CN106655513B - 一种就地型馈线自动化测试系统 - Google Patents
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Abstract
一种就地型馈线自动化测试系统，包括：测试工作站(1)和多台测试仪(2)；测试工作站(1)与多台测试仪(2)通过网络连接，被测就地FA配电终端(3)与测试仪(2)插拨连接接入，完成对应监测点的就地FA控制；测试时，被测就地FA配电终端(3)获取仿真模块(12)仿真的电气数据，并根据电气数据及其内部的控制逻辑程序和参数发出第一控制逻辑，同时，采用仿真模块(12)中的就地FA控制逻辑仿真未接入被测就地FA配电终端的监测点并发出第二控制逻辑，测试工作站(1)根据第一控制逻辑和第二控制逻辑调整配电网络模型(11)的运行状态。测试时，不需要所有监测点都接入被测就地FA配电终端，可采用一台被测就地FA配电终端即可完成全面测试，接线简单，测试工作量小、测试效率高。
Description
技术领域
本发明涉及馈线自动化技术领域，具体涉及一种就地型馈线自动化测试系统。
背景技术
在电力系统中，各地电力公司都普遍采用有FA(Feeder Automation)的系统，即馈线自动化系统。馈线自动化系统特指配电网络发生故障时，实现故障自动定位、隔离与非故障区域自动恢复供电。FA系统主要包括集中式FA、智能分工式FA和就地型FA三种模式；其中，智能分布式FA通过终端之间相互通信，实现FA功能；集中式FA则需要配电终端将电气信息提交到集中式配电自动化主站通过拓扑计算，进而得到控制逻辑，实现FA功能；就地型FA与前两者的主要差别就是控制逻辑仅依据本地的电气信息，不需要通信就可以完成FA功能。由于不需要通信支持，极大的提高了其运行可靠性，越来越受到国内供电公司的重视，在国内的市场份额逐渐提高。
如何对就地型FA系统这类现场控制系统的安全性与可靠性进行测试成为当前的研究热点，对就地型FA系统的传统测试方法主要是通过继电保护测试仪在承载控制逻辑的配电终端注入电流电压，按逻辑规范测试其控制逻辑是否符合要求，这种测试方法存在以下几个缺点：
1)配电网络中不同位置的配电终端，就地型FA系统需要承担不同的控制逻辑，因此测试系统需要进行多角色(出口断路器，联络开关、分段开关)的切换，针对不同的角色，测试系统选择不同的控制逻辑进行测试；
2)就地型FA系统能否使用，不仅取决于其内部的控制逻辑程序，还取决于其配置的参数(也叫定值)，这些参数需要与上下游配电终端进行配合，配置是否合理，决定了设备之间能否相互配合完成整个网络的就地型FA系统控制；
若要完成这种测试，需要被测单位携带多套就地型配电终端设备，多套就地型配电终端设备造成接线复杂，相应的，测试环境搭建与测试模型更换需要消耗大量的时间与精力；
3)测试工作量大，时间长，效率低。
发明内容
针对就地型馈线自动化测试存在的问题，本申请提供一种就地型馈线自动化测试系统，包括测试工作站和多台测试仪；
测试工作站与多台测试仪通过网络连接；
测试工作站内置有配电网络模型和用于仿真配电网络模型运行的仿真模块，配电网络模型设置有多个监测点，每个监测点都配置有测试仪，测试仪接收仿真模块的电气数据并输出对应监测点的电气数据；
测试时，一台被测就地FA配电终端与测试仪通过航空插头方式插拨连接，并通过测试仪接入配电网络，被测就地FA配电终端获取仿真模块仿真的对应的电气数据，根据电气数据及其内部的控制逻辑程序和参数完成对应监测点的就地FA控制并发出第一控制逻辑，同时，采用仿真模块中的就地FA控制逻辑仿真未接入被测就地FA配电终端的监测点并发出第二控制逻辑，测试工作站根据第一控制逻辑和第二控制逻辑调整配电网络模型的运行状态。
