CN107546738A - 基于scd文件的变电站二次系统仿真系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于SCD文件的变电站二次系统仿真系统及方法，该系统包括：全站运行仿真模型，通过单间隔运行仿真模块自动构建全站运行模型，将SCD文件导入全站运行模型中，形成全站运行仿真模型；以及闭环加量仿真校验模块，闭环加量仿真校验模块模拟数字信号源或模拟信号源进行加量，根据SCD文件信息，仿真模拟数字化变电站各设备之间的数据流，验证SCD文件的正确性及合理性，并对整个变电站在建设前进行评估及设计缺陷预警。可应用于变电站设计过程中及建设施工前，在PC机上对全站二次系统进行纯软件的运行仿真模拟，验证全站配置正确性、性能及稳定性，有效的提前预估站内二次系统运行潜在风险隐患。
Description
技术领域
本发明属于智能电网仿真技术，具体涉及一种基于SCD文件的新一代变电站二次系统仿真系统。
背景技术
新一代智能变电站作为智能变电站的一个升级，目前国家电网正在推广建设中，技术的革新往往也带来了一些新的问题，比如稳定性、缺陷性等。其中，变电站二次系统为变电站中一重要的组成部分,其性能极大影响到电力系统的安全性和可靠性。目前对变电站二次系统纯软件仿真应用技术较少，主要的二次系统仿真还是需要一定的硬件设备配合来完成整体的仿真效果，并没有在单独一台PC机上就可以完成的二次系统仿真。尤其是在新一代变电站设计初期，缺少一种纯软件的二次系统仿真技术，能够不需要任何其他辅助设备，仅在PC机上就可以完成整个二次系统的仿真，并且验证整个二次系统的正确性，稳定性等。因此，智能变电站二次系统软件仿真技术仍需要提升。
发明内容
本发明提供了一种基于SCD文件的新一代智能变电站二次系统仿真系统，根据SCL架构文件（如SCL.xsd、SCL_IED.xsd等）及新一代智能站（如110kV变电站、220kV变电站、特高压等），建立新一代智能变电站全站运行仿真模型，将SCD文件导入模型中，形成全站仿真实例，再引入仿真源模拟加量，形成闭环仿真校验过程。本发明可应用于新一代智能变电站设计初期，预先对设计好的变电站二次系统进行仿真校验。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于SCD文件的变电站二次系统仿真系统，其特征在于：包括：全站运行仿真模型，通过单间隔运行仿真模块自动构建全站运行模型，将SCD文件导入全站运行模型中，形成全站运行仿真模型；以及闭环加量仿真校验模块，闭环加量仿真校验模块模拟数字信号源或模拟信号源进行加量，根据SCD文件信息，仿真模拟数字化变电站各设备之间的数据流，验证SCD文件的正确性及合理性，并对整个变电站在建设前进行评估及设计缺陷预警。
进一步的，所述闭环加量仿真校验模块仿真模拟数据流包括合并单元MU向对应保护装置改善采样值报文、保护装置与站控层服务器之间的文件传输、保护装置向智能断路器发送的GOOSE跳闸命令。
进一步的，全站运行仿真模型根据SCD配置文件信息，显示二次设备全景图，提供全站二次信息查询。
本发明还提供一种基于SCD文件的变电站二次系统仿真方法，其包括以下步骤：步骤一：导入智能变电站SCD文件，自动生成变电站二次系统拓扑图，包含各个二次设备实例模型；步骤二：选择模拟信号源或者数字信号源，配置输出信号，对接到二次系统拓扑图的电气间隔单元，形成闭环回路；步骤三：启动仿真，验证整个系统的正确性及缺陷，二次设备出现故障会报警，并且显示具体类型的告警。
本发明所达到的有益效果：本发明旨在建设新一代智能变电站二次系统纯软件仿真系统，可应用于变电站设计过程中及建设施工前，在PC机上对全站二次系统进行纯软件的运行仿真模拟，验证全站配置正确性、性能及稳定性，有效的提前预估站内二次系统运行潜在风险隐患，为二次系统性能及稳定性验证提供一个高效的检测手段。不需要投入大量的仿真设备对二次系统进行验证，节约了大量仿真设备采购的成本。并且在设计初期就可发现设计的缺陷，而不是等到整个变电站在运了才发现设计上的失误，有效的减少了变电站后期运行维护的成本。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
图2为本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步解释说明。
一种基于SCD文件的变电站二次系统仿真系统，其特征在于：包括：全站运行仿真模型，通过单间隔运行仿真模块自动构建全站运行模型，将SCD文件导入全站运行模型中，形成全站运行仿真模型；以及闭环加量仿真校验模块，闭环加量仿真校验模块模拟数字信号源或模拟信号源进行加量，根据SCD文件信息，仿真模拟数字化变电站各设备之间的数据流，验证SCD文件的正确性及合理性，并对整个变电站在建设前进行评估及设计缺陷预警。主要原理框图参见图1。
