專利名稱：一種基于維護(hù)工作站的饋線自動(dòng)化在線仿真方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配網(wǎng)系統(tǒng)檢測方法，特別是涉及一種基于維護(hù)工作站的配網(wǎng)系統(tǒng)檢測方法，尤其是涉及一種通過基于維護(hù)工作站的饋線自動(dòng)化在線仿真方法的檢測方法。
背景技術(shù)：
配網(wǎng)系統(tǒng)一般由安裝在配網(wǎng)調(diào)度中心的主站系統(tǒng)、安裝在個(gè)變電站控制室的子站系統(tǒng)和安裝在各配網(wǎng)終端(如柱上開關(guān))的遠(yuǎn)方控制終端(FTU)組成。主站系統(tǒng)與子站系統(tǒng)通過雙向通信線路連接；子站系統(tǒng)與FTU也通過雙向通信線路連接。 其中，F(xiàn)TU進(jìn)行電流電壓、開關(guān)狀態(tài)的監(jiān)測，判別、記錄和上報(bào)故障信息，并執(zhí)行子站發(fā)出的故障處理命令和主站發(fā)出的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)命令；子站系統(tǒng)一方面可將主站的信息轉(zhuǎn)發(fā)FTU，同時(shí)將FTU的信息轉(zhuǎn)發(fā)主站，另一方面處理相應(yīng)FTU上報(bào)的故障信息，判斷故障區(qū)域并下發(fā)隔離指令；主站系統(tǒng)對子站系統(tǒng)上報(bào)的故障隔離信息進(jìn)行判斷分析，實(shí)現(xiàn)非故障區(qū)域的恢復(fù)。上述流程稱為饋線自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的故障隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)當(dāng)配網(wǎng)線路或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，由FTU將故障信息上報(bào)子站系統(tǒng)，由子站系統(tǒng)對故障定位并進(jìn)行區(qū)域性隔離；當(dāng)故障區(qū)域超出該子站系統(tǒng)所管轄范圍或隔離不成功，子站系統(tǒng)上報(bào)故障信息給主站系統(tǒng)，由主站協(xié)調(diào)各個(gè)子站系統(tǒng)，實(shí)施自動(dòng)故障隔離；隔離完成后，主站系統(tǒng)根據(jù)子站系統(tǒng)的故障和隔離信息，啟動(dòng)故障恢復(fù)程序，分析網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)遙測、遙信，根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)果，選擇最佳的非故障區(qū)域恢復(fù)，并通過遙控自動(dòng)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，快速恢復(fù)非故障區(qū)域供電，以縮小停電范圍，減少停電時(shí)間。對于上述饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，要對其功能進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，一直沒有相對成熟的解決辦法?，F(xiàn)階段主要有兩種方法一種方法是饋線自動(dòng)化系統(tǒng)在現(xiàn)場安裝之前，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)按照配網(wǎng)的實(shí)際狀況搭建網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行試驗(yàn)，待試驗(yàn)完成后再進(jìn)行現(xiàn)場安裝投運(yùn)，但在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，由于饋線自動(dòng)化牽涉現(xiàn)場通道等各方面因素，其試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果并不能完全反應(yīng)現(xiàn)場的實(shí)際情況，同時(shí)這樣的檢測方法也不符合電力系