一种实施例中，仿真模块包括：用于仿真配电网络模型正常运行和故障运行的第一仿真模块和用于仿真配电网络模型中各监测点的就地FA控制逻辑的第二仿真模块。
一种实施例中，第二仿真模块包括多个FA控制逻辑子仿真模块，FA控制逻辑子仿真模块配置于监测点并仿真对应的监测点。
一种实施例中，测试仪设有电流量输出端口、电压量输出端口、数字量开出量端口和数字量开入量端口。
一种实施例中，数字量开出量接口包括开关状态、接地刀状态、储物状态和备用，所述数字量开入量接口包括开关开状态和开关合状态。
一种实施例中，被测就地FA配电终端的电流采集端口与测试仪电流量输出端口电缆连接，被测就地FA配电终端的电压采集端口与测试仪电压量输出端口电缆连接，被测就地FA配电终端的遥信采集端口与测试仪数字量开出量端口电缆连接，被测就地FA配电终端的遥控输出端口与测试仪数字量开入量端口电缆连接。
一种实施例中，测试仪内置有用于监测是否接入就地FA配电终端的监测装置，监测是否有被测就地FA配电终端与测试仪连接。
一种实施例中，监测装置包括电流采集模块和比较模块，电流采集模块用于采集测试仪电流量输出端口回路的第一电流和采用测试仪电压量输出端口回路的第二电流，比较模块用于比较第一电流和/或第二电流是否大于零，若大于，则测试仪接入被测就地FA配电终端。
一种实施例中，测试仪电流量输出端口为四个，测试仪电压量输出端口为四个。
依据上述实施例的就地型馈线自动化测试系统，由于采用一台被测就地FA配电终端通过测试仪与配电网络中一监测点连接，该一监测点由被测就地FA配电终端进行逻辑控制，配电网络中的其他监测点由测试工作站内部的就地FA控制逻辑仿真，以验证被测就地FA配电终端的控制逻辑，然后，测试工作站再根据实际的被测就地FA配电终端的控制逻辑及内部的就地FA控制逻辑仿真的控制逻辑调整配电网络模型的运行状态，依次类推，直至就地型FA配电终端在测试完各个监测点从而完成配电网络模型的全面测试；与采用多台被测就地FA配电终端相比，本申请采用一台被测就地FA配电终端即可完成全面测试，接线简单，测试工作量小，测试效率高。
附图说明
图1为就地型馈线自动化测试系统原理图；
图2为被测就地FA配电终端与测试仪连接示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
本例提供一种就地型馈线自动化测试系统，其原理图如图1所示，包括测试工作站1和多台测试仪2；通过本例的测试系统完成一台被测就地FA配电终端3的全面测试。
具体的，测试工作站1与多台测试仪2通过网络连接，被测就地FA配电终端3与测试仪2通过航空插头方式插拨连接。
首先，需要在测试工作站1内建立测试用的配电网络模型11，可以根据测试需要，建立多个不同的配电网络模型进行测试，测试工作站1还内置有用于仿真配电网络模型11运行的仿真模块12，配电网络模型11设置有多个监测点，各个监测点配置有一台测试仪2，每台测试仪2接收仿真模块12的电气数据并输出对应监测点的电气数据。
测试时，一台被测就地FA配电终端3与测试仪2连接，此时，被测就地FA配电终端3通过测试仪2接入配电网络，被测就地FA配电终端3获取仿真模块12仿真的对应的电气数据，并根据电气数据及其内部的控制逻辑程序和参数完成对应监测点的就地FA控制并发出第一控制逻辑，同时，采用仿真模块12中的就地FA控制逻辑仿真未接入被测就地FA配电终端3的监测点并发出第二控制逻辑，测试工作站1根据第一控制逻辑和第二控制逻辑调整配电网络模型11的运行状态。
进一步，仿真模块12包括：用于仿真配电网络模型11正常运行和故障运行的第一仿真模块121和用于仿真配电网络模型11中各监测点的就地FA控制逻辑的第二仿真模块122，其中，第一仿真模块121仿真配电网络模型11正常运行时主要进行潮流计算仿真，仿真故障运行时主要进行短路电流计算仿真，根据潮流计算和短路电路计算可以获得配电网络中各个监测点的电气数据，该电气数据包括配电网络中各个监测点的电流、电压及开关状态数据。
