CN106950939A - 一种稳控系统多功能检测终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳控系统多功能检测终端，涉及电力系统仿真试验技术领域。所述多功能检测终端包括模拟式安稳试验仪、数字式安稳试验仪以及配套测试软件，通过模拟式安稳试验仪提供电流或电压模拟量信号、开关量信号，满足了待测安稳装置功能性单体测试；通过数字式安稳试验仪独立模拟稳控主站或子站的动作行为，并通过网络与待测安稳装置和配套测试软件连接，实现了稳控系统动态特性的测试，而无需上级稳控主站的配合。所述多功能检测终端不仅能够完成安稳装置的设备层面的闭环测试，而且能对稳控成套配置方案及其预期动态行为进行系统级仿真试验验证。

Description

一种稳控系统多功能检测终端

技术领域

本发明属于电力系统仿真试验技术领域，尤其涉及一种稳控系统多功能检测终端。

背景技术

电力系统的安全稳定一直是电力系统运行和控制所重点关心的问题。电网一旦发生稳定破坏，除了可能导致电网瓦解的严重后果外，同时也会造成巨大的经济损失和重大的社会影响。而区域稳定控制是确保当今电力系统安全稳定运行的重要手段。

通常，区域稳控装置的设计和配置是根据电网的运行规模和实际需要完成的，目前大型电网动态运行特性复杂，投入运行的安全控制系统种类多、规模大。因此，稳控系统试验及控制策略验证带来的工作量以及工作难度都会增大，对稳控系统进行全面、系统的测试将是一项非常重要的工作。

目前稳控系统的试验方法主要有离线数字仿真、安全稳定控制测试仪（简称：安稳测试仪）、动模试验和实时数字仿真器等试验方法。离线数字仿真能够准确地仿真电力系统的暂态运行状况，可进行电网的仿真分析，建模较为容易，且易于维护使用方便，其缺点是无法进行实时仿真；不能自定义元件控制器模型，仿真精度不够；仅能对预想的控制策略开展开环测试，不能直接与稳控系统硬件装置进行连接。安全稳定控制测试仪有成本低、规模小、精度高等优点，用于单体装置的静态测试，经常作为稳控装置的出厂验收与现场调试。动模试验可以真实地反映动态系统的过程，直观反映且意义明确，但仿真规模受实验室设备和场地等因素的制约，无法模拟大型电力系统，而且试验效率低、成本大，一般仅用于验证新产品故障判据的试验或部分出厂验收试验。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种稳控系统多功能检测终端，通过该多功能检测终端，不仅可以满足安稳装置的单体功能性测试，而且可以模拟稳控系统主站的各种数字命令，无需上级稳控主站配合，即可独立完成稳控执行站的所有功能检测，从而对稳控装置成套配置方案及其预期动态行为进行系统级仿真试验验证。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种稳控系统多功能检测终端，包括模拟式安稳试验仪、数字式安稳试验仪以及配套测试软件；

所述模拟式安稳试验仪，用于与待测安稳装置连接，并为待测安稳装置提供电流/电压模拟量信号、开关量信号，通过电流/电压及开关量的各种信号组合来满足待测安稳装置单体功能性测试；所述数字式安稳试验仪，用于与待测安稳装置和配套测试软件连接，并模拟稳控系统主站的各种数字命令，即模拟与待测安稳装置相连的非待测安稳主站或子站的动作行为；所述配套测试软件安装于便携式计算机内，用于对待测安稳装置进行操作管理和测试。

所述待测安稳装置由一台或多台组成，所述待测安稳装置是低电压减载、低频减载、联切负荷装置、远切负荷装置或备用电源自投装置中的一台或多台。

进一步的，所述模拟式安稳试验仪的操作面板分为两个功能区域，一个是模拟元件故障时的开关信号，包括32个拨码开关；另一个是模拟元件故障时的电压、电流信号，包括20个拨码开关和模拟式安稳试验仪的调节器，两个功能区域需要配合使用。

