CN111025135B - 一种基于云平台的就地型ftu协调控制能力的测试方法 - Google Patents
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- CN111025135B CN111025135B CN201911093775.7A CN201911093775A CN111025135B CN 111025135 B CN111025135 B CN 111025135B CN 201911093775 A CN201911093775 A CN 201911093775A CN 111025135 B CN111025135 B CN 111025135B
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Abstract
本发明提出了一种基于云平台的就地型FTU协调控制能力的测试方法。本发明根据实际配网馈线模型在云平台上通过协同办公模式搭建仿真配网馈线模型,并设置仿真配网馈线模型的故障状态情景;测试时,实际被测的就地型电压‑时间型FTU与云平台实时数据交互。实际被测的就地型电压‑时间型FTU获取故障仿真数据后,控制对应的云平台分段开关的合闸(开闸)动作。云平台记录实际被测的就地型电压‑时间型FTU控制的对应的分段开关的合闸(开闸)动作时间;本发明可记录电路的暂态与稳态进程中各就地式电压‑时间型FTU控制分段开关的开闸和合闸动作时间。提升了多电压‑时间型FTU协调控制时间的测试精度,测试效率高。
Description
技术领域
本发明涉及馈线自动化技术领域,具体一种基于云平台的就地型FTU协调控制能力的测试方法。
背景技术
在计算机、通信和电气新技术的应用背景下,馈线自动化(Feeder automation,FA)已成为提高配电网供电可靠性的主要措施之一。馈线自动化主要以馈线终端单元(Feeder terminal unit,FTU)为基础,通过主站系统以及配套的通信系统,对配电网分段开关的运行状态进行实时监控,并采集必要的电压电流信号,确保故障发生时自动实施保护控制动作,隔离故障区域,提升供电效率,减少停电损失。
FA主要有集中型FA、智能分布型FA和就地型FA三种模式;其中,集中型FA是由主站通过通信系统来收集所有FTU的就地故障判断信息,从而确定故障位置,并下发命令给故障位置两侧的FTU,遥控打开其对应的分段开关,实现故障区域的隔离和恢复非故障区域的供电;智能分布型FA通过相邻FTU之间相互通信,基于两者就地故障判断信息准确判断故障位置,自动完成故障区域隔离工作,实现FA功能;就地型FA主要依赖自动重合闸与电压-时间型FTU(其用来控制相对应的分段开关)相互协调配合,逐步缩小故障停电范围。通过各电压-时间型FTU设置控制分段开关开闸(合闸)动作的时间参数,包括X时限(从电压-时间型FTU检测到电源测加压至控制相对应的分段开关合闸的时延),Y时限(若分段开关开闸后在未超过Y时限的时间内又失压,则电压-时间型FTU控制该分段开关闭锁在分闸状态,待下次再加压时也不再重合),来协调控制分段开关的闭合状态以实现故障区域的隔离。就地型FA与前两者的主要区别在于多个电压-时间型FTU间的协调控制逻辑不受通信条件的影响,依靠本地电压-时间型FTU与开关设备即可完成故障隔离,减少了多样环境因素与差异的基站分布产生的网络延时对故障区域隔离和非故障区域供电功能的影响。综上,决定就地型FA处理故障能力的关键在于多电压-时间型FTU间的协调控制能力。
