發(fā)各種事件的原始數(shù)據(jù)。此后，處于測(cè)試中的變電站(其中進(jìn)行仿真的變電站)稱為目標(biāo)變電站。在圖I中，系統(tǒng)(100)圖示為由連接到數(shù)字通信通道(140)的測(cè)試設(shè)備(150)組成，該數(shù)字通信通道(140)基于這樣的IEC 61850的特定標(biāo)準(zhǔn)連接SA裝置。典型地，采樣的電壓和電流數(shù)據(jù)由與變電站關(guān)聯(lián)的合并單元提供。然而，為了說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，與系統(tǒng)(或系統(tǒng)的段)關(guān)聯(lián)的合并單元(130)被隔離并且測(cè)試設(shè)備(150)代表合并單元在通信通道(140)中發(fā)出采樣的電壓和電流(仿真的)。IED (120)將對(duì)由測(cè)試設(shè)備(150)采用好像合并單元(130)確實(shí)發(fā)出電壓和電流數(shù)據(jù)通信一祥的方式發(fā)出的電壓和電流數(shù)據(jù)作出響應(yīng)。再次重申，在符合IEC 61850的系統(tǒng)中足以在通信通道中發(fā)出數(shù)字信息以便仿真系統(tǒng)中的事件或狀況。這里，在一般意義上使用術(shù)語(yǔ)“狀況”來(lái)包括正常(操作)狀況和異常(故障)狀況兩者。使用術(shù)語(yǔ)“事件”來(lái)指示感興趣的事件。事件將由系統(tǒng)的ー個(gè)或多個(gè)狀態(tài)組成，其中這些狀態(tài)采用具有明確限定的因果的時(shí)間方式變化。要注意術(shù)語(yǔ)“狀況”一般包括屬于操作和故障狀況的多個(gè)事件。測(cè)試設(shè)備(150)可以容易地起到例如MU (130)等ー個(gè)或多個(gè)裝置的作用并且仿真特定狀況，例如系統(tǒng)中的正常或異常狀況。要注意該特定狀況在系統(tǒng)(100)中制定(仿真)，其中數(shù)據(jù)流由測(cè)試設(shè)備(150)注入系統(tǒng)中。除注入數(shù)據(jù)外，測(cè)試設(shè)備(150)還能夠接收在通信通道(140)中發(fā)出(公布)的所有信息來(lái)評(píng)價(jià)特定裝置或多個(gè)裝置的響應(yīng)，其包括系統(tǒng)中的多個(gè)裝置之間的交互。此外，測(cè)試設(shè)備(150)還能夠基于通信通道(140)中公布的信息而改動(dòng)(采用編程的方式)。也就是說(shuō)，測(cè)試設(shè)備(150)能夠注入數(shù)據(jù)作為對(duì)在通信通道(140)中接收的信息的響應(yīng)。通信通道中公布的數(shù)據(jù)基于IEC 61850數(shù)據(jù)格式，其包含具有電カ系統(tǒng)信息和通信網(wǎng)絡(luò)信息兩者的多個(gè)數(shù)據(jù)幀。除涉及電力系統(tǒng)狀況的仿真外，設(shè)計(jì)仿真來(lái)測(cè)試通信網(wǎng)絡(luò)是可能的。涉及通信網(wǎng)絡(luò)仿真的狀況包括通過(guò)創(chuàng)建合適的事件以及通過(guò)具有在系統(tǒng)中生成的指揮測(cè)試設(shè)備(150)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)而進(jìn)行的涉及連接性和性能兩者的測(cè)試。通信通道中是采樣數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)與例如質(zhì)量、丟失樣本等一些信息相關(guān)。這些貢獻(xiàn)了質(zhì)量屬性并且與采樣數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，該采樣數(shù)據(jù)向例如IED的預(yù)定裝置提供信息來(lái)檢查對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)是否可以進(jìn)行其功能。在需要時(shí)可以對(duì)測(cè)試設(shè)備編程以同樣分析質(zhì)量信息。測(cè)試設(shè)備的該特征允許系統(tǒng)中的全面測(cè)試和仿真。如以前提到的，通過(guò)系統(tǒng)中的ー個(gè)或多個(gè)事件仿真狀況。