进一步的，一种采用所述的多功能检测终端进行单体功能性测试的方法，包括以下几个步骤：

步骤1：将多功能检测终端的各个组成部分正确连接起来；

步骤2：拨动模拟式安稳测试仪电压量的拨码开关，电流量的拨码开关，并配合模拟式安稳试验仪的调节器，产生各种组合信号；

步骤3：拨动模拟式安稳试验仪开关量的拨码开关，产生各种开关量信号；

步骤4：根据单体功能性测试的故障类型判断依据来判断是何种故障；

单体功能性测试的故障类型判断依据为：

1）无故障跳闸：三相电流突然掉为0；

2）单相瞬时接地：突然一相电流增加，一相电压降低，接入一相跳闸信号；

3）单相永久故障：模拟单相瞬时故障后0.7～1.4秒后接入三相跳闸信号；

4）两相短路故障：突然两相电流增加，两相电流降低，并接入两相跳闸信号；

5）三相短路故障：突然三相电流增加，三相电流降低，并接入三相跳闸信号；

6）过负荷：电流增大到大于过负荷定值。

进一步的，采用多功能检测终端进行稳控系统动态特性测试的方法，包括以下几个步骤：

步骤1：将数字式安稳试验仪通过网络与便携式计算机和待测安稳装置正确连接；

步骤2：在便携式计算机中操作配套测试软件，设置相应参数，并按照待测安稳装置与稳控主站的通信规约相应的在配套测试软件中设置数字式安稳试验仪的控制策略表；

步骤3：在配套测试软件中模拟待测安稳装置外的稳控系统动作行为，并以数字命令形式发文给待测安稳装置；

步骤4：待测安稳装置感知到稳控系统的变化，发出或接收动作命令，发出或执行切除发电机、切除负荷等动作指令。

所述稳控系统的多功能检测终端可以根据待测安稳装置的规模进行灵活扩充，从而满足任意规模稳控系统的单体或系统稳控策略的测试。

与现有技术相比，本发明所提供的稳控系统多功能检测终端，通过模拟式安稳试验仪提供电流或电压模拟量信号、开关量信号，满足了安稳装置单体功能性测试；通过数字式安稳试验仪独立模拟稳控系统主站或子站的动作行为，并通过网络与待测安稳装置和配套测试软件连接，实现了稳控系统动态特性的测试，而无需上级稳控主站的配合。所述多功能检测终端不仅能够完成安稳装置的设备层面的闭环测试，而且能对稳控成套配置方案及其预期动态行为进行系统级仿真试验验证，验证了稳控系统在故障处理时的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种稳控系统多功能检测终端的结构示意图；

图2是本发明单相瞬时接地故障检测时电压、电流、开关量的变化过程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明所提供的稳控系统多功能检测终端，包括模拟式安稳试验仪、数字式安稳试验仪以及配套测试软件，所述模拟式安稳试验仪，用于与待测安稳装置连接，并为待测安稳装置提供电流/电压模拟量信号、开关量信号，通过电流/电压及开关量的各种信号组合来满足待测安稳装置单体功能性测试；所述数字式安稳试验仪，用于与待测安稳装置和配套测试软件连接，并模拟稳控系统主站的各种数字命令，即模拟与待测安稳装置相连的非待测安稳主站或子站的动作行为；所述配套测试软件安装于便携式计算机内，用于对待测安稳装置进行操作管理和测试。

所述模拟式安稳试验仪的操作面板分为两个功能区域，一个是模拟元件故障时的开关信号，包括32个拨码开关；另一个是模拟元件故障时的电压、电流信号，包括20个拨码开关与模拟式安稳试验仪调节器，两个功能区域需要配合使用。

实施例1：

如图2所示，单相瞬时接地故障检测的步骤包括以下几个方面：

步骤1：将多功能检测终端的各个组成部分正确连接起来；

步骤2：拨动模拟式安稳试验仪电压量的拨码开关，直到待测安稳装置显示界面显示模拟的电压量，模拟电压由正常值降低；

步骤3：拨动模拟式安稳试验仪电流量的拨码开关，直到待测安稳装置显示界面显示模拟的电流量，模拟电流由额定值升高；

步骤4：拨动模拟式安稳试验仪开关量的拨码开关，直到待测安稳装置显示界面显示对应的开关，模拟单相故障后，对应开关跳闸。

实施例2：

一个含有三个子站的稳控系统，数字式试验仪模拟其中一个子站，其动态特性测试过程为：稳控主站接收到数字式试验仪上送的子站必要信息并满足动作条件，向数字式试验仪下发动作命令，数字式试验仪接收到动作命令后发送给配套测试软件，配套测试软件产生稳控系统子站的动作行为并以数字形式通过以太网发送给稳控主站。