目前,传统的就地型FA处理故障能力的测试方法主要依靠继电保护测试仪。在继电保护测试仪中植入设定好的配电网故障场景,通过继电保护测试仪向电压-时间型FTU注入电流电压,通过电压-时间型FTU控制分段开关的开闸或合闸时间与顺序,判断该电压-时间型FTU的控制逻辑是否符合要求。该测试方法有以下缺点:当前继电保护测试仪只能测试单台电压-时间型FTU是否按整定参数发出合闸与分闸命令。但实际的故障隔离,是依靠多个电压-时间型FTU的不同时间整定参数(X时限,Y时限)形成的协调控制方案实现(即就地型馈线自动化功能)。不同馈线分段开关对应的电压-时间型FTU设置的X时限、Y时限不同,即电压时间-时间型FTU控制分段开关动作时延不同。因此,现有的检测技术无法判断多个电压-时间型FTU在复杂配电网网络情况下的协调控制正确性。同时受故障暂态过程电压电流信号功能输出的限制,当前继电保护测试仪也无法测试多个分段开关分合闸暂态过程对多FTU协调控制功能的影响。
发明内容
针对以上传统就地型FA的故障处理能力测试方法存在的问题,本申请提供一种基于云平台的就地型FTU协调控制能力的测试方法,具体包括以下步骤:
步骤1:根据实际配网馈线模型在云平台上通过协同办公模式搭建仿真配网馈线模型,并设置仿真配网馈线模型的故障状态情景,在被测就地型电压-时间性FTU对应仿真配网馈线模型中仿真的分段开关位置处设置电压传感器、电流传感器以获取故障仿真数据,并用于验证云平台中仿真的各就地型电压-时间型FTU控制的对应的仿真的分段开关的开闸动作时间、合闸动作时间;
步骤2:启动云平台中仿真配网馈线模型,结束仿真后,云平台中仿真的重合器和分段开关依据故障仿真数据瞬间开闸,之后仿真配网馈线模型中仿真的重合器和仿真的就地型电压-时间型FTU依据Xi时限和Yi时限依次进行延时合闸动作,并将故障仿真数据传输至实际被测的就地型电压-时间型FTU;
步骤3:根据步骤2计算得到的实际被测的就地型电压-时间型FTU传输至云平台的开闸动作时间以及合闸动作时间,云平台中与被测的就地型电压-时间型FTU对应的仿真的就地型电压-时间型FTU模型至仿真的故障位置前的就地型电压-时间型FTU模型遵循设定的Xi时限和Yi时限,控制仿真的分段开关为合闸的动作状态,记录此步骤下云平台中配网馈线模型的仿真的分段开关开闸松祚时间以及合闸动作时间;
步骤4:云平台将由步骤3得到的协调控制过程所用时间传输至实际被测的就地型电压-时间型FTU中,实际被测的就地型电压-时间型FTU计算实际被测的就地型电压-时间型FTU控制的对应的分段开关的合闸动作时间、开闸动作时间再次实时传输至云平台中;
作为优选,步骤1中所述实际配网馈线模型包括:
重合器,N个就地型电压-时间型FTU,N个分段开关;
其中,最靠近重合器的就地型电压-时间型FTU视作第一个就地型电压-时间型FTU,第i个就地型电压-时间型FTU控制第i个分段开关开闸或合闸动作,i∈[1,N];
所述实际配网馈线模型中,在N个就地型电压-时间型FTU中选择第m个就地型电压-时间型FTU作为实际被测的电压-时间型FTU;
步骤1中所述在云平台上通过协同办公模式搭建仿真配网馈线模型为:
根据实际配网馈线模型的重合器设置仿真配网馈线模型的仿真的重合器;
实际配网馈线模型的N个就地型电压-时间型FTU除去第m个就地型电压-时间型FTU得到实际配网馈线模型的(N-1)个就地型电压-时间型FTU,根据实际配网馈线模型的(N-1)个就地型电压-时间型FTU设置仿真配网馈线模型的(N-1)个仿真的就地型电压-时间型FTU;
根据实际配网馈线模型的N个分段开关设置仿真配网馈线模型的N个仿真的分段开关;
实际被测的就地型电压-时间型FTU即实际配网馈线模型的第m个就地型电压-时间型FTU,作为云平台中对应仿真配网馈线模型的仿真的第m个分段开关;
步骤1中所述设置仿真配网馈线模型的故障状态情景为:
永久性短路故障被设置在任意第k和k+1个就地型电压-时间型FTU模型之间,k∈[1,N-1],N-1为就地型电压-时间型FTU的数量;
