CN102200559A - 一种区域远方备自投测试方法以及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种区域远方备自投测试方法，包括步骤：预先存储根据故障类型和出现故障时区域备自投站串的遥测和遥信变化的真实时序和顺序制定出的多个故障策略、故障策略发生时的动作策略、控制命令以及遥控命令对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序；触发故障策略后，按照故障策略发出控制命令，根据控制命令按照模拟遥测和遥信的变化，并返回第一故障信息；根据第一故障信息生成实际动作策略并发出实际遥控命令；依据实际遥控命令模拟相应的遥测和遥信变化，并返回第二故障信息；分析第二故障信息，验证实际动作策略和实际控制信号是否为动作策略和控制命令。通过本发明可以测试备自投应对故障时操作的可靠性，可以全面的模拟故障进行测试。

Description

一种区域远方备自投测试方法以及相关设备

技术领域

本发明涉及电力供电系统领域，具体涉及一种区域远方备自投测试方法以及相关设备。

背景技术

在电力生产和供应过程中，为确保供电可靠性，最大限度地减少对用户停电，变电站和重要用户一般采用双电源或多电源互为备用供电方式，备用电源自动投入装置AAT(简称“备自投装置”)是实现此功能的智能控制设备，多采用微机型备用电源自投装置，在110kV电压等级系统变电站广泛使用。当前，110kV及以下电网普遍采用环网布置、开环运行的方式，并采用备用电源自动投入装置(简称“备自投装置”)作为提高供电可靠性的有效手段。随着电网规模的扩大和结构越来越复杂，常规备自投装置存在以下的使用问题：

1)当工作电源的供电对象是两座及以上串联的变电站时，只能对处于开环点的变电站实现备用电源自动投入，其它变电站则无法通过备自投装置恢复供电；

2)不能对运行方式实现自适应，只能在特定运行方式下实现备自投功能，即使多功能微机式备用电源自动投切装置在运行方式改变后也必须人工切换选择；

3)在电网配置了安稳控制系统后，备自投装置不能接收到安装在220kV变电站的安稳装置发出的信号，有可能在安稳装置动作后备自投装置自动投入备用电源，达不到安稳装置动作切除负荷的目的，对电网安全稳定运行造成影响。

区域远方备自投是一种新型的备自投方法，它通过设置在调度EMS主站端的软件来检测变电站的状态，当发现变电站失压时发出遥控命令，投入备用电源，达到提高供电可靠性的目的。由于调度EMS主站能够获取整个电网的信息，包括开关位置和刀闸位置等状态量，以及线路电压、电流和母线电压等模拟量，因此能够解决以上所有问题。

区域远方备自投的现场实际模拟试验因需要改变供电方式或停电无法进行。整组传动试验环节多，接线复杂而费时费力，且容易出错，因此判定和验证区域远方备自投能否正常动作，是一项非常繁琐和困难的工作。

若在区域远方备自投投入使用前不经过可靠的模拟测试，确认区域远方备自投在应对故障时，操作动作是否正确；有可能引发更大的供电电路故障，因此，在备自投投入使用前，测试其应对各种故障时的操作是否准确势在必行。而目前并没有相关测试方法来测试区域远方备自投的应对故障时的操作是否正确。

发明内容

本发明公开了一种区域远方备自投测试方法，可以测试备自投应对故障时操作的可靠性，可以全面的模拟故障进行测试，不影响正常的供电。

一种区域远方备自投测试方法，包括步骤：

预先存储根据故障类型和出现故障时区域备自投站串的遥测和遥信变化的真实时序和顺序制定出的多个故障策略、所述故障策略发生时的动作策略、遥控命令以及所述遥控命令对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序；

触发所述故障策略后，按照所述故障策略对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序发出控制命令，其中所述控制命令包括：遥信控制命令和遥测控制命令；根据所述控制命令按照模拟遥测和遥信的变化，并返回第一故障信息；所述第一故障信息包括：第一遥测信号和第一遥信信号；