這些事件包括涉及硬件設(shè)備的事件(配置、功能性、性能)、涉及電力系統(tǒng)的事件、涉及網(wǎng)絡(luò)的事件、涉及通信的事件(連接性、協(xié)議)等中的ー個(gè)或多個(gè)。被仿真的這些事件可以是取決于重要性、關(guān)鍵性、充分性、涉及的影響等中的ー個(gè)或多個(gè)。涉及電カ系統(tǒng)的事件的示例包括涉及變電站中的保護(hù)、監(jiān)測(cè)或控制功能的狀態(tài)。涉及網(wǎng)絡(luò)的事件的示例包括通信通道中不被支持的包、未檢測(cè)到的源所發(fā)送的數(shù)據(jù)和損壞的包的出現(xiàn)和捕獲。上文的段落說(shuō)明了通過(guò)測(cè)試設(shè)備的特征和范圍而解釋的本發(fā)明的一般原理。特此描述配置測(cè)試設(shè)備以在系統(tǒng)中進(jìn)行仿真的方法。測(cè)試設(shè)備提供有存儲(chǔ)的變電站數(shù)據(jù)文件的庫(kù)(160)。這些文件針對(duì)特定變電站并且用作配置用于仿真的測(cè)試設(shè)備的基礎(chǔ)文件。特定變電站數(shù)據(jù)因此被稱為基礎(chǔ)變電站數(shù)據(jù)并且涉及特定變電站的狀況數(shù)據(jù)更一般地稱為變電站狀況數(shù)據(jù)。本文中所指的變電站狀況數(shù)據(jù)包括涉及變電站中的電カ系統(tǒng)、變電站裝置和設(shè)備、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)、事件和交互。此外，變電站狀況數(shù)據(jù)還能從如變電站失效模式數(shù)據(jù)、故障樹(shù)數(shù)據(jù)、狀態(tài)圖、變電站現(xiàn)場(chǎng)接受測(cè)試數(shù)據(jù)、變電站エ廠接受測(cè)試數(shù)據(jù)(專門(mén)為變電站檢驗(yàn)和驗(yàn)證而設(shè)計(jì)的測(cè)試情況)的數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)中得到。一般，這些事件存儲(chǔ)為XML文件。如以前提到的，基礎(chǔ)變電站數(shù)據(jù)和變電站數(shù)據(jù)(作為庫(kù)中的記錄而變得可用)是從現(xiàn)存或預(yù)先存在的變電站創(chuàng)建的記錄?？尚陆貏?chuàng)建新的記錄，或者來(lái)自現(xiàn)存或預(yù)先存在的變電站的記錄可由專家用戶借助于相關(guān)的工程工具適當(dāng)?shù)匦薷?。例如，在此提供?chuàng)建這樣的庫(kù)的實(shí)例。例如，合并單元或通信通道中的問(wèn)題可以導(dǎo)致丟失采樣數(shù)據(jù)。這可以視為事件并且連同其相關(guān)信息和對(duì)應(yīng)的變電站數(shù)據(jù)被捕獲和記錄以用作庫(kù)中的記錄。關(guān)于斷路器和隔離器的位置以及變電站配置的信息也存儲(chǔ)在庫(kù)中。測(cè)試設(shè)備可用作自動(dòng)捕獲或用戶發(fā)起地捕獲變電站中的事件和狀況來(lái)更新其庫(kù)的裝置。庫(kù)的記錄可來(lái)自任何外部源或全球存儲(chǔ)庫(kù)。如果這樣配置的話，測(cè)試設(shè)備進(jìn)而可不斷地更新該全球存儲(chǔ)庫(kù)。用戶(180)還可以將關(guān)于對(duì)給定故障或問(wèn)題系統(tǒng)如何表現(xiàn)的信息包含其中以及由此提供關(guān)于這一點(diǎn)的意見(jiàn)。這些輸入也存儲(chǔ)在庫(kù)(160)中?？偸顷P(guān)于單線圖推斷電カ系統(tǒng)信息。連接變電站中裝置的間隔以及關(guān)聯(lián)的裝置例如從對(duì)應(yīng)于電流和電壓通道的信息(其表示為變電站配置信息中存在的邏輯節(jié)點(diǎn)信息)被識(shí)別。來(lái)自目標(biāo)變電站的包括單線圖信息、裝置和設(shè)備信息、通信網(wǎng)絡(luò)信息的變電站配置信息被收集并且用作配置測(cè)試設(shè)備的參考。所有關(guān)于目標(biāo)變電站的供測(cè)試和仿真使用的相關(guān)數(shù)據(jù)稱為變電站數(shù)據(jù)。這里在上文提到的變電站數(shù)據(jù)是電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)、通信數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)信息和涉及變電站、裝置、設(shè)備/部件和配置的數(shù)據(jù)中的ー個(gè)或多個(gè)。