第二仿真模块122包括多个FA控制逻辑子仿真模块，FA控制逻辑子仿真模块配置于各个监测点并仿真对应的监测点的电气数据。
进一步，测试仪2设有电流量输出端口、电压量输出端口、数字量开出量端口和数字量开入量端口；其中，电流量输出端口为四个，分别为三相电流输出端口和零序电流输出端口，电压输出端口也为四个，分别为三相电压输出端口和零序电压输出端口，数字量开出量端口也为四个，包括开关状态、接地刀状态、储物状态和备用，数字量开入量端口为二个，包括开关开状态和开关合状态。
如图2所示，测试仪2与被测就地FA配电终端3的连接方式为：被测就地FA配电终端3的电流采集端口与测试仪电流量输出端口电缆a连接，被测就地FA配电终端的电压采集端口与测试仪电压量输出端口电缆b连接，被测就地FA配电终端的遥信采集端口与测试仪数字量开出量端口电缆c连接，被测就地FA配电终端的遥控输出端口与测试仪数字量开入量端口电缆d连接。
由于接入被测就地FA配电终端3的监测点是由被测就地FA配电终端3逻辑控制，而未接入就地FA配电终端3的监测点是由测试工作站1中的第二仿真模块122逻辑仿真，所以，测试工作站1需要对接入被测就地FA配电终端3的监测点进行自动识别，进一步，测试仪2内置有用于监测是否接入被测就地FA配电终端3的监测装置，具体的，监测装置监测是否有被测就地FA配电终端与测试仪2连接，若测试仪2与被测就地FA配电终端3连接，则判定该测试仪2所对应的监测点接入被测就地FA配电终端3。
进一步，监测装置包括电流采集模块和比较模块，电流采集模块用于采集测试仪2电流量输出端口回路的第一电流和采用测试仪2电压量输出端口回路的第二电流，比较模块用于比较第一电流和/或第二电流是否大于零，若大于，则测试仪2接入被测就地FA配电终端3。
由于测试仪2电流量输出端口和电压量输出端口分别为四个，如果电流量输出端口四个回路中任意一路电流量输出端口回路的电流大于零，则认为第一电流大于零，同样的，如果电压量输出端口四个回路中任意一路电压量输出端口回路的电流大于零，则认为第二电流大于零。
被测就地FA配电终端3的测试过程是：若自动识别到被测就地FA配电终端3通过测试仪2接入某一监测点时，测试仪2通过网络获取测试工作站1上发送过来的电气数据，该电气数据是第一仿真模块121仿真配电网络模型11正常运行和故障运行时的电气数据，测试仪2控制电流量输出端口、电压量输出端口和开出量端口的输出状态；被测就地FA配电终端3通过电流采集端口、电压采集端口和遥信采集端口通过测试仪2采集电气数据并处理这些电气数据，被测就地FA配电终端3根据电气数据及其内部的控制逻辑程序和参数对该一监测点完成逻辑控制并通过遥控输出端口发出第一控制逻辑，测试仪2通过数字量开入接口获取第一控制逻辑并反馈给测试工作站1中的第一仿真模块121；同时，采用仿真模块12中的第二仿真模块122仿真未接入被测就地FA配电终端3的监测点并根据电气数据发出第二控制逻辑，第二仿真模块122将第二控制逻辑反馈于第一仿真模块121，第一仿真模块121根据第一控制逻辑和第二控制逻辑调整配电网络模型11的运行状态，从而又改变配电网络中各个监测点的电气数据，再反馈给被测就地FA配电终端3，实现测试工作站1与被测就地FA配电终端3之间的闭环测试过程。
根据上述测试过程，依次类推，直至就地型FA配电终端3测试完各个监测点从而完成配电网络模型11的全面测试，然后，再进行下一个配电网络模型11的测试；测试时，不需要所有监测点都接入被测就地FA配电终端3，与采用多台被测就地FA配电终端相比，本申请采用一台被测就地FA配电终端3即可完成全面测试，接线简单，测试工作量小，测试效率高。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (9)