根据所述第一故障信息，得到对应的实际动作策略并发出实际遥控命令；

依据所述实际遥控命令模拟相应的遥测和遥信变化，并返回第二故障信息，所述第二故障信息包括：第二遥测信号和第二遥信信号；

对所述第二故障信息与所述遥控命令对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序进行比较，若对应的遥测和遥信变化一致，则认为所述实际动作策略和实际控制信号为所述动作策略和遥控命令。

本发明中，预先存储根据故障类型和出现故障时区域备自投站串的遥测和遥信变化的真实时序和顺序制定出的多个故障策略、该故障策略发生时的动作策略、控制命令以及所述遥控命令对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序；测试时，通过模拟端的控制中心加载故障策略模拟对应的遥测遥信变化，并给备自投返回遥信遥测信息，备自投收到遥信遥测信息后将会分析得到实际的应对动作和实际遥控命令，并下发该实际遥控命令；模拟端收到该遥控命令后，模拟相应的遥测遥信变化，并给备自投返回遥信遥测信息，备自投根据预先存储的数据，可判断在应对不同故障策略时，备自投的实际应对动作是否正确；可以测试备自投应对故障时操作的可靠性，可以全面测试备自投应对不同故障时的动作策略，这种测试方法，只需接入供电电路的二次回路，就可进行，不会影响正常的供电。

附图说明

图1是本发明的一个实施例流程图；

图2是本发明具体应用例示意图；

图3是区域远方备自投动模测试仪的一个结构示意图；

图4是区域远方备自投动模测试仪的另一个结构示意图。

具体实施方式

本发明是在实际运行的系统上模拟故障发生时的情况，来测试区远方备自投。采用模拟测试仪模拟的信号来代替实际设备发生的信号，其余部分全部采用现有运行设备。

下面将结合附图介绍本发明，参考图1，

101、预先存储各种故障策略和应对故障策略的动作和命令；

预先存储根据故障类型和出现故障时区域备自投站串的遥测和遥信变化的真实时序和顺序制定出的多个故障策略、故障策略发生时的动作策略、控制命令以及遥控命令对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序。

102、触发故障策略；

103、根据故障策略模拟遥测遥信，并返回对应的信息；

按照故障策略对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序发出控制命令，其中控制命令包括：遥信控制命令和遥测控制命令，根据控制命令按照模拟遥测和遥信的变化，并返回第一故障信息；第一故障信息包括：第一遥测信号和第一遥信信号。

104、根据返回的信息，分析得到实际动作策略和实际遥控命令；

根据第一故障信息，得到对应的实际动作策略并发出实际遥控命令；

105、根据实际遥控命令模拟相应的遥测遥信，并返回对应的信息；

依据实际遥控命令模拟相应的遥测和遥信变化，并返回第二故障信息，第二故障信息包括：第二遥测信号和第二遥信信号。

106、分析返回的信息得到测试结果。

对第二故障信息与遥控命令对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序进行比较，若对应的遥测和遥信变化一致，则认为实际动作策略和实际控制信号为动作策略和遥控命令。

本发明中，预先存储根据故障类型和出现故障时区域备自投站串的遥测和遥信变化的真实时序和顺序制定出的多个故障策略、该故障策略发生时的动作策略、控制命令以及遥控命令对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序；测试时，通过模拟端的控制中心加载故障策略模拟对应的遥测遥信变化，并给备自投返回遥信遥测信息，备自投收到遥信遥测信息后将会分析得到实际的应对动作和实际遥控命令，并下发该实际遥控命令；模拟端收到该遥控命令后，模拟相应的遥测遥信变化，并给备自投返回遥信遥测信息，备自投根据预先存储的数据，可判断在应对不同故障策略时，备自投的实际应对动作是否正确；可以测试备自投应对故障时操作的可靠性，可以全面测试备自投应对不同故障时的动作策略，这种测试方法，只需接入供电电路的二次回路，就可进行，不会影响正常的供电。

在上述步骤104中，根据第一故障信息，得到对应的实际动作策略并发出实际遥控命令的过程是：预先存储的针对故障策略的动作策略对应有一系列的遥测遥信变化，当收到第一故障信息后，会将第一故障信息对应的遥测遥信变化与预先存储的针对故障策略的动作策略对应有一系列的遥测遥信变化进行对比，得到对应的动作策略(实际的动作策略)，和对应的遥控命令(实际的遥控命令)。因为得到动作策略的过程是程序执行的，在程序执行过程中，可能会有偏差，因此最后得到的是实际的动作策略。