步骤1中所述的故障仿真数据用于验证云平台中仿真的各就地型电压-时间型FTU控制的对应的仿真的分段开关的开闸动作时间、合闸动作时间,具体验证方法为,若第m个仿真的分段开关在Si时刻合闸,则在Si时刻,三相电流从0A变化为故障电流值,三相电压从0V变化为故障电压值。若第m个仿真的分段开关在Si时刻开闸,则在Si时刻,三相电流从故障电流值变化为0A,三相电压从故障电压值变化为0V;
作为优选,步骤2中所述的Xi时限为第i个就地型电压-时间型FTU控制的对应分段开关的延时合闸时间;
步骤2中所述的Yi时限为第i个就地型电压-时间型FTU控制的对应分段开关的故障检测时间,若分段开关合闸后在未超过Yi时限内又失压,则就地型电压-时间型FTU控制分段开关闭锁在分闸状态,待下次再加压时也不再自动重合;
Yi时限根据Xi时限配套出现,若Xi时限为7秒,则Yi时限被设定为5秒;若Xi时限为14秒,则Yi时限被设定为10秒;依据步骤1中馈线故障位置被设置在第k和k+1个就地型电压-时间型FTU模型之间,k∈[1,N];
假设步骤1中,实际被测的就地型电压-时间型FTU即实际配网馈线模型的第m个就地型电压-时间型FTU,作为云平台中对应仿真配网馈线模型的仿真的第m个分段开关,因此存在m∈[1,k]或m∈[k+1,N]两种情况,以下分别介绍:
当m∈[1,k]时,步骤2的具体计算过程如下:
云平台结束仿真,云平台中仿真的重合器和分段开关依据故障仿真数据瞬间开闸;
仿真配网馈线模型中仿真的重合器和仿真的第1个至第m-1个仿真的就地型电压-时间型FTU依据Xi时限和Yi时限依次进行延时合闸动作,所用时间Sm-1为:
公式中,tx指云平台获取故障仿真数据时刻,tl为仿真的重合器第一次延时合闸时间,ti为云平台中仿真的第i个就地型电压-时间型FTU控制的仿真的第i个分段开关的延迟合闸动作的时间即为X时限,i∈[1,N]。
然后实际被测的就地型电压-时间型FTU将分段开关的第一次合闸动作的时间被传输至云平台的时间为tz,具体计算公式为:
公式中,tx指云平台获取故障仿真数据时刻。tl为仿真的重合器第一次延时合闸时间,ti为云平台中仿真的第i个就地型电压-时间型FTU控制的第i个分段开关的延迟合闸动作的时间,即为X时限,i∈[1,N]。ty为云平台传输仿真数据至实际被测的就地型电压-时间型FTU的时间,ts为实际被测的就地型电压-时间型FTU将分段开关的第一次合闸动作时间被传输至云平台所需时间;
之后仿真第m+1个至第k-1个分段开关依次合闸,第k个就地型电压-时间型FTU仿真的控制对应的分段开关模型合闸,所用时间Sk为:
公式中,tx指云平台获取故障仿真数据时刻,tl为云平台中仿真的重合器第一次延时合闸时间,ti为云平台中仿真的第i个就地型电压-时间型FTU控制的第i个分段开关的延迟合闸动作的时间,即为X时限,i∈[1,N];
当m∈[k+1,N]时,具体计算过程如下:
云平台结束仿真,获取故障仿真数据后,馈线故障状态仿真电路中所有仿真的重合器与分段开关瞬间开闸;
之后仿真的重合器第一次尝试合闸,仿真的第1个至第k-1个分段开关依次合闸,直至第k个仿真的就地型电压-时间型FTU控制第k个分段开关合闸;
在仿真的重合器和前k个仿真的就地型电压-时间型FTU控制对应的仿真的分段开关动作协调控制实现故障隔离之前,云平台中仿真的第m个分段开关禁止合闸动作;
作为优选,步骤3中所述云平台中仿真的第m+1个至第k个FTU的Xi时限和Yi时限,控制仿真的分段开关改变其开闸或合闸的动作状态,所用时间为:
公式中,tx指云平台获取故障仿真数据时刻,tl为仿真的重合器第一次延时合闸时间,ti为云平台中仿真的第i个就地型电压-时间型FTU控制的第i个分段开关的延迟合闸动作的时间即为X时限,i∈[1,N],tz指实际被测的就地型电压-时间型FTU将分段开关的第一次合闸动作的时间被传输至云平台的时间。
