CN104849591B - 一种配电自动化集成试验检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种配电自动化集成试验检测装置，包括集成测试指挥中心和若干移动式综合测试终端，每个移动式综合测试终端均包括馈线自动化测试仪，馈线自动化测试仪用以接收来自集成测试指挥中心的仿真数据，然后将相同的仿真电流分别最终接入到被测配电终端和被测开关，将相同的仿真电压分别最终接入到被测配电终端和被测开关，接收最初源自被测配电终端和被测开关的反馈数据，并将其反馈至所述集成测试指挥中心；集成测试指挥中心用以仿真正常运行状态和故障状态，输出仿真数据至馈线自动化测试仪，接收自所述馈线自动化测试仪反馈而来的反馈数据，判断是否符合要求。本发明实现了一次设备（开关）与二次设备（配电终端）的集成测试。

Description

一种配电自动化集成试验检测装置

技术领域

本发明涉及配电自动化领域，尤其涉及一种配电自动化集成试验检测装置。

背景技术

馈线自动化是指变电站出线到用户用电设备之间的馈电线路自动化，其内容可以归纳为两大方面：一是正常情况下的用户检测、资料测量和运行优化；二是事故状态下的故障检测、故障隔离、转移和恢复供电控制。

在进行配电自动化现场测试时，需要检测相应的一次设备、二次设备以及异地设备之间的联动。其中：一次设备主要测试内容为PT、CT等设备的在电力系统故障时的输出精度、伏安特性；二次设备主要测试内容为遥测、遥信、遥控以及故障检测的性能与功能指标；设备之间的联动性主要测试内容为配电网络发生故障时，配电自动化系统故障定位、隔离与非故障区供电恢复功能。

已有的测试设备与平台主要侧重于单一功能的测试与检测，存在以下问题：

现场测试的电源难以解决；

一次设备（开关）与二次设备（配电终端）的集成测试无法实现；

不同地点间智能设备（配电终端）无法做到联动性测试；

异地之间的通信支持依赖于手机、对讲机等方式，无法保证测试的同步性与实时性。

发明内容

本发明提供了一种配电自动化集成试验检测装置 ，实现了一次设备（开关）与二次设备（配电终端）的集成测试。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种配电自动化集成试验检测装置 ，包括集成测试指挥中心和若干移动式综合测试终端；所述若干移动式综合测试终端和集成测试指挥中心之间通过无线局域网实现数据交互；

所述集成测试指挥中心至少包括配电自动化仿真工作站，数据分析工作站和无线模块；所述配电自动化仿真工作站、数据分析工作站均与所述无线模块连接，且通过所述无线模块接入局域网，实现与移动式综合测试终端之间的通信；

所述配电自动化仿真工作站用以仿真正常运行状态和故障状态，输出仿真数据至移动式综合测试终端的馈线自动化测试仪；

所述数据分析工作站用以接收自馈线自动化测试仪反馈而来的反馈数据，判断是否符合要求；

所述每个移动式综合测试终端均包括馈线自动化测试仪，大电流发生器，标准电流互感器，电流互感器暂态特性采集器，调压器，标准电压互感器，电压互感器伏安特性采集器和无线模块；所述馈线自动化测试仪的电流输出端口连接所述大电流发生器的输入端，所述标准电流互感器和被测试开关的电流互感器串联，并连接至所述大电流发生器的输出端；所述标准电流互感器和被测试开关的电流互感器的输出端均连接至电流互感器暂态特性采集器的输入端，电流互感器暂态特性采集器的输出端连接至所述馈线自动化测试仪的输入端；所述馈线自动化测试仪的电压输出端口连接所述调压器的输入端，所述标准电压互感器和被测试开关的电压互感器的输入端均连接至所述调压器的输出端；所述标准电压互感器和被测试开关的电压互感器的输出端均连接至电压互感器伏安特性采集器的输入端，所述电压互感器伏安特性采集器的输出端连接至馈线自动化测试仪的输入端；所述无线模块与馈线自动化测试仪连接；

