CN102928688A - 多点同步测试馈线故障自动隔离的方法 - Google Patents

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Abstract

一种多点同步测试馈线故障自动隔离的方法，涉及技术领域，所解决的是提高FA系统测试准确性和正确性的技术问题。该方法的特征在于：实施FA系统的馈线故障自动隔离测试时，利用一台测试主机控制多台测试终端，同步向FA系统中的各馈线监控装置分别输出正常运行测试信号或故障运行测试信号，来分别模拟配电网中各段馈线的运行状态；其中，模拟馈线正常运行状态的测试终端，向馈线监控装置输出正常运行测试信号，模拟馈线故障运行状态的测试终端，向馈线监控装置输出故障运行测试信号。本发明提供的方法，能正确模拟配电网发生故障时多个节点的真实状态。

Description

多点同步测试馈线故障自动隔离的方法
技术领域
本发明涉及电力技术，特别是涉及一种多点同步测试馈线故障自动隔离的方法的技术。
背景技术
电力系统网络，大体可分为发电、输电、配电三大单元。发电单元包括火力发电、水力发电、风能发电、太阳能发电、潮汐发电等，负责把各种能源转换成电能，输电单元负责把发电单元输出的电能输送到远方，配电单元是末端，负责把电能送进居民区、厂矿企业、公共道路照明等所有需要用电的地方。
由于不同的地域用电分布情况都不同，决定了配电网一般都比较复杂，每条馈线都可能会级联若干段或分出几条支线。为了提高供电可靠性，一般设计配电网时都会考虑双电源供电，一端供电发生故障时，马上启动另外一端供电，这样就进一步增加了配电网的复杂性。
在电力系统中，各地电力公司都普遍有FA（Feeder Automation）系统，FA系统又称之为馈线故障自动隔离系统。当配网中某节点发生故障是，会导致同一供电区整个区域停电，情况严重的还会导致大面积停电。这时FA系统要尽快切除故障区，然后给非故障区恢复供电。评价一个FA系统的性能，主要看两个指标：其一为切除故障区并给非故障区恢复供电的响应速度，其二为故障区判断的准确性，以尽可能缩小停电区范围。
FA系统都是利用多个馈线监控装置来分别监测配电网中各段馈线的工作状态，根据各个馈线监控装置的监测信息来实施馈线故障隔离动作的，现有的FA系统主要有几种类型，有的是在调度中心实施故障隔离和恢复供电，有的是在变电站里实施故障隔离和恢复供电，还有的是在馈线监控设备里实施故障隔离和恢复供电。但是，由于配电网络的复杂性，及各地配电网络的差异，需要对FA系统的响应速度及故障区判断准确性进行验证，才能选出最适合配电网络的FA系统方案，以确保发生故障时能迅速切换故障并恢复供电。
现有的测试FA系统馈线故障自动隔离的方法，都是利用测试终端对单台馈线监控装置输出模拟配电网馈线故障运行的故障测试信号，这样的测试并不能准确的测试FA系统。
如图1所示，现有的馈线故障自动隔离测试方法在模拟3号馈线监控装置和4号馈线监控装置之间的馈线发生故障时，3号馈线监控装置收到测试终端输出的故障测试信号，而1、2号馈线监控装置都没有收到故障测试信号，因此同一时刻只有3号馈线监控装置上报故障信息，1、2号馈线监控装置及4、5、6、7、8、9、10、11、12号馈线监控装置均无故障信息，FA系统也因此无法正确动作，这不是FA系统有错误，而是模拟的情况与实际情况不符。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能正确模拟配电网各段馈线的工作状态，提高FA系统测试准确性的多点同步测试馈线故障自动隔离的方法。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种多点同步测试馈线故障自动隔离的方法，涉及FA系统，所述FA系统中设有用于分别监测配电网中各段馈线工作状态的多个馈线监控装置，该方法的特征在于：
实施FA系统的馈线故障自动隔离测试时，利用一台测试主机控制多台测试终端，同步向FA系统中的各馈线监控装置分别输出正常运行测试信号或故障运行测试信号，来分别模拟配电网中各段馈线的运行状态；
其中，模拟馈线正常运行状态的测试终端，向馈线监控装置输出正常运行测试信号，模拟馈线故障运行状态的测试终端，向馈线监控装置输出故障运行测试信号。
进一步的，测试终端向馈线监控装置输出的正常运行测试信号由两组测试电信号组成，其中一组测试电信号模拟的是电压互感器在配电网馈线正常工作时输出的电压监测信号，另一组测试电信号模拟的是电流互感器在配电网馈线正常工作时输出的电流监测信号；
测试终端向馈线监控装置输出的故障运行测试信号由两组测试电信号组成，其中一组测试电信号模拟的是电压互感器在配电网馈线故障工作时输出的电压监测信号，另一组测试电信号模拟的是电流互感器在配电网馈线故障工作时输出的电流监测信号。
