電網(wǎng)分布式穩(wěn)控裝置的系統(tǒng)測試方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)分布式穩(wěn)控裝置的系統(tǒng)測試方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要防線，為了解決區(qū)域電網(wǎng)的安全穩(wěn)定問題，應(yīng)用了大量的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)及裝置。
[0003]安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)大多是根據(jù)每個電力系統(tǒng)不同的穩(wěn)定問題設(shè)計不同的策略，實現(xiàn)不同的功能，在策略功能、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、信息模型等方面存在很大的差異。必須對分布式穩(wěn)控裝置組成的穩(wěn)控系統(tǒng)進行全面的、系統(tǒng)性測試，以驗證穩(wěn)控系統(tǒng)運行的可靠性。
[0004]目前我國對安全自動裝置的檢測手段目前比較單一，主要依賴繼電保護測試儀對設(shè)備的精度進行檢測，采用設(shè)備自帶的檢測功能對設(shè)備進行裝置動作性檢驗，但系統(tǒng)聯(lián)調(diào)檢測一般應(yīng)在出廠進行實驗室檢測之后，現(xiàn)場一般沒有手段和能力再進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。由于缺乏必要的現(xiàn)場系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測試手段，分布式穩(wěn)控裝置的功能就不能得到有效檢驗，而且不能在系統(tǒng)聯(lián)調(diào)中校核裝置的事件記錄、數(shù)據(jù)記錄以及各種顯示的正確性。
[0005]國內(nèi)的一些相關(guān)研究機構(gòu)也提出了安全穩(wěn)定裝置通用測試儀器的開發(fā)方案，并且也形成了一些專利，但這僅實現(xiàn)了對分布式穩(wěn)控裝置的單體測試，難以對分布式穩(wěn)控系統(tǒng)進行整體的系統(tǒng)級測試，無法驗證穩(wěn)控系統(tǒng)在故障處理時的可靠性。此外還有一些生產(chǎn)廠家在設(shè)備出廠前搭建與實際基本相同的試驗系統(tǒng)，將所有分布式穩(wěn)控裝置集中進行測試，一方面搭建的試驗系統(tǒng)無法真實模擬設(shè)備投運后的運行狀態(tài)，如策略表、模擬量輸入、控制信號輸出、分布式穩(wěn)控裝置之間的通信通道可能與現(xiàn)場不一致；另一方面由于各個穩(wěn)控系統(tǒng)的差異性，搭建的試驗系統(tǒng)基本不具備復用性，測試效率較低。因此，仍需研究一種能真實模擬故障場景適用于現(xiàn)場測試的系統(tǒng)級測試方法。
[0006]綜上所述，目前分布式穩(wěn)控系統(tǒng)尚缺乏有效的現(xiàn)場系統(tǒng)測試手段。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種電網(wǎng)分布式穩(wěn)控裝置的系統(tǒng)測試方法，該方法對現(xiàn)有的分布式穩(wěn)控裝置的測試方法加以改進，形成一種基于故障場景仿真和多地點同步協(xié)調(diào)的系統(tǒng)測試方法。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009]電網(wǎng)分布式穩(wěn)控裝置的系統(tǒng)測試方法，包括以下步驟:
[0010](I)在測試指揮計算機錄入被測電網(wǎng)參數(shù)和被測分布式穩(wěn)控裝置策略表，建立試驗電網(wǎng)模型，并設(shè)定電網(wǎng)的運行方式；
[0011](2)布置于不同地點的各個測試裝置接入相應(yīng)的被測分布式穩(wěn)控裝置的二次側(cè)；
[0012](3)測試指揮計算機與各個測試裝置分別鎖定GPS時間同步信號，完成基于無線公網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)初始化；
[0013](4)測試指揮計算機根據(jù)仿真計算或故障錄波生成的故障場景數(shù)據(jù)形成各個測試節(jié)點的測試方案，包括故障前場景數(shù)據(jù)、故障場景數(shù)據(jù)、故障后場景數(shù)據(jù)；每個場景數(shù)據(jù)包括電壓波形、電流波形及持續(xù)時間；
[0014](5)測試指揮計算機下發(fā)測試方案至對應(yīng)測試節(jié)點的測試裝置；
[0015](6)測試指揮計算機下發(fā)試驗開始時間，各個測試裝置接收到開始試驗命令后，等待試驗開始時刻；
[0016](7)試驗開始時間到，各個測試裝置按照試驗方案依次同步輸出負荷場景、多個故障場景的電壓、電流模擬信號，模擬電網(wǎng)受到擾動后各個節(jié)點的狀態(tài)；
[0017](8)各個測試裝置在試驗開始后監(jiān)測分布式穩(wěn)控裝置的分合閘動作信息，如果監(jiān)測到對應(yīng)的分布式穩(wěn)控裝置動作，將動作信息通過無線公網(wǎng)實時發(fā)送至測試指揮計算機；