所述馈线自动化测试仪接收来自所述集成测试指挥中心的仿真数据，然后，将相同的仿真电流分别最终接入到被测配电终端和被测开关，将相同的仿真电压分别最终接入到被测配电终端和被测开关，将仿真开关动作的开关量与仿真开关状态的开关量接入到被测配电终端；所述馈线自动化测试仪接收最初源自被测配电终端和被测开关的反馈数据，并将其反馈至所述集成测试指挥中心；

所述电流互感器暂态特性采集器用以分别采集所述标准电流互感器与被测试开关的电流互感器的暂态数据，反馈至所述馈线自动化测试仪，从而最终输出至所述集成测试指挥中心；

所述电压互感器伏安特性采集器用以分别采集所述标准电压互感器与被测试开关的电压互感器的暂态数据，反馈至所述馈线自动化测试仪，从而最终输出至所述集成测试指挥中心。

前述的大电流发生器被配置成依据预设的放大倍数将输入的仿真电流放大到0—1000安培的范围中，输出至所述标准电流互感器。

前述的调压器被配置成依据预设的放大倍数将输入的仿真电压放大到0-10000伏的范围中，输出至所述标准电压互感器和被测试开关的电压互感器。

前述的每个移动式综合测试终端均通过一个UPS系统供电。

前述的集成测试指挥中心还包括无线网络管理工作站，所述无线网络管理工作站与所述无线模块连接，且通过所述无线模块接入局域网，所述无线网络管理工作站用以对该局域网进行管理。

前述的标准电流互感器为标准的400/5 电流互感器。

前述的标准电压互感器为标准的10000/100 电压互感器。

本发明提供的移动式综合测试终端针对仿真数据，一方面将相同的仿真电流分别最终接入到被测配电终端和被测开关；另一方面将相同的仿真电压分别最终接入到被测配电终端和被测开关；从而实现了一次设备（开关）与二次设备（配电终端）的集成测试。

附图说明

图1是本发明实施例中集成测试指挥中心的系统示意图；

图2是本发明实施例中移动式综合测试终端的系统示意图。

具体实施方式

下面结合图1和图2对本发明提供的配电自动化集成试验检测装置进行详细的描述，其为本发明可选的实施例，可以认为，本领域的技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内能够对其进行修改和润色。

参考图2，并结合图1，本发明提供了一种配电自动化集成试验检测装置，至少包括了集成测试指挥中心和若干移动式综合测试终端，若干移动式综合测试终端和集成测试指挥中心之间通过无线局域网实现数据交互。其中，

如图1所示，集成测试指挥中心至少包括配电自动化仿真工作站，数据分析工作站和无线模块。其中，配电自动化仿真工作站至少用以仿真正常运行状态和故障状态，输出仿真数据至移动式综合测试终端的馈线自动化测试仪；数据分析工作站至少用以接收自馈线自动化测试仪反馈而来的反馈数据，判断是否符合要求，这里包括分析整个系统的动作逻辑的正确性以及各个地点CT、PT的功能与性能是否符合要求。配电自动化仿真工作站、数据分析工作站均与该无线模块连接，且通过该无线模块接入局域网，实现与移动式综合测试终端之间的通信。

可选的，集成测试指挥中心还包括无线网络管理工作站，无线网络管理工作站与无线模块连接，且通过该无线模块接入局域网，无线网络管理工作站用以对该局域网进行管理。

如图2所示，每个移动式综合测试终端均包括馈线自动化测试仪，大电流发生器，标准电流互感器，电流互感器暂态特性采集器，调压器，标准电压互感器，电压互感器伏安特性采集器和无线模块。其中，馈线自动化测试仪的电流输出端口连接大电流发生器的输入端，标准电流互感器和被测试开关的电流互感器（CT）串联，并连接至大电流发生器的输出端；标准电流互感器和被测试开关的电流互感器（CT）的输出端均连接至电流互感器暂态特性采集器的输入端，电流互感器暂态特性采集器的输出端连接至馈线自动化测试仪的输入端。馈线自动化测试仪的电压输出端口连接调压器的输入端，标准电压互感器和被测试开关的电压互感器（PT）的输入端均连接至调压器的输出端；标准电压互感器和被测试开关的电压互感器（PT）的输出端均连接至电压互感器伏安特性采集器的输入端，电压互感器伏安特性采集器的输出端连接至馈线自动化测试仪的输入端。无线模块与馈线自动化测试仪连接。