实施例3：

一个含有三个子站的稳控系统，数字式试验仪模拟稳控主站，其动态特性测试过程为：数字式试验仪接收到三个稳控子站上送的子站必要信息后，发送给配套测试软件，根据配套测试软件中的控制策略表产生动作数字命令，发送给数字式试验仪，数字式试验仪接收动作命令后发送给各个子站，各个子站做出相应动作并返回动作信息。

本发明采用的稳控系统多功能检测终端，通过模拟式安稳试验仪提供电流或电压模拟量信号、开关量信号，满足了安稳装置单体功能性测试；通过数字式安稳试验仪独立模拟稳控系统主站或子站的动作行为，并通过网络与待测安稳装置和配套测试软件连接，实现了稳控系统动态特性的测试，而无需上级稳控主站的配合。所述多功能检测终端不仅能够完成安稳装置的设备层面的闭环测试，而且能对稳控成套配置方案及其预期动态行为进行系统级仿真试验验证，验证了稳控系统在故障处理时的可靠性。

以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种稳控系统多功能检测终端，其特征在于：包括模拟式安稳试验仪、数字式安稳试验仪以及配套测试软件；

所述模拟式安稳试验仪，用于与待测安稳装置连接，并为待测安稳装置提供电流/电压模拟量信号、开关量信号，通过电流/电压及开关量的各种信号组合来满足待测安稳装置单体功能性测试；所述数字式安稳试验仪，用于与待测安稳装置和配套测试软件连接，并模拟稳控系统主站的各种数字命令，即模拟与待测安稳装置相连的非待测安稳主站或子站的动作行为；所述配套测试软件安装于便携式计算机内，用于对待测安稳装置进行操作管理和测试。

2.如权利要求1所述的多功能检测终端，其特征在于：所述模拟式安稳试验仪的操作面板设有两个功能区域，一个是模拟元件故障时的开关信号，包括32个拨码开关；另一个是模拟元件故障时的电压、电流信号，包括20个拨码开关和模拟式安稳试验仪的调节器。

3.一种采用如权利要求1所述的多功能检测终端进行单体功能性测试的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

步骤1：将多功能检测终端的各个组成部分正确连接起来；

步骤2：拨动模拟式安稳测试仪电压量的拨码开关，电流量的拨码开关，并配合模拟式安稳试验仪的调节器，产生各种组合信号；

步骤3：拨动模拟式安稳试验仪开关量的拨码开关，产生各种开关量信号；

步骤4：根据单体功能性测试的故障类型判断依据来判断是何种故障；

单体功能性测试的故障类型判断依据为：

1）无故障跳闸：三相电流突然掉为0；

2）单相瞬时接地：突然一相电流增加，一相电压降低，接入一相跳闸信号；

3）单相永久故障：模拟单相瞬时故障后0.7～1.4秒后接入三相跳闸信号；

4）两相短路故障：突然两相电流增加，两相电流降低，并接入两相跳闸信号；

5）三相短路故障：突然三相电流增加，三相电流降低，并接入三相跳闸信号；

6）过负荷：电流增大到大于过负荷定值。

4.如权利要求3所述的单体功能性测试方法，其特征在于，单相瞬时接地故障测试步骤包括以下几个方面：

步骤1：将多功能检测终端的各个组成部分正确连接起来；

步骤2：拨动模拟式安稳试验仪电压量的拨码开关，直到待测安稳装置显示界面显示模拟的电压量，模拟电压由正常值降低；

步骤3：拨动模拟式安稳试验仪电流量的拨码开关，直到待测安稳装置显示界面显示模拟的电流量，模拟电流由额定值升高；

步骤4：拨动模拟式安稳试验仪开关量的拨码开关，直到待测安稳装置显示界面显示对应的开关，模拟单相故障后，对应开关跳闸。

5.一种采用如权利要求1所述的多功能检测终端进行稳控系统动态特性测试的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

步骤1：将数字式安稳试验仪通过网络与便携式计算机和待测安稳装置正确连接；

步骤2：在便携式计算机中操作配套测试软件，设置相应参数，并按照待测安稳装置与稳控主站的通信规约相应的在配套测试软件中设置数字式安稳试验仪的控制策略表；

步骤3：在配套测试软件中模拟待测安稳装置外的稳控系统动作行为，并以数字命令形式发文给待测安稳装置；

步骤4：待测安稳装置感知到稳控系统的变化，发出或接收动作命令，发出或执行切除发电机、切除负荷的动作指令。