[0018](9)在測試過程中，測試指揮計算機實時接收各個測試裝置上傳的動作信息；在試驗結(jié)束后，指揮計算機將動作信息進行匯總，與內(nèi)置被測分布式穩(wěn)控裝置策略表進行對比分析，對穩(wěn)控裝置控制策略進行自動校驗，驗證分布式穩(wěn)控裝置執(zhí)行邏輯是否正確。
[0019]本發(fā)明進一步的改進在于:步驟(2)中布置于不同地點的各個測試裝置接入相應(yīng)的被測分布式穩(wěn)控裝置的二次側(cè)的具體方法為:將分布式穩(wěn)控裝置二次電流回路在電流試驗端子外側(cè)短連，測試裝置電流輸出加入到電流試驗端子內(nèi)側(cè)，其短連片打開；將分布式穩(wěn)控裝置二次電壓回路斷開，測試裝置電壓輸出加入到分布式穩(wěn)控裝置電壓輸入端子；將分布式穩(wěn)控裝置的分合閘控制信號接入測試裝置開關(guān)量輸入接口。
[0020]本發(fā)明進一步的改進在于:測試指揮計算機利用電力系統(tǒng)仿真軟件，根據(jù)設(shè)定故障場景，按照指定步長計算各個節(jié)點的電壓、電流、有功功率、無功功率、相角以及頻率值，也可根據(jù)故障錄波文件獲得以上數(shù)據(jù)；形成各個節(jié)點的測試方案并下發(fā)至對應(yīng)的測試裝置。
[0021]本發(fā)明進一步的改進在于:，每個分布式穩(wěn)控主站、每個分布式穩(wěn)控子站和每個分布式穩(wěn)控執(zhí)行站均連接一個測試裝置，每個測試裝置通過3G無線廣域網(wǎng)連接測試指揮計算機，構(gòu)成閉環(huán)測試系統(tǒng)。
[0022]本發(fā)明進一步的改進在于:指揮計算機、各個測試裝置均采用GPS進行對時，確保各個節(jié)點測試信號輸出的同步性。
[0023]本發(fā)明進一步的改進在于:測試指揮計算機實時接收各個測試裝置上傳的被測分布式穩(wěn)控裝置的動作信息，與內(nèi)置策略表進行對比分析，對穩(wěn)控裝置控制策略進行自動校驗，驗證分布式穩(wěn)控裝置執(zhí)行邏輯是否正確。
[0024]本發(fā)明電網(wǎng)分布式穩(wěn)控裝置的系統(tǒng)測試方法，設(shè)定被測電網(wǎng)故障場景，由指揮計算機實時仿真計算故障場景下的各個斷面電壓、電流數(shù)據(jù)，將上述故障場景數(shù)據(jù)進行處理，分別形成各廠站穩(wěn)控裝置測試用的故障場景數(shù)據(jù)文件。指揮計算機將故障場景數(shù)據(jù)文件通過移動通信網(wǎng)絡(luò)下發(fā)至各個測試裝置，各個測試裝置采用GPS時鐘同步技術(shù)同步輸出故障場景信號至被測穩(wěn)控裝置，模擬電網(wǎng)運行故障場景，從而實現(xiàn)對分布式穩(wěn)控系統(tǒng)的主站、子站、執(zhí)行站、通信系統(tǒng)等各個環(huán)節(jié)在故障處理過程中的相互配合進行系統(tǒng)測試，測試結(jié)束后各個測試裝置上報測試結(jié)果至指揮計算機，由指揮計算機匯總各個廠站穩(wěn)控裝置動作情況，對穩(wěn)控裝置控制策略進行自動校驗，驗證分布式穩(wěn)控裝置執(zhí)行邏輯是否正確。具體包括以下步驟:
[0025](I)指揮計算機利用電力系統(tǒng)仿真軟件，根據(jù)設(shè)定故障場景，按照指定步長(如20ms)計算各個節(jié)點的電壓、電流、有功功率、無功功率、相角以及頻率值。也可根據(jù)故障錄波文件獲得以上數(shù)據(jù)，形成各個節(jié)點的測試方案并下發(fā)至對應(yīng)的測試裝置。
[0026](2)測試裝置接入被測試穩(wěn)控裝置，接收指揮計算機下發(fā)的測試方案(故障場景數(shù)據(jù))。
[0027](3)指揮計算機與測試裝置進行對時，對時完成以后，指揮計算機給各個測試裝置下發(fā)試驗開始時間。
[0028](4)等待試驗開始時間，試驗開始時間到，各個測試裝置按照既定方案同步輸出故障場景對應(yīng)的電壓、電流信號，模擬被測電網(wǎng)故障場景。
[0029](5)測試裝置采集對應(yīng)穩(wěn)控裝置的動作情況，并上報給指揮計算機。
[0030](6)指揮計算機匯總各個測試裝置上報的測試結(jié)果，與該測試方案對應(yīng)的離線策略表進行對比分析，驗證穩(wěn)控裝置的控制策略是否正確。
[0031]本發(fā)明測試指揮計算機、各個測試裝置均采用GPS時鐘同步技術(shù)，確保各個節(jié)點故障信號輸出的同步性。
[0032]本發(fā)明測試指揮計算機與各個測試裝置之間采用基于3G移動通信技術(shù)的無線公網(wǎng)進行雙向數(shù)字通信，構(gòu)成閉環(huán)測試系統(tǒng)。
[0033]本發(fā)明測試裝置輸出電壓、電流信號至穩(wěn)控裝置，接收穩(wěn)控裝置發(fā)送的跳閘信號、合閘信號。
[0034]本發(fā)明測試指揮計算機收集各個節(jié)點的穩(wěn)控裝置動作情況，通過與指揮計算機內(nèi)置策略表進行對比分析，對穩(wěn)控裝置控制策略進行自動校驗，驗證分布式穩(wěn)控裝置執(zhí)行邏輯是否正確。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0036](I)本發(fā)明可對分布式穩(wěn)控裝置主站、子站、執(zhí)行站、通信系統(tǒng)等各個環(huán)節(jié)在故障處理過程中的相互配合進行系統(tǒng)測試；(2)測試指揮計算機利用仿