为方便，在测试时可以一目了然的监控遥信遥测的变化信息，可对上述实施例做如下改进：

在制定故障策略时为每个故障策略编号；编号包括：模型号、故障位置编号、故障类型编号以及装置编号。

测试时是将多台模拟仪来进行的，各个模拟仪需同时启动故障策略，可以提供多种启动方式，包括：定时程序启动、外部触发以及手动启动。

为了提高测试的灵活性，在测试前设置触发故障策略的时间，触发时间到则进行触发故障策略的步骤。

为了在各个模拟仪中可以实时监控遥测遥信的变化情况，可以实时存储图1实施例中的第一故障信息和第二故障信息。

下面介绍本发明的具体应用例，参考图2，变电站A、B、C、D；每2个变电站间有2个开关，测试时，分别将备自投模拟测试仪接入变电站的二次回路，分别来模拟6个开关的动作，正常情况下是，B站、C站、D站间正常供电，A站作为备用变电站，此时，开关1、开关3、开关4、开关5以及开关6是闭合的，开关2打开；现通过测试仪来测试C站永久故障(电流L3永久性故障)时，主站的相应的动作是否正确；

各模拟开关的故障策略分别如下：

开关1：

开关2：

开关3：

开关4：

开关5：

开关6：

各模拟开关根据各自的策略进行相应的遥测、遥信变化，并给主站返回遥测信息、遥信信息；主站根据动作策略、控制命令以及所述遥控命令对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序，下发遥控命令给各模拟开关，各模拟开关根据遥控命令，做出相应的遥信遥测变化，并给主站返回对应的遥信遥测信息；主站根据返回的对应的遥信遥测信息，与遥控命令对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序比较，可以得到在C站永久故障(电流L3永久性故障)时，主站的相应的动作是否正确。

接着介绍一种区域远方备自投动模测试仪，参考图3，包括：

存储单元301，用于预先存储根据故障类型和出现故障时区域备自投站串的遥测和遥信变化的真实时序和顺序制定出的多个故障策略的；

CPU控制单元303，CPU控制单元303与触发单元302连接，并与存储单元301连接，用于根据故障策略对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序发出控制命令，其中控制命令包括：遥信控制命令和遥测控制命令；

触发单元302，用于触发CPU控制单元303；

遥信单元305，遥信单元305与CPU单元连接303，用于根据遥信控制命令，进行遥信变化并返回对应的遥信信息；

遥测单元304，遥测单元304与CPU单元连接303，用于根据遥测控制命令进行遥测变化并返回对应的遥测信息。

这种区域远方备自投动模测试仪根据预先制定的各种故障策略按遥测遥信变化发生的真实时序和顺序进行模拟遥信和遥测信号，还可以根据遥信控制命令进行相应的遥信变化并返回对应的信息；由于将该区域远方备自投动模测试仪投入测试时不再是使用人工置数来模拟遥信，遥测信号，而是通过仪器预先设置遥信遥测变化发生的时序和顺序来模拟遥测遥信；利用这种区域远方备自投动模测试仪可以测试备自投应对故障时操作的可靠性，可以全面的模拟故障进行测试。

参考图4，为方便上述区域远方备自投动模测试仪的使用，该装置还可以包括：

同步定时单元306，同步定时单元306与触发单元302连接，用于设置触发单元302触发CPU控制单元303的时间。

GPS天线，GPS天线与同步定时单元306连接，用于接收GPS信号，

同步定时单元306，还用于根据GPS信号来设置定时时间。

通信单元307，通信单元307与CPU单元303连接，用于与外部显示设备进行通信。

通过该通信单元可以将遥测遥信变化的信息通过外部显示设备显示，实现实时监控。

上述区域远方备自投动模测试仪还可以包括：

显示单元308，显示单元308与CPU单元303连接，用于实时显示遥信遥测的变化信息。

在上述区域远方备自投动模测试仪中安装显示单元308，可以减轻在实际测试时的负担。

上述区域远方备自投动模测试仪有相应的信号接口，测试时，接入变电站的二次回路就可以进行测试，因此在使用时，只需按照对应的信号接口连接，就可测试，不必担心不会连接的问题。