参见图1，所述全站运行仿真模型, 通过研究新一代智能变电站全站系统配置文件（SCD），实现快速解析全站信息及应用。通过单间隔运行仿真模块自动构建全站运行模型，实现基于SCD文件的全站运行软件仿真应用。
所述闭环加量仿真校验模块，可模拟数字信号源或模拟信号源进行加量，根据SCD文件信息，仿真模拟数字化变电站各设备之间主要的数据流，包括合并单元MU向对应保护装置改善采样值报文、保护装置与站控层服务器之间的文件传输、保护装置向智能断路器发送的GOOSE跳闸命令等，验证SCD文件的正确性及合理性，并对整个变电站在建设前进行一个合理性、健壮性的评估及设计缺陷预警。
全站运行仿真模型主要功能如下：
A、根据SCD配置文件信息，显示二次设备全景图，提供全站二次信息查询；
B、基于SCD配置文件，建立全站运行模型，仿真实际变电站运行状态；
C、建立仿真闭环测试体系，验证全站运行仿真下，SCD配置的正确性。通过不断的故障仿真，及时的发现变电站的设计缺陷。
D、基于仿真平台，实现智能变电站二次安全措施仿真校验功能。
本发明还提供一种基于SCD文件的变电站二次系统仿真方法，其包括以下步骤：步骤一：导入智能变电站SCD文件，自动生成变电站二次系统拓扑图，包含各个二次设备实例模型；步骤二：选择模拟信号源或者数字信号源，配置输出信号，对接到二次系统拓扑图的电气间隔单元，形成闭环回路；步骤三：启动仿真，验证整个系统的正确性及缺陷，二次设备出现故障会报警，并且显示具体类型的告警。主要流程示意图参见图2。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种基于SCD文件的变电站二次系统仿真系统，其特征在于：包括：
全站运行仿真模型，通过单间隔运行仿真模块自动构建全站运行模型，将SCD文件导入全站运行模型中，形成全站运行仿真模型；
以及闭环加量仿真校验模块，闭环加量仿真校验模块模拟数字信号源或模拟信号源进行加量，根据SCD文件信息，仿真模拟数字化变电站各设备之间的数据流，验证SCD文件的正确性及合理性，并对整个变电站在建设前进行评估及设计缺陷预警。
2.根据权利要求1所述的基于SCD文件的变电站二次系统仿真系统，其特征在于：所述
闭环加量仿真校验模块仿真模拟数据流包括合并单元MU向对应保护装置改善采样值报文、保护装置与站控层服务器之间的文件传输、保护装置向智能断路器发送的GOOSE跳闸命令。
3.根据权利要求1所述的基于SCD文件的变电站二次系统仿真系统，其特征在于：全站运行仿真模型根据SCD配置文件信息，显示二次设备全景图，提供全站二次信息查询。
4.一种基于SCD文件的变电站二次系统仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：导入智能变电站SCD文件，自动生成变电站二次系统拓扑图，包含各个二次设备实例模型；
步骤二：选择模拟信号源或者数字信号源，配置输出信号，对接到二次系统拓扑图的电气间隔单元，形成闭环回路；
步骤三：启动仿真，验证整个系统的正确性及缺陷，二次设备出现故障会报警，并且显示具体类型的告警。
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| CN109583068A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-05 | 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 | 基于主接线图的智能变电站二次系统快速建模系统及方法 |
| CN111082965A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-04-28 | 贵州电网有限责任公司 | 变电站二次设备的多通信方式仿真方法、存储介质及服务器 |
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| CN103312035A (zh) * | 2013-05-21 | 2013-09-18 | 国家电网公司 | 一体化的智能变电站仿真调测系统及仿真调测方法 |
| CN105429291A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-03-23 | 山东网聪信息科技有限公司 | 智能变电站一次接线图和二次系统逻辑连接图的关联方法 |
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