CN104034980A - 配网自动化ftu终端设备联合调试平台 - Google Patents

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石钰
刘阳
孙莉
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刘晓航
宋玉飞
曹旭东
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Abstract

本发明涉及一种配网自动化FTU终端设备联合调试平台,其特征在于:实验仪器上的电压和电流输出插接到端子排的输入端;FTU终端上通过专属连接线接入端子排的对侧端;测试仪上的遥控测试板插连接到与电压和电流输出同侧的端子排输入端上;FTU终端设备上设有网线和专属连接线,FTU终端上接出的网线与配网自动化主站系统中建立专属调试通道通信连接,FTU终端上的测试端口通过专属连接线插接在遥控测试板接入端子排的对侧端。其实现故障自动定位、故障区段自动隔离、非故障区段自动恢复供电及故障前供电方式的自动恢复等功能,实现拓扑分析、负荷转供、负荷预测、网络重构等高级应用,具有实时性和真实可靠,需要将每台FTU终端进行精确的测试与联调。

Description

配网自动化FTU终端设备联合调试平台
技术领域
本发明涉及一种配网自动化FTU终端设备联合调试平台,是一种配网自动化终端设备的调试、检测与试验一体的综合型调试平台,属于电力系统及其自动化领域。
背景技术
随着电力供求市场不断发展,用户对供电可靠性、电能质量及其优质服务的要求不断提高,传统的电力系统运行模式和管理方法已经很难满足安全、优质和经济运行的要求。长春供电公司启动了配网自动化系统工程建设,目前已完成配网自动化主站系统及核心区20条线路80个柱上终端设备的建设。从而改善了整个配电系统的装备和运行,提高了长春地区的配网自动化水平,但在系统建设的过程中,发现配网自动化终端的调试过程复杂、难度极大,需要大量的时间、人力和财力,影响了配网自动化工程的系统建设。
终端FTU设备的调试过程是需要将线路停电,杆塔上安装FTU后进行。调试过程不仅繁琐复杂,而且难度很大,需要搭建调试平台,外接供电设备,配备特种高空斗臂车辆。增加了大量的人力和财力支出,浪费了宝贵的停电时间,影响地区配网电力供电质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种配网自动化FTU终端设备联合调试平台,其针对配网自动化终端FTU设备的调试工作复杂,难度大的问题,提出将终端FTU设备在安装之前,进行模拟信号调试;即通过实验仪器、专属连接线2、连接排、遥控测试板等设备,搭建具有对终端FTU设备加载线路故障、接地、异常等特殊状况的模拟量,以及正常运行状态下采集的遥信、遥测、遥控信息,来实现对终端FTU设备的测试及联合调试;该平台主要应用于配网自动化的终端设备调试,具有操作简便、加量精准、抗干扰性强、节约时间、省钱省力等优点;为了满足主站系统配电SCADA功能需求,实现对建设区域配电网的实时监控,故障状态下实现馈线自动化相关功能,即实现故障自动定位、故障区段自动隔离、非故障区段自动恢复供电及故障前供电方式的自动恢复等功能,实现拓扑分析、负荷转供、负荷预测、网络重构等高级应用。要求采集配电终端上传的模拟量、状态量及遥控等,具有实时性和真实可靠,需要将每台FTU终端进行精确的测试与联调。
本发明的技术方案是这样实现的:配网自动化FTU终端设备联合调试平台,由实验仪器、专属连接线、端子排、遥控测试板、测试仪组成,其特征在于:在同一平台内安装实验仪器、专属连接线、端子排、遥控测试板、测试仪和FTU终端,其中实验仪器上的电压和电流输出插接到端子排的输入端;FTU终端上通过专属连接线接入端子排的对侧端;测试仪上的遥控测试板插连接到与电压和电流输出同侧的端子排输入端上; FTU终端设备上设有网线和专属连接线,FTU终端上接出的网线与配网自动化主站系统中建立专属调试通道通信连接,FTU终端上的测试端口通过专属连接线插接在遥控测试板接入端子排的对侧端。
所述的实验仪器供给FTU终端试验电压和电流,测试仪及主站系统进行模拟遥控和FTU终端的各项功能测试;在配网自动化主站系统中,建立FTU终端调试图模并配备专属调试通道,通过IEC104特制规约的设定、加装对时精度仪、建立调试专用数据库,使自动化主站系统与预备测试的FTU间建立通讯,进而实现主站系统对FTU终端的控制功能。
所述的FTU终端采用SOE/BI高速IO接口板和模拟断路器接口板,可同时模拟16路断路器的分合闸输入和辅助开关状态遥信信号的输出,缩短了与FTU终端调试时的接线速度。
本发明的积极效果是:(1)通过调试技术平台,实现终端设备的安装前调试,能够节省线路停电一次,缩短了配电网线路的停电时间,增加了供电量,对于提高核心区配电网稳定、经济运行,具有重要的意义。(2)搭建调试技术平台,FTU终端调试可由1人加量模拟,1人调试检测即可完成,并通过平台的检测系统可以自动生成调试报告。由原室外8人分工操作变为2人操作,节省了大量的人力,同时也省去了特种车辆、外接电源等设置,节省了大量的时间与经费。(3)调试技术平台通过配置规约类型、加装对时精度仪、建立调试专用数据库、配置调试通道等技术手段,实现了线路FTU终端与主站系统模拟联调功能,不仅解决了直接调试问题,同时也解决了通道制约同期调试问题,保证了自动化信息调试的准确性。(4)FTU终端设备应用在露天,通过调试技术平台实现了FTU的室内调试,可以避免气候环境对设备及仪器的影响,具有防风、防尘、防水、防火、耐寒、防晒、抗氧化及抗干扰的功能。