電カ系統(tǒng)數(shù)據(jù)指例如電流、電壓、行程信息、線圖等數(shù)據(jù)并且一般存儲(chǔ)為C0MTRADE (用于瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換的COMmon格式)文件。通信數(shù)據(jù)涉及例如通信標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議、數(shù)據(jù)包信息、數(shù)據(jù)幀信息等數(shù)據(jù)并且存儲(chǔ)為采用.ACP格式的文件，其是用于網(wǎng)絡(luò)流量捕獲的格式。這里所指的網(wǎng)絡(luò)信息涉及如MAC地址、IP地址、路由器信息、數(shù)據(jù) 幀信息等信息。
進(jìn)行檢查的動(dòng)作叫作Meta分析并且其通過(guò)將變電站數(shù)據(jù)與公差基準(zhǔn)或參考標(biāo)準(zhǔn)或其組合比較而實(shí)行。和前述一致，本發(fā)明可以進(jìn)ー步通過(guò)非詳盡的示范性情況解釋。ー開(kāi)始，利用關(guān)于系統(tǒng)的調(diào)試來(lái)測(cè)試系統(tǒng)是考慮中的一個(gè)這樣的情況。鑒于上述，系統(tǒng)的調(diào)試涉及各種階段，其中測(cè)試是首要階段中的ー個(gè)。被調(diào)試或要被調(diào)試的系統(tǒng)是目標(biāo)系統(tǒng)。在這里引入測(cè)試來(lái)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)或在實(shí)行實(shí)際調(diào)試之前仿真目標(biāo)系統(tǒng)中的事件。為了進(jìn)行此，ー個(gè)或多個(gè)事件的仿真變得必要，對(duì)此需要如之前在本文描述的數(shù)據(jù)。盡管測(cè)試系統(tǒng)熱衷于使用來(lái)自庫(kù)的基礎(chǔ)變電站記錄，應(yīng)該注意還可從用戶獲得必要數(shù)據(jù)，其可構(gòu)成以形成所需數(shù)據(jù)的整個(gè)部分或其一部分(其連同如這里在上文描述的那樣變得可用的數(shù)據(jù)而被采用)。從庫(kù)中選擇近似類(lèi)似于目標(biāo)變電站圖表(線圖)的基礎(chǔ)變電站記錄。相似地，基于仿真所期望的事件，也從庫(kù)中選擇變電站狀況數(shù)據(jù)。在這里再次重申，基礎(chǔ)變電站記錄可同樣包括事件并且也擁有期望的事件信息，其中預(yù)期選擇的基礎(chǔ)變電站記錄與目標(biāo)變電站的圖表近似匹配。 從庫(kù)中獲得用于事件仿真的變電站狀況數(shù)據(jù)和變電站數(shù)據(jù)稱為采集數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)采集的步驟。數(shù)據(jù)采集后跟映射采集的數(shù)據(jù)的步驟。通過(guò)將基礎(chǔ)變電站數(shù)據(jù)與目標(biāo)系統(tǒng)的變電站數(shù)據(jù)比較來(lái)實(shí)行映射?？紤]如在圖3中示出的具有三個(gè)饋送器(320a、320b和320c)的目標(biāo)變電站圖表(300)，將其與如在圖2中示出的基礎(chǔ)變電站圖表(200)(在十分相似的基礎(chǔ)上選擇成具有四個(gè)饋送器(220a、220b、220c和220d)作為非窮舉的示范性實(shí)施例)進(jìn)行比較，可以進(jìn)一歩解釋本發(fā)明。根據(jù)此，如這里考慮的目標(biāo)系統(tǒng)的目標(biāo)變電站(300)與基礎(chǔ)變電站(200)相比少了ー個(gè)饋送器并且圖表中的所有其他特征相同。要注意圖2和圖3簡(jiǎn)化了很多并且通常在變電站中存在的裝置的大部分未在圖中描繪。然而，人們將認(rèn)識(shí)到，輸入器、饋送器、母線段和母線耦合器一般稱為間隔并且連接到特定間隔的各種裝置連同關(guān)于合并単元的信息可以容易地從配置文件中的邏輯節(jié)點(diǎn)信息檢索。通過(guò)觀察變電站數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)于基礎(chǔ)和目標(biāo)變電站的額定值，可以確定哪ー個(gè)是目標(biāo)變電站中的可被視為是從基礎(chǔ)變電站記錄可用的變電站數(shù)據(jù)中缺失的對(duì)應(yīng)饋送器。