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)程、規(guī)定；第二種方法是在饋線自動(dòng)化系統(tǒng)竣工驗(yàn)收時(shí)，對配網(wǎng)線路進(jìn)行實(shí)模試驗(yàn)，即通過在變電站出口保護(hù)和終端設(shè)備上同步模擬實(shí)際故障，來對整個(gè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，但其試驗(yàn)準(zhǔn)備工作及試驗(yàn)時(shí)的各部分配合工作十分煩瑣，其準(zhǔn)備時(shí)間很長，牽涉大量人力、物力，并且同步故障難于精確保證，因此無法作為配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)投運(yùn)交接運(yùn)行和日常校驗(yàn)時(shí)，對饋線自動(dòng)化功能進(jìn)行試驗(yàn)的通用方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種饋線自動(dòng)化的在線仿真方法，該方法可以在不影響設(shè)備運(yùn)行的條件下對饋線自動(dòng)化功能進(jìn)行完全的故障模擬和試驗(yàn)，并且保證這一檢測過程方便、耗時(shí)短,成本低。針對上述發(fā)明目的，我們提供一種基于維護(hù)工作站的饋線自動(dòng)化在線仿真方法，包括以下步驟
a.在維護(hù)工作站的仿真模擬器上預(yù)設(shè)系統(tǒng)接線圖，并對故障點(diǎn)、故障發(fā)生的相對時(shí)標(biāo)、故障持續(xù)時(shí)間、故障發(fā)生后動(dòng)作、一次設(shè)備(開關(guān))閉鎖信息預(yù)先約定；
b.將步驟a中的信息轉(zhuǎn)化為腳本文件；
c.將步驟b中生成的腳本文件由子站下發(fā)至各個(gè)遠(yuǎn)方控制終端；
d.子站接收遠(yuǎn)方控制終端的遠(yuǎn)方信號，確認(rèn)腳本文件成功進(jìn)入遠(yuǎn)方控制終端；
e.由子站發(fā)出執(zhí)行命令，啟動(dòng)遠(yuǎn)方控制終端的腳本文件運(yùn)行；
f.遠(yuǎn)方控制終端模擬輸出故障信息，并將故障信息反饋至子站；
g.子站接收故障信號，做出故障位置判斷，或?qū)⒐收闲畔⑾蛏戏答佒林髡荆?br> h.主站做出的故障處理信息，或子站直接做出的故障處理信息向下傳遞至遠(yuǎn)程控制終端；
i.遠(yuǎn)程控制終端執(zhí)行動(dòng)作，并將處理結(jié)果上傳； j.退出在線仿真。作為一種改進(jìn)，所述步驟i中，遠(yuǎn)方控制終端執(zhí)行動(dòng)作時(shí)，一次設(shè)備(開關(guān))可以閉鎖也可以不閉鎖，如果一次設(shè)備(開關(guān))閉鎖，那么執(zhí)行結(jié)果是由遠(yuǎn)方控制終端模擬產(chǎn)生；如果一次設(shè)備(開關(guān))不閉鎖，那么執(zhí)行結(jié)果為一次設(shè)備(開關(guān))動(dòng)作結(jié)果。采用上述的技術(shù)手段后，其有益效果是顯而易見的，我們知道一個(gè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)可以分為兩部分，一部分是故障信息的的捕捉、確認(rèn)；另一部分是故障信息的傳輸和故障區(qū)域的定位、隔離、恢復(fù)。饋線自動(dòng)化功能在產(chǎn)品出廠時(shí)都通過保護(hù)測試儀進(jìn)行了嚴(yán)格測試，在故障捕捉方面可靠性是有保證的；在實(shí)際現(xiàn)場中，饋線自動(dòng)化試驗(yàn)的失敗大部分是由于現(xiàn)場通道異常、參數(shù)配置不當(dāng)?shù)纫?。本發(fā)明所提供的饋線自動(dòng)化在線仿真方法是基于維護(hù)工作站的，其整個(gè)模擬仿真過程是基于各種實(shí)際設(shè)備，所以可以完全反應(yīng)實(shí)際中的各種情況。同時(shí)，由于仿真過程中各種故障的設(shè)定都是預(yù)設(shè)在網(wǎng)絡(luò)上的，所以故障的仿真啟動(dòng)和運(yùn)行不需要耗費(fèi)大量的人力和物力，而且故障的仿真精確度高，對實(shí)際的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)指導(dǎo)性大?？傊?，本發(fā)明所提供的基于維護(hù)工作站的在線仿真檢測方法不僅操作簡單、耗時(shí)短、成本低，而且不影響網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的正常運(yùn)行。


