本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)仿真試驗技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種穩(wěn)控系統(tǒng)多功能檢測終端。
背景技術(shù):
電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定一直是電力系統(tǒng)運行和控制所重點關(guān)心的問題。電網(wǎng)一旦發(fā)生穩(wěn)定破壞,除了可能導(dǎo)致電網(wǎng)瓦解的嚴重后果外,同時也會造成巨大的經(jīng)濟損失和重大的社會影響。而區(qū)域穩(wěn)定控制是確保當(dāng)今電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要手段。
通常,區(qū)域穩(wěn)控裝置的設(shè)計和配置是根據(jù)電網(wǎng)的運行規(guī)模和實際需要完成的,目前大型電網(wǎng)動態(tài)運行特性復(fù)雜,投入運行的安全控制系統(tǒng)種類多、規(guī)模大。因此,穩(wěn)控系統(tǒng)試驗及控制策略驗證帶來的工作量以及工作難度都會增大,對穩(wěn)控系統(tǒng)進行全面、系統(tǒng)的測試將是一項非常重要的工作。
目前穩(wěn)控系統(tǒng)的試驗方法主要有離線數(shù)字仿真、安全穩(wěn)定控制測試儀(簡稱:安穩(wěn)測試儀)、動模試驗和實時數(shù)字仿真器等試驗方法。離線數(shù)字仿真能夠準(zhǔn)確地仿真電力系統(tǒng)的暫態(tài)運行狀況,可進行電網(wǎng)的仿真分析,建模較為容易,且易于維護使用方便,其缺點是無法進行實時仿真;不能自定義元件控制器模型,仿真精度不夠;僅能對預(yù)想的控制策略開展開環(huán)測試,不能直接與穩(wěn)控系統(tǒng)硬件裝置進行連接。安全穩(wěn)定控制測試儀有成本低、規(guī)模小、精度高等優(yōu)點,用于單體裝置的靜態(tài)測試,經(jīng)常作為穩(wěn)控裝置的出廠驗收與現(xiàn)場調(diào)試。動模試驗可以真實地反映動態(tài)系統(tǒng)的過程,直觀反映且意義明確,但仿真規(guī)模受實驗室設(shè)備和場地等因素的制約,無法模擬大型電力系統(tǒng),而且試驗效率低、成本大,一般僅用于驗證新產(chǎn)品故障判據(jù)的試驗或部分出廠驗收試驗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種穩(wěn)控系統(tǒng)多功能檢測終端,通過該多功能檢測終端,不僅可以滿足安穩(wěn)裝置的單體功能性測試,而且可以模擬穩(wěn)控系統(tǒng)主站的各種數(shù)字命令,無需上級穩(wěn)控主站配合,即可獨立完成穩(wěn)控執(zhí)行站的所有功能檢測,從而對穩(wěn)控裝置成套配置方案及其預(yù)期動態(tài)行為進行系統(tǒng)級仿真試驗驗證。
本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種穩(wěn)控系統(tǒng)多功能檢測終端,包括模擬式安穩(wěn)試驗儀、數(shù)字式安穩(wěn)試驗儀以及配套測試軟件;
所述模擬式安穩(wěn)試驗儀,用于與待測安穩(wěn)裝置連接,并為待測安穩(wěn)裝置提供電流/電壓模擬量信號、開關(guān)量信號,通過電流/電壓及開關(guān)量的各種信號組合來滿足待測安穩(wěn)裝置單體功能性測試;所述數(shù)字式安穩(wěn)試驗儀,用于與待測安穩(wěn)裝置和配套測試軟件連接,并模擬穩(wěn)控系統(tǒng)主站的各種數(shù)字命令,即模擬與待測安穩(wěn)裝置相連的非待測安穩(wěn)主站或子站的動作行為;所述配套測試軟件安裝于便攜式計算機內(nèi),用于對待測安穩(wěn)裝置進行操作管理和測試。