例如額定值、采樣頻率等饋送器信息還可用于識(shí)別十分類(lèi)似于目標(biāo)系統(tǒng)的饋送器?；居涗涍m當(dāng)?shù)馗淖円耘c目標(biāo)變電站的配置匹配。此外，改變基礎(chǔ)變電站記錄以對(duì)應(yīng)于目標(biāo)變電站數(shù)據(jù)。當(dāng)所有裝置身份、目標(biāo)變電站的網(wǎng)絡(luò)身份映射到基礎(chǔ)變電站記錄中時(shí)，該步驟稱為映射步驟。在該階段，基站記錄具有目標(biāo)變電站的所有配置和身份信息連同感興趣的事件。這提供了稱作映射的變電站數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，其在本發(fā)明的上下文中進(jìn)ー步使用。盡管配置和身 份信息現(xiàn)在被映射以適合目標(biāo)變電站，包含感興趣事件的變電站狀況數(shù)據(jù)中存在的電壓和電流采樣值需要修改以與適合于目標(biāo)變電站的值對(duì)應(yīng)。該步驟稱為修改并且借助于圖2和圖3圖示。圖2描繪了來(lái)自基礎(chǔ)變電站記錄的變電站的線圖并且圖3描繪了目標(biāo)變電站的線圖。與前述實(shí)施例一致，并且如在圖2中示出的，是變電站數(shù)據(jù)的電カ系統(tǒng)數(shù)據(jù)的電流值涉及基礎(chǔ)變電站(200)。具有四個(gè)間隔的基礎(chǔ)變電站中的相應(yīng)間隔的第一相電流表示為IA1、IA2、IA3、IA4、Ial、Ia2、Ia3和Ia4。當(dāng)將來(lái)自基礎(chǔ)變電站記錄的線圖與目標(biāo)變電站的線圖比較時(shí)，目標(biāo)變電站少了一個(gè)饋送器，這是明顯的。基礎(chǔ)變電站(200)的輸入器(210a、210b)、母線段(230)、母線耦合器(240)、饋送器(220a、220b、220c)、母線(250a、250b,250c)分別與目標(biāo)變電站(300)的輸入器(310a、310b)、母線段(330)、母線耦合器(340)、饋送器(320a、320b、320c)、母線(350a、350b、350c)相似。目標(biāo)變電站(300)中缺失的饋送器在這里稱為基礎(chǔ)變電站(200)的第四饋送器(220d)。此外，對(duì)于該示例，母線段(230)和母線耦合器(240)被認(rèn)為是基礎(chǔ)變電站(220d)的關(guān)閉狀況并且第四饋送器(220d)的電流的份額在向量上從輸入器(210a、210b)中同等地扣除或在如下文描述的那樣采用因子來(lái)扣除
權(quán)利要求
1.一種用于變電站中的仿真的方法，所述方法包括以下步驟 從變電站狀況數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)變電站記錄采集變電站數(shù)據(jù)； 改動(dòng)所述采集的變電站數(shù)據(jù)以適合目標(biāo)變電站；以及 在所述目標(biāo)變電站的通信通道上管理所述改動(dòng)的變電站數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中采集變電站數(shù)據(jù)的所述步驟包括從現(xiàn)存或預(yù)先存在的變電站或目標(biāo)變電站中之一或一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)的或檢索的計(jì)算機(jī)文件中、或者從完全或部分由用戶支持的工具中、或者從其任何組合中選擇變電站狀況數(shù)據(jù)或基礎(chǔ)變電站記錄，或選擇這二者。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中改動(dòng)所述采集的變電站數(shù)據(jù)的所述步驟包括針對(duì)所述目標(biāo)變電站映射所述采集的變電站數(shù)據(jù)或修改所述采集的或映射的變電站數(shù)據(jù)以適合所述目標(biāo)變電站，或映射和修改步驟的組合。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述映射步驟包括用與所述目標(biāo)變電站的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的標(biāo)識(shí)映射所述基礎(chǔ)變電站記錄的數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中修改所述映射的變電站數(shù)據(jù)包括通過(guò)使用或在數(shù)學(xué)上操縱采集或映射的變電站數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)建目標(biāo)變電站的數(shù)據(jù)以適合所述目標(biāo)變電站。