(5)性能佳:使用标准的超五类纯铜四股双绞网线与主站系统相连接,传输速度快,抗干扰性强;(6)室内调试终端设备:能够免除恶劣天气条件影响,提高测试精确度,更加适应北方寒冷气候条件;(7)美观、集约化、节省调试空间的特点;(8)连接方便: 配备FTU专用连接头、端子排及对应的FTU端插接连接线,无须繁琐作业,无须任何安装工具,将合成的标准连接头和端子排及对应的FTU端插接连接线直接插入FTU及仪器端即可,能够实现快速拆装、调试。(9)不存在信号衰减:由于FTU与测试仪及主站系统设置在同一调试室内,距离很近,所以不存在信号的衰减及外界干扰。(10)平台安装加固连接,安全可靠,抗冲击,震动;电源有效接地具备抗电磁干扰保护;(11)安装前调试,每台FTU与调试设备连接时减少安装时间6小时以上,从而节省配电自动化终端施工时间,减少了停电时间,为用户可靠供电,为公司增加经济效益做出贡献。可以应用的领域:配网自动化电力终端设备、通讯终端设备、实时在线监测设备、电力自动化故障寻址器无线传输设备等与自动化主站系统的联合调试。
附图说明
图1为本发明的总体连接结构示意图。
图2为本发明的实验仪与端子排连接结构示意图。
图3为本发明的FTU与端子排连接结构示意图。
图4为本发明的遥控测试板6与端子排连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述:如图1-4所示,配网自动化FTU终端设备联合调试平台,由FTU终端1、专属连接线2、端子排3、实验仪器4、测试仪5、遥控测试板6组成,其特征在于:在同一平台内安装实验仪器4、专属连接线2、端子排3、遥控测试板6、测试仪5和FTU终端1,其中实验仪器4上的电压和电流输出插接到端子排3的输入端;FTU终端1上通过专属连接线2接入端子排3的对侧端;测试仪5上的遥控测试板6插连接到与电压和电流输出同侧的端子排3输入端上; FTU终端1设备上设有网线和专属连接线2,FTU终端1上接出的网线与配网自动化主站系统中建立专属调试通道通信连接,FTU终端1上的测试端口通过专属连接线2插接在遥控测试板6接入端子排3的对侧端。
所述的实验仪器4供给FTU终端1试验电压和电流,测试仪5及主站系统进行模拟遥控和FTU终端1的各项功能测试;在配网自动化主站系统中,建立FTU终端1调试图模并配备专属调试通道,通过IEC104特制规约的设定、加装对时精度仪、建立调试专用数据库,使自动化主站系统与预备测试的FTU间建立通讯,进而实现主站系统对FTU终端1的控制功能。
所述的FTU终端1采用SOE/BI高速IO接口板和模拟断路器接口板,可同时模拟16路断路器的分合闸输入和辅助开关状态遥信信号的输出,缩短了与FTU终端1调试时的接线速度。
调试技术平台根据FTU终端1设备需要测试的性能参数,配备试验检测装置等设备,实现模拟试验,实时提供检测FTU设备所需的遥信、遥测、遥控的信息量。通过机房配网自动化工作站处铺设网线,安装延长器,将配网自动化主站系统接入调试室。再由主交换机引出一根网线至调试室接入调试平台系统内,通过配置规约类型、加装对时精度仪、建立调试专用数据库、配置调试通道等技术手段,实现线路FTU终端1与主站系统模拟联调功能,不仅解决了直接调试问题,同时也解决了通道制约同期调试问题,保证了自动化信息调试的准确性。
通过对自动化终端专用调试室的设置,解决了天气条件对仪器的影响,实现了终端与主站的面对面实时信息调试,充分保证了调试质量,提高了配网线路FTU的调试效率。FTU终端1在安装前进行技术调试,缩短了调试接线所有的时间,同时,使线路停电减少了一次,节省了调试人员由于接线繁琐等原因延长的停电时间,为提高电网可靠性和公司供电质量提供了可靠的保证。
工作时将实验仪器4连接到端子排3,用于加量电压和电流信号,分a、b、c、n四项,共八根连接线;将专属连接线2与FTU终端1相连,按照FTU终端1所需的电压和电流量连接到对应的端子排3上,通过转接实验仪器4给FTU终端1提供电压和电流加量,使FTU终端1开始工作;将测试仪5的遥控测试板6连接到端子排3的FTU终端1的输入信号位置,通过测试仪5的模拟加量,仿真线路及开关故障及异常运行情况;将专属网线连接至FTU终端1设备,通过专属通道及调试规约配置,实现在配网自动化主站系统内远程遥控FTU及控制开关的分合状态。平台主要通过电压、电流、频率等信号加载,在配网自动化主站系统中模拟线路故障、接地、开关跳闸等异常情况,来测试FTU终端1的实时反馈响应。
配网自动化FTU终端设备调试技术平台需要完成如下试验项目:
1、FTU开关遥控试验:远方遥控开关分、合功能测试,遥控加密功能测试;远近控开关功能测试,实现当地/远方操作功能,配有当地/远方选择开关及控制出口压板;遥控操作时,主站同时测试防误闭锁功能。
2、装置遥信试验:开关、远近控把手遥信试验,包括SOE;CPU板、遥信板、遥测板、遥控板、1、2路PT工作状态、充电器交流掉电、开关操作电源异常、等告警信号。主站告警功能正确。
3、遥测试验:在FTU二次端子排3加电流、电压与主站核对所有电流、电压、有功、无功的遥测精度。电流量采集:A相、B相、C相、零序3个电流;电压量采集:Uab、Ubc;有功、无功;
4、保护遥信试验:在FTU二次端子排3加电流、电压(按照事先计算好的定值,模拟故障和过负荷),检测线路过流、短路、零序告警、事故总等信息以及主动上传遥信情况,包括SOE。主站测试自动推图、告警窗、语音提示等监视手段信息的正确性,确认对配电网的各类事件/事故能进行报警,并可实现自动记录
5、参数设置试验:支持远程数据维护,配电终端能进行有关保护、控制等装置的参数进行设置,例如:保护定值等。
6、核对主站对时功能:测试FTU能正确接收主站对时,方法是修改终端时间,检查是否可以准确对时。记录配电终端上传的事件顺序时标,核对是否准确。
7、终端功能测试:电源监视及状态指示等。
8、通道测试:模拟通道故障,主站能实时显示配电通信通道及配电终端的运行工况,对于通信异常具有报警功能;通讯网管系统告警正确。