上述区域远方备自投动模测试仪具有以下特点：

1)高度仿真。区区域远方备自投动模测试仪一是通过故障策略集功能，再现各种故障类型和出现故障时区域备自投站串的遥测和遥信变化的真实时序和顺序；

2)在线实时。区域远方备自投动模测试仪用于仿真变电站实际二次回路中的相关接点、继电器，可以实时响应主站端的各种指令及反应二次回路中各相关接点、继电器的状态变化；

3)广域同步。区域远方备自投动模测试仪具备外部触发启动方式，可以通过外部引入GPS同步信号，达到同步启动目的，使不同测试仪之间可以协调工作。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种区域远方备自投测试方法，其特征是，包括：

预先存储根据故障类型和出现故障时区域备自投站串的遥测和遥信变化的真实时序和顺序制定的多个故障策略、所述故障策略发生时的动作策略、遥控命令以及所述遥控命令对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序；

触发所述故障策略后，按照所述故障策略对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序发出控制命令，其中所述控制命令包括：遥信控制命令和遥测控制命令；

根据所述控制命令模拟遥测和遥信的变化，并返回第一故障信息；所述第一故障信息包括：第一遥测信号和第一遥信信号；

根据所述第一故障信息，得到对应的实际动作策略并发出实际遥控命令；

依据所述实际遥控命令模拟相应的遥测和遥信变化，并返回第二故障信息，所述第二故障信息包括：第二遥测信号和第二遥信信号；

对所述第二故障信息与所述遥控命令对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序进行比较，若对应的遥测和遥信变化一致，则认为所述实际动作策略和实际控制信号为所述动作策略和遥控命令。

2.根据权利要求1所述的区域远方备自投测试方法，其特征是，

在制定故障策略时为每个所述故障策略编号；所述编号包括：模型号、故障位置编号、故障类型编号以及装置编号。

3.根据权利要求1或2所述的区域远方备自投测试方法，其特征是，

触发所述故障策略的方式包括：定时程序启动、外部触发以及手动启动。

4.根据权利要求1所述的区域远方备自投测试方法，其特征是，进一步包括步骤：

实时存储所述第一故障信息和第二故障信息。

5.一种区域远方备自投动模测试仪，其特征是，包括：

存储单元，用于预先存储根据故障类型和出现故障时区域备自投站串的遥测和遥信变化的真实时序和顺序制定出的多个故障策略；

CPU控制单元，所述CPU控制单元与所述存储单元连接，所述CPU控制单元与所述触发单元连接，用于根据所述故障策略对应的遥测和遥信变化的真实时序和顺序发出控制命令，其中所述控制命令包括：遥信控制命令和遥测控制命令；

触发单元，用于触发所述CPU控制单元；

遥信单元，所述遥信单元与所述CPU单元连接，用于根据遥信控制命令，进行遥信变化并返回对应的遥信信息；

遥测单元，所述遥测单元与所述CPU单元连接，用于根据所述遥测控制命令进行遥测变化并返回对应的遥测信息。

6.根据权利要求5所述的区域远方备自投动模测试仪，其特征是，所述区域远方备自投动模测试仪还包括：

同步定时单元，所述同步定时单元与所述触发单元连接，用于设置所述触发单元触发所述CPU控制单元的时间。

7.根据权利要求6所述的区域远方备自投动模测试仪，其特征是，所述区域远方备自投动模测试仪还包括：

GPS天线，所述GPS天线与所述同步定时单元连接，用于接收GPS信号；

所述同步定时单元，还用于根据所述GPS信号来设置定时时间。

8.根据权利要求5所述的区域远方备自投动模测试仪，其特征是，所述区域远方备自投动模测试仪还包括：

通信单元，所述通信单元与所述CPU单元连接，用于与外部显示设备进行通信。

9.根据权利要求5至8任一项所述的区域远方备自投动模测试仪，其特征是，所述区域远方备自投动模测试仪还包括：

显示单元，所述显示单元与所述CPU单元连接，用于实时显示遥信遥测的变化信息。

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