进一步的，所述测试主机通过以太网络与各测试终端互联，测试主机通过以太网络向各测试终端发送测试通讯包，来分别控制各测试终端输出正常运行测试信号或故障运行测试信号，测试主机发送给测试终端的测试通讯包中包含有测试信号类型，及测试信号输出时间，且每次测试时，测试主机发送给所有测试终端的测试通讯包中的测试信号输出时间均一致。
进一步的，在实施FA系统的馈线故障自动隔离测试前，先通过接受GPS卫星钟信号或通过网络对时协议，使测试主机及各测试终端保持时间同步，以保证所有测试终端能在同一时间输出正常运行测试信号或故障运行测试信号。
本发明提供的多点同步测试馈线故障自动隔离的方法，利用测试主机控制多台测试终端同时模拟配电网各段馈线的工作状态，能正确模拟配电网发生故障时多个节点的真实状态，因此能提高FA系统的测试准确性。
附图说明
图1是馈线故障自动隔离的测试原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
本发明实施例所提供的一种多点同步测试馈线故障自动隔离的方法，涉及FA系统（馈线故障自动隔离系统），所述FA系统中设有用于分别监测配电网中各段馈线工作状态的多个馈线监控装置，该方法的特征在于：
实施FA系统的馈线故障自动隔离测试时，利用一台测试主机控制多台测试终端，同步向FA系统中的各馈线监控装置分别输出正常运行测试信号或故障运行测试信号，来分别模拟配电网中各段馈线的运行状态；
其中，模拟馈线正常运行状态的测试终端，向馈线监控装置输出正常运行测试信号，模拟馈线故障运行状态的测试终端，向馈线监控装置输出故障运行测试信号。
本发明实施例中，所述测试终端为现有技术，用于模拟电压互感器的输出信号和电流互感器的输出信号；
测试终端向馈线监控装置输出的正常运行测试信号由两组测试电信号组成，其中一组测试电信号模拟的是电压互感器在配电网馈线正常工作时输出的电压监测信号，另一组测试电信号模拟的是电流互感器在配电网馈线正常工作时输出的电流监测信号；
测试终端向馈线监控装置输出的故障运行测试信号由两组测试电信号组成，其中一组测试电信号模拟的是电压互感器在配电网馈线故障工作时输出的电压监测信号，另一组测试电信号模拟的是电流互感器在配电网馈线故障工作时输出的电流监测信号。
本发明实施例中，所述馈线监控装置为现有技术，馈线监测装置工作时，通过电压互感器和电流互感器分别监测配电网馈线的电压信号、电流信号，并对监测到的电压信号、电流信号进行分析，根据分析结果来判断所监测的馈线是否发生故障，再将所监测的馈线的状态告诉FA系统中的相关处理设备，使FA系统将配电网的故障区及时隔离。
测试FA系统是否正确，关键是模拟馈线工作状态的测试信号跟馈线实际工作状态一样，利用单台测试终端模拟配电网的单段馈线向馈线监控装置输出测试信号，使输出的电压电流信号与实际情况一样很容易做到，但FA系统要求系统中所有馈线监控装置上报的故障信息要符合配电网的实际情况，而且在时间上要求也很高，同一个馈线监控装置，其报告的故障信息，如果时间不准确，就有可能导致FA系统动作错误，因为FA系统分析故障跟各馈线监控装置故障动作顺序是有密切关系的。
如图1所示，本发明实施例的方法在模拟3号馈线监控装置和4号馈线监控装置之间的馈线发生故障时，测试主机控制12台测试终端向12个馈线监控装置同步输出测试信号，其中输入到1、2、3号馈线监控装置的是故障运行测试信号，输入到4、5、6、7、8、9、10、11、12号馈线监控装置的是正常运行测试信号，因此1、2、3号馈线监控装置会上报故障信息，4、5、6、7、8、9、10、11、12号馈线监控装置均无故障信息，而且1、2、3号馈线监控装置报告的故障时间是一致的，这样FA系统即可正确判断出故障馈线在3号馈线监控装置和4号馈线监控装置之间，即可作出正确的动作：分开3号馈线监控装置和4号馈线监控装置对应的开关，合上6号馈线监控装置对应的开关，即实现了隔离故障区、恢复非故障区供电。
本发明实施例中，所述测试主机通过以太网络与各测试终端互联，测试主机通过以太网络向各测试终端发送测试通讯包，来分别控制各测试终端输出正常运行测试信号或故障运行测试信号，测试主机发送给测试终端的测试通讯包中包含有测试信号类型，及测试信号输出时间，且每次测试时，测试主机发送给所有测试终端的测试通讯包中的测试信号输出时间均一致。
测试主机与测试终端的具体通讯包格式如下：
Figure BDA00002181008200061
本发明实施例中，在实施FA系统的馈线故障自动隔离测试前，先通过接受GPS卫星钟信号或通过网络对时协议，使测试主机及各测试终端保持时间同步，以保证所有测试终端能在同一时间输出正常运行测试信号或故障运行测试信号。