圖I為本發(fā)明操作中子站流程 圖2為本發(fā)明操作中遠(yuǎn)方控制終端流程 圖3為仿真模擬器上的模擬系統(tǒng)接線圖(開關(guān)閉鎖)；
圖4為仿真模擬器上的模擬系統(tǒng)接線圖(開關(guān)不閉鎖)；
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
在維護(hù)工作站上的仿真模擬器上畫出模擬的系統(tǒng)接線圖，如圖3所示，其中故障點(diǎn)設(shè)置在3#、5#、7#開關(guān)之間(閃電標(biāo)識段)，故障發(fā)生的相對時(shí)標(biāo)為300ms、開關(guān)選擇閉鎖，根據(jù)上述設(shè)定，仿真模擬器自動(dòng)生成對應(yīng)的腳本文件。實(shí)施時(shí)首先點(diǎn)擊仿真模擬器的“進(jìn)入仿真”按鈕，此時(shí)腳本文件內(nèi)容通過子站采用UDP廣播的方式下發(fā)到各遠(yuǎn)方控制終端，通知各遠(yuǎn)方控制終端進(jìn)行模擬仿真狀態(tài)，接著子站通過接受各遠(yuǎn)方控制終端發(fā)出的遙信信號，確定各個(gè)遠(yuǎn)方控制終端是否成功接收仿真動(dòng)作腳本，如果沒有成功接收，則再次向其下發(fā)腳本文件，直至全部遠(yuǎn)方控制終端都成功接收仿真動(dòng)作腳本。然后正式啟動(dòng)故障模擬系統(tǒng)，通過仿真模擬器的“執(zhí)行仿真”命令按鈕，子站下發(fā)執(zhí)行仿真命令到各遠(yuǎn)方控制終端，各遠(yuǎn)方控制終端接收到的腳本文件運(yùn)行，產(chǎn)生預(yù)設(shè)好的故障信息。子站接收到故障信息后，啟動(dòng)饋線自動(dòng)化功能，對故障位置判斷或隔離(恢復(fù))，并將下一步動(dòng)作信息下發(fā)到遠(yuǎn)方控制終端，由于此時(shí)一次設(shè)備(開關(guān))是閉鎖狀態(tài)的，所以為了不影響一次設(shè)備(開關(guān))的正常運(yùn)作，執(zhí)行動(dòng)作結(jié)果由遠(yuǎn)方控制終端模擬產(chǎn)生。子站端收集到動(dòng)作信息后進(jìn)行相關(guān)確認(rèn)，驗(yàn)證饋線自動(dòng)化過程是否正確，并將結(jié)果上報(bào)至主站。饋線自動(dòng)化試驗(yàn)結(jié)束后再通過仿真模擬器命令子站端通知各遠(yuǎn)方控制終端退出仿真狀態(tài)，或超時(shí)后各遠(yuǎn)方控制終端自動(dòng)退出。上述流程可以從遠(yuǎn)方控制終端和子站兩個(gè)部分的流程分別體現(xiàn)，其圖示見圖I及圖2。 實(shí)施例2 在維護(hù)工作站上的仿真模擬器上畫出模擬的系統(tǒng)接線圖，如圖4所示，其中故障點(diǎn)設(shè)置在3#、5#、7#開關(guān)之間(閃電標(biāo)識段)，故障發(fā)生的相對時(shí)標(biāo)為300ms、開關(guān)選擇不閉鎖，根據(jù)上述設(shè)定，仿真模擬器自動(dòng)生成對應(yīng)的腳本文件。實(shí)施時(shí)首先點(diǎn)擊仿真模擬器的“進(jìn)入仿真”按鈕，此時(shí)腳本文件內(nèi)容通過子站采用UDP廣播的方式下發(fā)到各遠(yuǎn)方控制終端，通知各遠(yuǎn)方控制終端進(jìn)行模擬仿真狀態(tài)，接著子站通過接受各遠(yuǎn)方控制終端發(fā)出的遙信信號，確定各個(gè)遠(yuǎn)方控制終端是否成功接收仿真動(dòng)作腳本，如果沒有成功接收，則再次向其下發(fā)腳本文件，直至全部遠(yuǎn)方控制終端都成功接收仿真動(dòng)作腳本。