1.一种就地型馈线自动化测试系统，其特征在于，包括：测试工作站(1)、和多台测试仪(2)；
所述测试工作站(1)与所述多台测试仪(2)通过网络连接；
所述测试工作站(1)内置有配电网络模型(11)和用于仿真所述配电网络模型(11)运行的仿真模块(12)，所述配电网络模型(11)设置有多个监测点，各个所述监测点配置有一台所述测试仪(2)，所述测试仪(2)接收所述仿真模块(12)的电气数据并输出对应所述监测点的电气数据；
测试时，一台被测就地FA配电终端(3)与所述测试仪(2)插拨连接，并通过所述测试仪(2)接入配电网络，所述被测就地FA配电终端(3)获取所述仿真模块(12)仿真的对应的电气数据，所述被测就地FA配电终端(3)根据所述电气数据及其内部的控制逻辑程序和参数完成对应监测点的就地FA控制并发出第一控制逻辑，同时，采用所述仿真模块(12)中的就地FA控制逻辑仿真未接入所述被测就地FA配电终端的监测点,且所述仿真模块(12)发出第二控制逻辑，所述测试工作站(1)根据所述第一控制逻辑和第二控制逻辑调整所述配电网络模型(11)的运行状态。
2.如权利要求1所述的就地型馈线自动化测试系统，其特征在于，所述仿真模块(12)包括：用于仿真所述配电网络模型(11)正常运行和故障运行的第一仿真模块(121)和用于仿真所述配电网络模型(11)中各监测点的就地FA控制逻辑的第二仿真模块(122)。
3.如权利要求2所述的就地型馈线自动化测试系统，其特征在于，所述第二仿真模块(122)包括多个FA控制逻辑子仿真模块，所述FA控制逻辑子仿真模块配置于所述监测点并仿真对应的所述监测点。
4.如权利要求3所述的就地型馈线自动化测试系统，其特征在于，所述测试仪(2)设有电流量输出端口、电压量输出端口、数字量开出量端口和数字量开入量端口。
5.如权利要求4所述的就地型馈线自动化测试系统，其特征在于，所述数字量开出量端口包括开关状态、接地刀状态、储物状态和备用，所述数字量开入量端口包括开关开状态和开关合状态。
6.如权利要求5所述的就地型馈线自动化测试系统，其特征在于，所述被测就地FA配电终端(3)的电流采集端口与所述测试仪(2)电流量输出端口电缆(a)连接，所述被测就地FA配电终端(3)的电压采集端口与所述测试仪(2)电压量输出端口电缆(b)连接，所述被测就地FA配电终端(3)的遥信采集端口与所述测试仪(2)数字量开出量端口电缆(c)连接，所述被测就地FA配电终端(3)的遥控输出端口与所述测试仪(2)数字量开入量端口电缆(d)连接。
7.如权利要求6所述的就地型馈线自动化测试系统，其特征在于，所述测试仪(2)内置有用于监测是否接入所述被测就地FA配电终端的监测装置。
8.如权利要求7所述的就地型馈线自动化测试系统，其特征在于，所述监测装置包括电流采集模块和比较模块，所述电流采集模块用于采集所述测试仪电流量输出端口回路的第一电流和采用所述测试仪电压量输出端口回路的第二电流，所述比较模块用于比较所述第一电流和/或第二电流是否大于零，若大于，则所述测试仪(2)接入所述被测就地FA配电终端(3)。
9.如权利要求7所述的就地型馈线自动化测试系统，其特征在于，所述测试仪(2)电流量输出端口为四个，所述测试仪电压量输出端口为四个。
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| GR01 | Patent grant | ||
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