所述待測安穩(wěn)裝置由一臺或多臺組成,所述待測安穩(wěn)裝置是低電壓減載、低頻減載、聯(lián)切負荷裝置、遠切負荷裝置或備用電源自投裝置中的一臺或多臺。
進一步的,所述模擬式安穩(wěn)試驗儀的操作面板分為兩個功能區(qū)域,一個是模擬元件故障時的開關(guān)信號,包括32個撥碼開關(guān);另一個是模擬元件故障時的電壓、電流信號,包括20個撥碼開關(guān)和模擬式安穩(wěn)試驗儀的調(diào)節(jié)器,兩個功能區(qū)域需要配合使用。
進一步的,一種采用所述的多功能檢測終端進行單體功能性測試的方法,包括以下幾個步驟:
步驟1:將多功能檢測終端的各個組成部分正確連接起來;
步驟2:撥動模擬式安穩(wěn)測試儀電壓量的撥碼開關(guān),電流量的撥碼開關(guān),并配合模擬式安穩(wěn)試驗儀的調(diào)節(jié)器,產(chǎn)生各種組合信號;
步驟3:撥動模擬式安穩(wěn)試驗儀開關(guān)量的撥碼開關(guān),產(chǎn)生各種開關(guān)量信號;
步驟4:根據(jù)單體功能性測試的故障類型判斷依據(jù)來判斷是何種故障;
單體功能性測試的故障類型判斷依據(jù)為:
1)無故障跳閘:三相電流突然掉為0;
2)單相瞬時接地:突然一相電流增加,一相電壓降低,接入一相跳閘信號;
3)單相永久故障:模擬單相瞬時故障后0.7~1.4秒后接入三相跳閘信號;
4)兩相短路故障:突然兩相電流增加,兩相電流降低,并接入兩相跳閘信號;
5)三相短路故障:突然三相電流增加,三相電流降低,并接入三相跳閘信號;
6)過負荷:電流增大到大于過負荷定值。
進一步的,采用多功能檢測終端進行穩(wěn)控系統(tǒng)動態(tài)特性測試的方法,包括以下幾個步驟:
步驟1:將數(shù)字式安穩(wěn)試驗儀通過網(wǎng)絡(luò)與便攜式計算機和待測安穩(wěn)裝置正確連接;
步驟2:在便攜式計算機中操作配套測試軟件,設(shè)置相應(yīng)參數(shù),并按照待測安穩(wěn)裝置與穩(wěn)控主站的通信規(guī)約相應(yīng)的在配套測試軟件中設(shè)置數(shù)字式安穩(wěn)試驗儀的控制策略表;
步驟3:在配套測試軟件中模擬待測安穩(wěn)裝置外的穩(wěn)控系統(tǒng)動作行為,并以數(shù)字命令形式發(fā)文給待測安穩(wěn)裝置;
步驟4:待測安穩(wěn)裝置感知到穩(wěn)控系統(tǒng)的變化,發(fā)出或接收動作命令,發(fā)出或執(zhí)行切除發(fā)電機、切除負荷等動作指令。
所述穩(wěn)控系統(tǒng)的多功能檢測終端可以根據(jù)待測安穩(wěn)裝置的規(guī)模進行靈活擴充,從而滿足任意規(guī)模穩(wěn)控系統(tǒng)的單體或系統(tǒng)穩(wěn)控策略的測試。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的穩(wěn)控系統(tǒng)多功能檢測終端,通過模擬式安穩(wěn)試驗儀提供電流或電壓模擬量信號、開關(guān)量信號,滿足了安穩(wěn)裝置單體功能性測試;通過數(shù)字式安穩(wěn)試驗儀獨立模擬穩(wěn)控系統(tǒng)主站或子站的動作行為,并通過網(wǎng)絡(luò)與待測安穩(wěn)裝置和配套測試軟件連接,實現(xiàn)了穩(wěn)控系統(tǒng)動態(tài)特性的測試,而無需上級穩(wěn)控主站的配合。所述多功能檢測終端不僅能夠完成安穩(wěn)裝置的設(shè)備層面的閉環(huán)測試,而且能對穩(wěn)控成套配置方案及其預(yù)期動態(tài)行為進行系統(tǒng)級仿真試驗驗證,驗證了穩(wěn)控系統(tǒng)在故障處理時的可靠性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明一種穩(wěn)控系統(tǒng)多功能檢測終端的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明單相瞬時接地故障檢測時電壓、電流、開關(guān)量的變化過程