然后正式啟動(dòng)故障模擬系統(tǒng)，通過仿真模擬器的“執(zhí)行仿真”命令按鈕，子站下發(fā)執(zhí)行仿真命令到各遠(yuǎn)方控制終端，各遠(yuǎn)方控制終端接收到的腳本文件運(yùn)行，產(chǎn)生預(yù)設(shè)好的故障信息，并將此故障信息反饋至子站，子站將故障信息轉(zhuǎn)發(fā)至主站，主站接收到故障信息后，啟動(dòng)饋線自動(dòng)化功能，對故障位置判斷或隔離(恢復(fù))，并將下一步動(dòng)作信息下發(fā)到下發(fā)至子站，子站進(jìn)一步將動(dòng)作信息下發(fā)到遠(yuǎn)方控制終端，由于此時(shí)一次設(shè)備(開關(guān))是不閉鎖狀態(tài)的，所以遠(yuǎn)方控制終端根據(jù)故障處理信息，直接對一次設(shè)備(開關(guān))進(jìn)行動(dòng)作。子站端收集到動(dòng)作信息后轉(zhuǎn)發(fā)至主站，主站進(jìn)行相關(guān)確認(rèn)，驗(yàn)證饋線自動(dòng)化過程是否正確。饋線自動(dòng)化試驗(yàn)結(jié)束后再通過仿真模擬器命令子站端通知各FTU退出仿真狀態(tài)，或超時(shí)后各遠(yuǎn)方控制終端自動(dòng)退出。上述流程可以從遠(yuǎn)方控制終端和子站兩個(gè)部分的流程分別體現(xiàn)，其圖示見圖I及圖2。
權(quán)利要求
1. 一種基于維護(hù)工作站的饋線自動(dòng)化在線仿真方法，其特征在于，包括以下步驟 a.在維護(hù)工作站的仿真模擬器上預(yù)設(shè)系統(tǒng)接線圖，并對故障點(diǎn)、故障發(fā)生的相對時(shí)標(biāo)、故障持續(xù)時(shí)間、故障發(fā)生后動(dòng)作、一次設(shè)備閉鎖信息預(yù)先約定； b.將步驟a中的信息轉(zhuǎn)化為腳本文件； c.將步驟b中生成的腳本文件由子站下發(fā)至各個(gè)遠(yuǎn)方控制終端； d.子站接收遠(yuǎn)方控制終端的遠(yuǎn)程信號，確認(rèn)腳本文件成功進(jìn)入遠(yuǎn)方控制終端； e.由子站發(fā)出開始命令，啟動(dòng)遠(yuǎn)方控制終端的腳本文件運(yùn)行； f.遠(yuǎn)方控制終端模擬輸出故障信息，并將故障信息反饋至子站； g.子站接收故障信號，做出故障位置判斷，或?qū)⒐收闲畔⑾蛏戏答佒量傉荆? h.總站做出的故障處理信息，或子站直接做出的故障處理信息向下傳遞至遠(yuǎn)程控制終端； i.遠(yuǎn)程控制終端執(zhí)行動(dòng)作，并將處理結(jié)果上傳； j.退出在線仿真。
2.如權(quán)利要求I所述的饋線自動(dòng)化在線仿真方法，其特征在于所述步驟i中，遠(yuǎn)程控制終端執(zhí)行動(dòng)作時(shí)，終端設(shè)備閉鎖，執(zhí)行動(dòng)作結(jié)果由遙控命令模擬產(chǎn)生。
3.如權(quán)利要求I所述的饋線自動(dòng)化在線仿真方法，其特征在于所述步驟i中，遠(yuǎn)程控制終端執(zhí)行動(dòng)作時(shí)，終端設(shè)備不閉鎖，執(zhí)行動(dòng)作結(jié)果由終端設(shè)備開、關(guān)產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種配網(wǎng)系統(tǒng)檢測方法，特別是涉及一種基于維護(hù)工作站的配網(wǎng)系統(tǒng)檢測方法，尤其是涉及一種通過基于維護(hù)工作站的饋線自動(dòng)化在線仿真方法的檢測方法。所述的這種基于維護(hù)工作站的饋線自動(dòng)化在線仿真方法，整個(gè)仿真過程在實(shí)際各設(shè)備中運(yùn)行，而其故障預(yù)先設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)中，不僅操作簡單、耗時(shí)短、成本低，而且不影響網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的正常運(yùn)行，同時(shí)故障精確率高，對實(shí)際饋線自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控意義大。
文檔編號G01R31/00GK102788915SQ20111014853
公開日2012年11月21日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者俞小勇, 吳玉燕, 周柯, 姜海濤, 帥富強(qiáng), 徐文, 李克文, 李戰(zhàn)鷹, 溫彥軍, 董旭柱, 謝雄威, 陳波, 雷金勇, 高立克 申請人:南京天能電力自動(dòng)化有限公司, 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院