云平台中仿真的第k个分段开关合闸后,在时间tkopen内再次开闸,该时间小于Yk时限;
tkopen<Yk时限
因此,仿真的就地型电压-时间型FTU控制该分段开关闭锁至开闸状态,至此,协调控制过程所用时间Stk为:
公式中,tx指云平台获取故障仿真数据时刻,tl为仿真的重合器第一次延时合闸时间,ti为云平台中第i个仿真的就地型电压-时间型FTU控制的仿真的分段开关的延迟合闸动作的时间即为Xi时限,i∈[1,N],tz指实际被测的就地型电压-时间型FTU将分段开关的第一次合闸动作的时间被传输至云平台的时间,tkopen为第k个仿真的分段开关合闸后立即开闸的时间间隔。
此时,云平台中第k个与第k+1个仿真的就地型电压-时间型FTU控制的分段开关被闭锁为开闸状态,故障区域被隔离。
作为优选,步骤4中所述实际被测的就地型电压-时间型FTU计算实际被测的就地型电压-时间型FTU控制的对应的分段开关的合闸动作时间、开闸动作时间具体为:
云平台中重合器至故障位置处的仿真的就地型电压-时间型FTU遵循设定的X时限和Y时限,控制仿真的分段开关为合闸的动作状态;步骤4中所述云平台中仿真的重合器第二次尝试合闸时间为t1’,仿真的第1个至第k个分段开关依次尝试合闸,延时合闸时限为整定的X时限,协调控制过程所用时间Sk’计算公式为:
公式中,t1’表示云平台中仿真的重合器第二次尝试合闸时间。tz'ti为云平台中仿真的就地型电压-时间型FTU控制的分段开关的延迟合闸动作的时间(即为X时限),i∈[1,N]。tz指实际被测的就地型电压-时间型FTU将分段开关的第一次合闸动作的时间被传输至云平台的时间。tkopen为仿真的第k个分段开关合闸后立即开闸的时间间隔。表示实际被测的就地型电压-时间型FTU控制的分段开关的第二次合闸动作时间传输至云平台所需时间。
此时,云平台中第1个至第k-1个仿真的就地型电压-时间型FTU控制的分段开关为合闸状态,第k个与第k+1个仿真的就地型电压-时间型FTU控制的分段开关被闭锁为开闸状态,此时故障区域被隔离且非故障区域恢复供电。
与现有技术相比,本发明专利具有以下有益效益:
克服传统的测试方法无法检测就地型电压-时间型FTU协调控制功能的缺陷,该技术可记录各就地型电压-时间型FTU控制分段开关的开闸和合闸动作时间和次序,据此判断多FTU间的协调控制功能。
克服传统的继电保护测试仪只能记录电路稳态情况下的电气数据的缺陷,该技术可记录分段开关开闸或合闸状态下电路的暂态与稳态进程。这提升了多电压-时间型FTU间的协调控制时间的精确度,使得检测结果更加准确。
不需要外接检测设备,可利用程序代码自动完成故障场景设置与隔离故障区域动作,人工测试工作量小,测试效率高。
考虑配电网扩展规划下新增负荷节点情况,可在云平台上自主调整配电网馈线架构,有效提升检测效率。
附图说明
图1:为本发明仿真测试系统架构图;
图2:为本发明方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明专利进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明专利,并不用于限定本发明专利。此外,下面所描述的本发明专利各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
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,结合图1以及图2,介绍本发明的具体实施方式为一种基于云平台的就地型FTU协调控制能力的测试方法:
本例提供一种基于云平台的就地式馈线自动化多FTU协调控制能力的测试系统,其原理图如图1所示,包括实际配网馈线模型,就地型电压-时间型FTU和云平台。以检测就地型电压-时间型FTU2为例,具体包括以下步骤:
步骤1:根据实际配网馈线模型在云平台上通过协同办公模式搭建仿真配网馈线模型,并设置仿真配网馈线模型的故障状态情景,在被测就地型电压-时间性FTU对应仿真配网馈线模型中仿真的分段开关位置处设置电压传感器、电流传感器以获取故障仿真数据,并用于验证云平台中仿真的各就地型电压-时间型FTU控制的对应的仿真的分段开关的开闸动作时间、合闸动作时间;
图1中配网馈线模型包括:一个重合器,六个就地型电压-时间型FTU,六个分段开关;
其中,最靠近重合器的就地型电压-时间型FTU视作第一个就地型电压-时间型FTU,第i个就地型电压-时间型FTU控制第i个分段开关开闸或合闸动作,i∈[1,6];
所述实际配网馈线模型中,在六个就地型电压-时间型FTU中选择第2个就地型电压-时间型FTU2作为实际被测的电压-时间型FTU;
步骤1中所述在云平台上通过协同办公模式搭建仿真配网馈线模型为:
根据实际配网馈线模型的重合器设置仿真配网馈线模型的仿真的重合器;
实际配网馈线模型的六个就地型电压-时间型FTU除去第二个就地型电压-时间型FTU2得到实际配网馈线模型的五个就地型电压-时间型FTU,根据实际配网馈线模型的五个就地型电压-时间型FTU设置仿真配网馈线模型的五个仿真的就地型电压-时间型FTU;
根据实际配网馈线模型的六个分段开关设置仿真配网馈线模型的六个仿真的分段开关;
实际被测的就地型电压-时间型FTU即实际配网馈线模型的第二个就地型电压-时间型FTU2,作为云平台中对应仿真配网馈线模型的仿真的第二个分段开关;
步骤1中所述设置仿真配网馈线模型的故障状态情景为:
永久性短路故障被设置在就地型电压-时间型FTU4和就地型电压-时间型FTU5模型之间;
步骤2:启动云平台中仿真配网馈线模型,结束仿真后,云平台中仿真的重合器和分段开关依据故障仿真数据瞬间开闸,之后仿真配网馈线模型中仿真的重合器和仿真的就地型电压-时间型FTU1依据X1时限和Y1时限依次进行延时合闸动作,并将故障仿真数据传输至实际被测的就地型电压-时间型FTU2;
步骤2的具体计算过程如下:
云平台结束仿真,云平台中仿真的重合器和分段开关依据故障仿真数据瞬间开闸;
仿真配网馈线模型中仿真的重合器和仿真的第1个仿真的就地型电压-时间型FTU1依据X1时限和Y1时限依次进行延时合闸动作,所用时间S1为:
公式中,tx指云平台获取故障仿真数据时刻,tl为仿真的重合器第一次延时合闸时间,ti为云平台中仿真的就地型电压-时间型FTU1控制的仿真的第1个分段开关的延迟合闸动作的时间即为X时限,i∈[1,6]。
然后实际被测的就地型电压-时间型FTU将分段开关的第一次合闸动作的时间被传输至云平台的时间tz,具体计算公式为:
公式中,tx指云平台获取故障仿真数据时刻。tl为仿真的重合器第一次延时合闸时间,t1为云平台中仿真的就地型电压-时间型FTU1控制的第1个分段开关的延迟合闸动作的时间,即为X时限,i∈[1,N]。ty为云平台传输仿真数据至实际被测的就地型电压-时间型FTU的时间,ts为实际被测的就地型电压-时间型FTU将分段开关的第一次合闸动作时间被传输至云平台所需时间;
步骤3:根据步骤2计算得到的实际被测的就地型电压-时间型FTU2传输至云平台的开闸动作时间以及合闸动作时间,云平台中与被测的就地型电压-时间型FTU2对应的仿真的就地型电压-时间型FTU2模型至仿真的故障位置前的就地型电压-时间型FTU3,就地型电压-时间型FTU4模型遵循设定的X3、X4时限和Y3、Y4时限,控制仿真的分段开关3和分段开关4为合闸的动作状态,记录此步骤下云平台中配网馈线模型的仿真的分段开关3和分段开关4开闸动作时间以及合闸动作时间。
步骤3中所述云平台中仿真的第三个至第四个FTU遵循设定动作时间整定参数(X时限、Y时限),控制仿真的分段开关改变其开闸或合闸的动作状态,所用时间为:
之后仿真的第三个至第四个分段开关依次合闸,第四个仿真的就地型电压-时间型FTU4控制对应的分段开关模型合闸,所用时间S4为:
公式中,tz为实际被测的就地型电压-时间型FTU将分段开关的第一次合闸动作的时间被传输至云平台的时间,ti为云平台中仿真的第i个就地型电压-时间型FTU控制的第i个分段开关的延迟合闸动作的时间,即为X时限,i∈[3,4];
云平台中仿真的第四个分段开关合闸后,在时间t4open内再次开闸,该时间小于Y4时限;
t4open=2.3s<Y4=5s
因此,仿真的就地型电压-时间型FTU4控制该分段开关4闭锁至开闸状态,至此,协调控制过程所用时间St4为:
公式中,tz指实际被测的就地型电压-时间型FTU2将分段开关的第一次合闸动作的时间被传输至云平台的时间,t4open为第四个仿真的分段开关合闸后立即开闸的时间间隔。
此时,云平台中第四个与第五个仿真的就地型电压-时间型FTU控制的分段开关被闭锁为开闸状态,故障区域被隔离。
步骤4:云平台将由步骤3得到的协调控制过程所用时间传输至实际被测的就地型电压-时间型FTU2中,实际被测的就地型电压-时间型FTU2计算实际被测的就地型电压-时间型FTU2控制的对应的分段开关的合闸动作时间、开闸动作时间再次实时传输至云平台中;
云平台中仿真的重合器第二次尝试合闸时间为t1’,仿真的第一个至第四个分段开关依次尝试合闸,延时合闸时限为整定的X时限,协调控制过程所用时间S4’计算公式为:
公式中,ti为云平台中仿真的就地型电压-时间型FTU控制的分段开关的延迟合闸动作的时间(即为X时限),i∈[1,3,4]。tz指实际被测的就地型电压-时间型FTU2将分段开关的第一次合闸动作的时间被传输至云平台的时间。t4open为仿真的第4个分段开关合闸后立即开闸的时间间隔。t1’表示云平台中仿真的重合器第二次尝试合闸时间。tz'表示实际被测的就地型电压-时间型FTU2控制的分段开关的第二次合闸动作时间传输至云平台所需时间;
此时,云平台中第一个至第三个仿真的就地型电压-时间型FTU控制的分段开关为合闸状态,第四个与第五个仿真的就地型电压-时间型FTU控制的分段开关被闭锁为开闸状态,此时故障区域被隔离且非故障区域恢复供电;
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。本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已,并不用以限制本发明专利,凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明专利的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于云平台的就地型FTU协调控制能力的测试方法,具体包括以下步骤:
步骤1:根据实际配网馈线模型在云平台上通过协同办公模式搭建仿真配网馈线模型,并设置仿真配网馈线模型的故障状态情景,在被测就地型电压-时间型FTU对应仿真配网馈线模型中仿真的分段开关位置处设置电压传感器、电流传感器以获取故障仿真数据,并用于验证云平台中仿真的各就地型电压-时间型FTU控制的对应的仿真的分段开关的开闸动作时间、合闸动作时间;
步骤2:启动云平台中仿真配网馈线模型,结束仿真后,云平台中仿真的重合器和分段开关依据故障仿真数据瞬间开闸,之后仿真配网馈线模型中仿真的重合器和仿真的就地型电压-时间型FTU依据设置的Xi时限和Yi时限依次进行延时合闸动作,并将故障仿真数据传输至实际被测的就地型电压-时间型FTU,其中Xi时限代表第i个就地型电压-时间型FTU在其对应分段开关检测到线路来电后延时Xi时间后控制该分段开关合闸,Yi时限为第i个就地型电压-时间型FTU控制的对应分段开关的闭锁检测时间,即若第i个就地型电压-时间型FTU控制的对应分段开关合闸后在未超过Yi时间内又失去电力,则第i个就地型电压-时间型FTU控制该分段开关闭锁在分闸状态;