6.如權(quán)利要求3或5所述的方法，其中修改所述映射的變電站數(shù)據(jù)包括引入變電站狀況數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其中管理所述改動(dòng)的變電站數(shù)據(jù)進(jìn)一步包括將所述通信通道中的變電站數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值或參考標(biāo)準(zhǔn)或這兩者比較、針對(duì)目標(biāo)變電站性能和功能驗(yàn)證所述通信通道中的變電站數(shù)據(jù)。
8.—種變電站系統(tǒng),包括 基礎(chǔ)變電站，其是現(xiàn)存或預(yù)先存在的變電站、或目標(biāo)變電站、或由用戶限定的變電站、或其組合； 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)； 測(cè)試設(shè)備，其配置成測(cè)試所述系統(tǒng)并且在目標(biāo)變電站中進(jìn)行仿真； 人機(jī)接口，用于在所述變電站系統(tǒng)與所述用戶之間提供對(duì)接。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述測(cè)試設(shè)備包括庫(kù)，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括變電站狀況數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)變電站記錄、映射的變電站數(shù)據(jù)、修改的變電站數(shù)據(jù)，所述測(cè)試設(shè)備能夠進(jìn)行下列中的一個(gè)或多個(gè) 捕獲來(lái)自通信通道的變電站數(shù)據(jù)或從IED或集中式干擾記錄儀重新創(chuàng)建變電站數(shù)據(jù)并且存儲(chǔ)變電站數(shù)據(jù)； 測(cè)試至少一個(gè)裝置、其功能性、性能以及與所述變電站系統(tǒng)中的多個(gè)裝置的交互； 在所述變電站系統(tǒng)中進(jìn)行變電站狀況的仿真； 在所述變電站系統(tǒng)中用來(lái)自虛擬變電站的仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行變電站狀況的仿真。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述通信通道是基于IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)的公共通信通道。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于變電站中的仿真的方法和系統(tǒng)。該方法包括以下步驟從變電站狀況數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)變電站記錄采集變電站數(shù)據(jù)；改動(dòng)所述采集的變電站數(shù)據(jù)以適合目標(biāo)變電站；以及在目標(biāo)變電站的通信通道上管理所述改動(dòng)的變電站數(shù)據(jù)。本發(fā)明的變電站系統(tǒng)包括基礎(chǔ)變電站(110)，該基礎(chǔ)變電站是現(xiàn)存或預(yù)先存在的變電站，或是目標(biāo)變電站或是由用戶限定的變電站或其組合；變電站自動(dòng)化系統(tǒng)；測(cè)試設(shè)備(150)，其配置成測(cè)試該系統(tǒng)并且在目標(biāo)變電站中進(jìn)行仿真；人機(jī)接口(170)，用于在變電站系統(tǒng)與用戶(180)之間提供對(duì)接。
文檔編號(hào)G01R31/327GK102713652SQ201080050352
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者A.A.帕拉普拉思, A.戈帕拉克里斯南, N.拉賈戈帕, P.克里斯納默菲 申請(qǐng)人:Abb 技術(shù)有限公司