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明所提供的穩(wěn)控系統(tǒng)多功能檢測終端,包括模擬式安穩(wěn)試驗儀、數(shù)字式安穩(wěn)試驗儀以及配套測試軟件,所述模擬式安穩(wěn)試驗儀,用于與待測安穩(wěn)裝置連接,并為待測安穩(wěn)裝置提供電流/電壓模擬量信號、開關(guān)量信號,通過電流/電壓及開關(guān)量的各種信號組合來滿足待測安穩(wěn)裝置單體功能性測試;所述數(shù)字式安穩(wěn)試驗儀,用于與待測安穩(wěn)裝置和配套測試軟件連接,并模擬穩(wěn)控系統(tǒng)主站的各種數(shù)字命令,即模擬與待測安穩(wěn)裝置相連的非待測安穩(wěn)主站或子站的動作行為;所述配套測試軟件安裝于便攜式計算機內(nèi),用于對待測安穩(wěn)裝置進行操作管理和測試。
所述模擬式安穩(wěn)試驗儀的操作面板分為兩個功能區(qū)域,一個是模擬元件故障時的開關(guān)信號,包括32個撥碼開關(guān);另一個是模擬元件故障時的電壓、電流信號,包括20個撥碼開關(guān)與模擬式安穩(wěn)試驗儀調(diào)節(jié)器,兩個功能區(qū)域需要配合使用。
實施例1:
如圖2所示,單相瞬時接地故障檢測的步驟包括以下幾個方面:
步驟1:將多功能檢測終端的各個組成部分正確連接起來;
步驟2:撥動模擬式安穩(wěn)試驗儀電壓量的撥碼開關(guān),直到待測安穩(wěn)裝置顯示界面顯示模擬的電壓量,模擬電壓由正常值降低;
步驟3:撥動模擬式安穩(wěn)試驗儀電流量的撥碼開關(guān),直到待測安穩(wěn)裝置顯示界面顯示模擬的電流量,模擬電流由額定值升高;
步驟4:撥動模擬式安穩(wěn)試驗儀開關(guān)量的撥碼開關(guān),直到待測安穩(wěn)裝置顯示界面顯示對應(yīng)的開關(guān),模擬單相故障后,對應(yīng)開關(guān)跳閘。
實施例2:
一個含有三個子站的穩(wěn)控系統(tǒng),數(shù)字式試驗儀模擬其中一個子站,其動態(tài)特性測試過程為:穩(wěn)控主站接收到數(shù)字式試驗儀上送的子站必要信息并滿足動作條件,向數(shù)字式試驗儀下發(fā)動作命令,數(shù)字式試驗儀接收到動作命令后發(fā)送給配套測試軟件,配套測試軟件產(chǎn)生穩(wěn)控系統(tǒng)子站的動作行為并以數(shù)字形式通過以太網(wǎng)發(fā)送給穩(wěn)控主站。
實施例3:
一個含有三個子站的穩(wěn)控系統(tǒng),數(shù)字式試驗儀模擬穩(wěn)控主站,其動態(tài)特性測試過程為:數(shù)字式試驗儀接收到三個穩(wěn)控子站上送的子站必要信息后,發(fā)送給配套測試軟件,根據(jù)配套測試軟件中的控制策略表產(chǎn)生動作數(shù)字命令,發(fā)送給數(shù)字式試驗儀,數(shù)字式試驗儀接收動作命令后發(fā)送給各個子站,各個子站做出相應(yīng)動作并返回動作信息。
本發(fā)明采用的穩(wěn)控系統(tǒng)多功能檢測終端,通過模擬式安穩(wěn)試驗儀提供電流或電壓模擬量信號、開關(guān)量信號,滿足了安穩(wěn)裝置單體功能性測試;通過數(shù)字式安穩(wěn)試驗儀獨立模擬穩(wěn)控系統(tǒng)主站或子站的動作行為,并通過網(wǎng)絡(luò)與待測安穩(wěn)裝置和配套測試軟件連接,實現(xiàn)了穩(wěn)控系統(tǒng)動態(tài)特性的測試,而無需上級穩(wěn)控主站的配合。所述多功能檢測終端不僅能夠完成安穩(wěn)裝置的設(shè)備層面的閉環(huán)測試,而且能對穩(wěn)控成套配置方案及其預(yù)期動態(tài)行為進行系統(tǒng)級仿真試驗驗證,驗證了穩(wěn)控系統(tǒng)在故障處理時的可靠性。
以上所揭露的僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或變型,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。