上述移动式综合测试终端的馈线自动化测试仪至少被配置实现以下功能：

接收来自集成测试指挥中心的仿真数据，然后：

将相同的仿真电流分别最终接入到被测配电终端和被测开关；

将相同的仿真电压分别最终接入到被测配电终端和被测开关；

将仿真开关动作的开关量与仿真开关状态的开关量接入到被测配电终端；

接收最初源自被测配电终端和被测开关的反馈数据，并将其反馈至集成测试指挥中心；

当然，以上功能主要可以通过馈线自动化测试仪的外部接线以及内部程序设计等来实现。

上述的电流互感器暂态特性采集器用以分别采集标准电流互感器与被测试开关的电流互感器（CT）的暂态数据，反馈至馈线自动化测试仪，从而最终输出至集成测试指挥中心。

可选的，大电流发生器被配置成依据预设的放大倍数将输入的仿真电流放大到0—1000安培的范围中，输出至标准电流互感器。

上述的电压互感器伏安特性采集器用以分别采集标准电压互感器与被测试开关的电压互感器（PT）的暂态数据，反馈至馈线自动化测试仪，从而最终输出至集成测试指挥中心。

可选的，调压器被配置成依据预设的放大倍数将输入的仿真电压放大到0-10000伏的范围中，输出至标准电压互感器和被测试开关的电压互感器（PT）。

可选的，每个移动式综合测试终端均能够由一个UPS系统供电。

在以上本发明基本描述的基础上，下面以实施例的形式对不同的硬件及其工作原理进行进一步的具体阐述：

有关馈线自动化测试仪：

本实施例中，馈线自动化测试仪包括5个电流量输出端口、5个电压量输出端口、8个开关量输出端口、4个开入量接收端子。5个电流量输出端口分别输出0-10A的电流，仿真Ia、Ib、Ic、I0数据，并接入到待测配电终端电流采集端子，另一路电流量输出端口接大电流发生器，可以配置为Ia、Ib、Ic或I0，通过大电流发生器,产生0-1000A的电流；5个电压量输出端口分别输出0-100V的电压，仿真Ua、Ub、Uc、U0数据，并接入到待测配电终端电压采集端子，另一路电压量输出端口接调压器，可以配置为Ua、Ub、Uc或U0，通过调压器,产生0-10000V的电压；8个开关量输出端口仿真了开关状态的辅助触点，并接入到待测配电终端遥信采集端子；4个开入量接收端子仿真开关的操作机构，并接入到待测配电终端遥控端子。馈线自动化测试仪通过无线模块接收配电自动化仿真工作站的仿真数据，依据仿真数据，控制各个电流量输出端口、电压量输出端口、开关量输出端口的数据。

有关电流的处理：

本实施例中，每个移动式综合测试终端包括大电流发生器、标准电流互感器（CT）和电流互感器暂态特性采集器；其中，

大电流发生器：接收馈线自动化测试仪的电流控制信号，并根据设定的放大倍数，放大电流到0-1000A。输出的电流将以串联的形式穿过标准CT以及待测开关的CT。换言之，大电流发生器被配置成依据预设的放大倍数将输入的仿真电流放大到0—1000安培的范围中，输出至标准电流互感器。

标准CT：标准的400/5 电流互感器，具有0.05%的精度。

电流互感器暂态特性采集器：高速采集标准CT与被测量CT的暂态数据，由馈线自动化测试仪收集后，统一发送到测试指挥中心的数据分析工作站；换言之，所述电流互感器暂态特性采集器用以分别采集标准电流互感器与被测试开关的电流互感器的暂态数据，反馈至馈线自动化测试仪，从而最终输出至集成测试指挥中心。所述反馈数据包含这里的暂态数据。

有关电压的处理：

本实施例中，每个移动式综合测试终端包括调压器、标准电压互感器（PT）和电压互感器伏安特性采集器；

调压器：接收馈线自动化测试仪的电压控制信号，并根据设定的放大倍数，放大电流到0-10000V。输出的电压将以并联的形式接入标准PT以及待测开关的PT；换言之，所述调压器被配置成依据预设的放大倍数将输入的仿真电压放大到0-10000伏的范围中，输出至标准电压互感器和被测试开关的电压互感器。