Claims (4)

1.一种多点同步测试馈线故障自动隔离的方法，涉及FA系统，所述FA系统中设有用于分别监测配电网中各段馈线工作状态的多个馈线监控装置，该方法的特征在于：
实施FA系统的馈线故障自动隔离测试时，利用一台测试主机控制多台测试终端，同步向FA系统中的各馈线监控装置分别输出正常运行测试信号或故障运行测试信号，来分别模拟配电网中各段馈线的运行状态；
其中，模拟馈线正常运行状态的测试终端，向馈线监控装置输出正常运行测试信号，模拟馈线故障运行状态的测试终端，向馈线监控装置输出故障运行测试信号。
2.根据权利要求1所述的多点同步测试馈线故障自动隔离的方法，其特征在于：测试终端向馈线监控装置输出的正常运行测试信号由两组测试电信号组成，其中一组测试电信号模拟的是电压互感器在配电网馈线正常工作时输出的电压监测信号，另一组测试电信号模拟的是电流互感器在配电网馈线正常工作时输出的电流监测信号；
测试终端向馈线监控装置输出的故障运行测试信号由两组测试电信号组成，其中一组测试电信号模拟的是电压互感器在配电网馈线故障工作时输出的电压监测信号，另一组测试电信号模拟的是电流互感器在配电网馈线故障工作时输出的电流监测信号。
3.根据权利要求1所述的多点同步测试馈线故障自动隔离的方法，其特征在于：所述测试主机通过以太网络与各测试终端互联，测试主机通过以太网络向各测试终端发送测试通讯包，来分别控制各测试终端输出正常运行测试信号或故障运行测试信号，测试主机发送给测试终端的测试通讯包中包含有测试信号类型，及测试信号输出时间，且每次测试时，测试主机发送给所有测试终端的测试通讯包中的测试信号输出时间均一致。
4.根据权利要求1所述的多点同步测试馈线故障自动隔离的方法，其特征在于：在实施FA系统的馈线故障自动隔离测试前，先通过接受GPS卫星钟信号或通过网络对时协议，使测试主机及各测试终端保持时间同步，以保证所有测试终端能在同一时间输出正常运行测试信号或故障运行测试信号。
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