Claims (3)

1.配网自动化FTU终端设备联合调试平台,由实验仪器、专属连接线、端子排、遥控测试板、测试仪组成,其特征在于:在同一平台内安装实验仪器、专属连接线、端子排、遥控测试板、测试仪和FTU终端,其中实验仪器上的电压和电流输出插接到端子排的输入端;FTU终端上通过专属连接线接入端子排的对侧端;测试仪上的遥控测试板插连接到与电压和电流输出同侧的端子排输入端上; FTU终端设备上设有网线和专属连接线,FTU终端上接出的网线与配网自动化主站系统中建立专属调试通道通信连接,FTU终端上的测试端口通过专属连接线插接在遥控测试板接入端子排的对侧端。
2.根据权利要求1中所述的配网自动化FTU终端设备联合调试平台,其特征在于所述的实验仪器供给FTU终端试验电压和电流,测试仪及主站系统进行模拟遥控和FTU终端的各项功能测试;在配网自动化主站系统中,建立FTU终端调试图模并配备专属调试通道,通过IEC104特制规约的设定、加装对时精度仪、建立调试专用数据库,使自动化主站系统与预备测试的FTU间建立通讯,进而实现主站系统对FTU终端的控制功能。
3.根据权利要求1中所述的配网自动化FTU终端设备联合调试平台,其特征在于所述的FTU终端采用SOE/BI高速IO接口板和模拟断路器接口板,可同时模拟16路断路器的分合闸输入和辅助开关状态遥信信号的输出,缩短了与FTU终端调试时的接线速度。
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