标准PT：标准的10000/100 电压互感器，具有0.05%的精度。

电压互感器伏安特性采集器：高速采集标准PT与被测量PT的暂态数据，由馈线自动化测试仪收集后，统一发送到测试指挥中心的数据分析工作站；换言之，所述电压互感器伏安特性采集器用以分别采集所述标准电压互感器与被测试开关的电压互感器的暂态数据，反馈至所述馈线自动化测试仪，从而最终输出至所述集成测试指挥中心。所述反馈数据包含这里的暂态数据。

UPS系统：负责与综合测试终端上各个模块的供电，也可描述为：每个所述移动式综合测试终端均能够由一个UPS系统供电。在已知这一功能的情况下，本领域技术人员能够知道具体如何连接才能实现供电，故而，本实施例不做具体列举也不会造成公开不充分的问题。

有关集成测试指挥中心：

集成测试指挥中心至少包括配电自动化仿真工作站和数据分析工作站。

配电自动化仿真工作站至少用以仿真正常运行状态和故障状态，输出仿真数据至馈线自动化测试仪；进一步来说，配电自动化仿真工作站实现被测配电网络的正常状态运行仿真与故障状态特性仿真，仿真数据通过无线模块发送到馈线自动化测试仪。

数据分析工作站至少用以接收自馈线自动化测试仪反馈而来的反馈数据，判断是否符合要求。进一步来说，数据分析工作站实现对被测对象在测试过程中的数据进行分析，包括从各个馈线自动化测试上送的馈线自动化测试数据，以及电流互感器暂态特性数据，伏安特性数据。

有关通信的方式：

本实施例中，若干移动式综合测试终端和集成测试指挥中心之间通过无线局域网实现数据交互。

本发明的集成测试指挥中心的配电自动化仿真工作站、数据分析工作站和无线网络管理工作站均与无线模块连接，且通过所述无线模块接入局域网，无线网络管理工作站用以对该局域网进行管理。理所当然的，移动式综合测试终端也包括无线模块，该无线模块至少与所述馈线自动化测试仪连接。本发明所称的无线模块可以理解为任何能够实现无线通讯的设备，比如无线路由器。无线网络管理工作站就是为这些设备建立起来的局域网络进行管理，这里所称的管理自然包括分配IP地址，配置通讯频段等等，其可视作一种服务器，只要是维持局域网存在的任何配置都可以视作是无线网络管理工作站的功能。本领域对于这种功能有具体的阐述，本实施例也仅采取这些常规已知的功能配置而已，所以，不会造成不清楚或者无法实现的问题。

综上可见，利用本发明装置可以采取以下测试使用方法：

1.将集成测试指挥中心安装在集装箱中，并通过运载工具将其运输到测试现场。多台移动式综合测试终端也安置在集装箱中；

2. 将移动式综合测试终端安置待测试的配电开关处；

3.断开配电终端与现场开关之间的连接线，断开现场开关的操作电源，确保测试对线路用电没有影响；

4.在各个开关处将馈线自动化测试仪与配电终端连接；

5.在各个开关处将大电流发生器的输出线串接标准CT与开关的CT；

6.在各个开关处将调压器的输出线并接标准PT与开关的PT；

7.启动测试指挥中心与多个移动式综合测试终端电源，通过无线网络管理系统将所有终端与配电自动化仿真工作站、数据分析工作站等联网；

8.在配电自动化仿真工作站建立现场网络的模型与测试方案；

9.在配电自动化仿真工作站上执行测试方案；

10.数据分析工作站收集各个移动式综合测试终端的数据，并依据每个测试用例归类，分析整个系统的动作逻辑的正确性以及各个地点CT、PT的功能与性能是否符合要求，并打印输出，进而完成测试，实现了配电自动化系统中一次设备和二次设备同时检测。

综上所述，本发明提供的移动式综合测试终端针对仿真数据，一方面将相同的仿真电流分别最终接入到被测配电终端和被测开关；另一方面将相同的仿真电压分别最终接入到被测配电终端和被测开关；从而实现了一次设备（开关）与二次设备（配电终端）的集成测试。

Claims (7)

1.一种配电自动化集成试验检测装置，其特征在于：包括集成测试指挥中心和若干移动式综合测试终端；所述若干移动式综合测试终端和集成测试指挥中心之间通过无线局域网实现数据交互；

所述集成测试指挥中心至少包括配电自动化仿真工作站，数据分析工作站和无线模块；所述配电自动化仿真工作站、数据分析工作站均与所述无线模块连接，且通过所述无线模块接入局域网，实现与移动式综合测试终端之间的通信；

所述配电自动化仿真工作站用以仿真正常运行状态和故障状态，输出仿真数据至移动式综合测试终端的馈线自动化测试仪；

所述数据分析工作站用以接收自馈线自动化测试仪反馈而来的反馈数据，判断是否符合要求；

每个移动式综合测试终端均包括馈线自动化测试仪，大电流发生器，标准电流互感器，电流互感器暂态特性采集器，调压器，标准电压互感器，电压互感器伏安特性采集器和无线模块；所述馈线自动化测试仪的电流输出端口连接所述大电流发生器的输入端，所述标准电流互感器和被测试开关的电流互感器串联，并连接至所述大电流发生器的输出端；所述标准电流互感器和被测试开关的电流互感器的输出端均连接至电流互感器暂态特性采集器的输入端，电流互感器暂态特性采集器的输出端连接至所述馈线自动化测试仪的输入端；所述馈线自动化测试仪的电压输出端口连接所述调压器的输入端，所述标准电压互感器和被测试开关的电压互感器的输入端均连接至所述调压器的输出端；所述标准电压互感器和被测试开关的电压互感器的输出端均连接至电压互感器伏安特性采集器的输入端，所述电压互感器伏安特性采集器的输出端连接至馈线自动化测试仪的输入端；所述无线模块与馈线自动化测试仪连接；

所述馈线自动化测试仪接收来自所述集成测试指挥中心的仿真数据，然后，将相同的仿真电流分别最终接入到被测配电终端和被测开关，将相同的仿真电压分别最终接入到被测配电终端和被测开关，将仿真开关动作的开关量与仿真开关状态的开关量接入到被测配电终端；所述馈线自动化测试仪接收最初源自被测配电终端和被测开关的反馈数据，并将其反馈至所述集成测试指挥中心；

所述电流互感器暂态特性采集器用以分别采集所述标准电流互感器与被测试开关的电流互感器的暂态数据，反馈至所述馈线自动化测试仪，从而最终输出至所述集成测试指挥中心；

所述电压互感器伏安特性采集器用以分别采集所述标准电压互感器与被测试开关的电压互感器的暂态数据，反馈至所述馈线自动化测试仪，从而最终输出至所述集成测试指挥中心。

2.根据权利要求1所述的一种配电自动化集成试验检测装置，其特征在于：所述大电流发生器被配置成依据预设的放大倍数将输入的仿真电流放大到0—1000安培的范围中，输出至所述标准电流互感器。

3.根据权利要求1所述的一种配电自动化集成试验检测装置，其特征在于：所述调压器被配置成依据预设的放大倍数将输入的仿真电压放大到0-10000伏的范围中，输出至所述标准电压互感器和被测试开关的电压互感器。

4.根据权利要求1所述的一种配电自动化集成试验检测装置，其特征在于：每个移动式综合测试终端均通过一个UPS系统供电。

5.根据权利要求1所述的一种配电自动化集成试验检测装置，其特征在于：所述集成测试指挥中心还包括无线网络管理工作站，所述无线网络管理工作站与所述无线模块连接，且通过所述无线模块接入局域网，所述无线网络管理工作站用以对该局域网进行管理。

6.根据权利要求1所述的一种配电自动化集成试验检测装置，其特征在于：所述标准电流互感器为标准的400/5电流互感器。

7.根据权利要求1所述的一种配电自动化集成试验检测装置，其特征在于：所述标准电压互感器为标准的10000/100电压互感器。