步骤3:根据实际被测的就地型电压-时间型FTU传输至云平台的开闸动作时间以及合闸动作时间,云平台中与被测的就地型电压-时间型FTU对应的仿真的就地型电压-时间型FTU模型至仿真的故障位置前的就地型电压-时间型FTU模型遵循设定的Xi时限和Yi时限,控制仿真的分段开关为合闸的动作状态,记录此步骤下云平台中配网馈线模型的仿真的分段开关开闸动作时间以及合闸动作时间;
步骤4:云平台将协调控制过程所用时间传输至实际被测的就地型电压-时间型FTU中,实际被测的就地型电压-时间型FTU计算实际被测的就地型电压-时间型FTU控制的对应的分段开关的合闸动作时间、开闸动作时间再次实时传输至云平台中。
2.根据权利要求1所述的基于云平台的就地型FTU协调控制能力的测试方法,其特征在于,步骤1中所述实际配网馈线模型包括:
重合器,N个就地型电压-时间型FTU,N个分段开关;
其中,最靠近重合器的就地型电压-时间型FTU视作第一个就地型电压-时间型FTU,第i个就地型电压-时间型FTU控制第i个分段开关开闸或合闸动作,i∈[1,N];
所述实际配网馈线模型中,在N个就地型电压-时间型FTU中选择第m个就地型电压-时间型FTU作为实际被测的电压-时间型FTU;
步骤1中所述在云平台上通过协同办公模式搭建仿真配网馈线模型为:
根据实际配网馈线模型的重合器设置仿真配网馈线模型的仿真的重合器;
实际配网馈线模型的N个就地型电压-时间型FTU除去第m个就地型电压-时间型FTU得到实际配网馈线模型的N-1个就地型电压-时间型FTU,根据实际配网馈线模型的N-1个就地型电压-时间型FTU的Xi时限和Yi时限,设置仿真配网馈线模型的N-1个仿真的就地型电压-时间型FTU的Xi时限和Yi时限;
根据实际配网馈线模型的N个分段开关设置仿真配网馈线模型的N个仿真的分段开关;
实际被测的就地型电压-时间型FTU即实际配网馈线模型的第m个就地型电压-时间型FTU,作为云平台中对应仿真配网馈线模型的仿真的第m个分段开关;
步骤1中所述设置仿真配网馈线模型的故障状态情景为:
永久性短路故障被设置在任意第k和k+1个就地型电压-时间型FTU模型之间,k∈[1,N-1],N-1为就地型电压-时间型FTU的数量;
步骤1中所述的故障仿真数据用于验证云平台中仿真的各就地型电压-时间型FTU控制的对应的仿真的分段开关的开闸动作时间、合闸动作时间,具体验证方法为,若第m个仿真的分段开关在Si时刻合闸,则在Si时刻,三相电流从0A变化为故障电流值,三相电压从0V变化为故障电压值,若第m个仿真的分段开关在Si时刻开闸,则在Si时刻,三相电流从故障电流值变化为0A,三相电压从故障电压值变化为0V。
3.根据权利要求1所述的基于云平台的就地型FTU协调控制能力的测试方法,其特征在于,步骤2中所述的Xi时限为第i个就地型电压-时间型FTU在其对应分段开关检测到线路来电后延时Xi时间后控制该分段开关合闸;
步骤2中所述的Yi时限为第i个就地型电压-时间型FTU控制的对应分段开关的闭锁检测时间,即若第i个就地型电压-时间型FTU控制的对应分段开关合闸后在未超过Yi时间内又失去电力,则第i个就地型电压-时间型FTU控制该分段开关闭锁在分闸状态;
Yi时限根据Xi时限配套出现,若Xi时限为7秒,则Yi时限被设定为5秒;若Xi时限为14秒,则Yi时限被设定为10秒;依据步骤1中馈线故障位置被设置在第k和k+1个就地型电压-时间型FTU模型之间,k∈[1,N];
假设步骤1中,实际被测的就地型电压-时间型FTU即实际配网馈线模型的第m个就地型电压-时间型FTU,作为云平台中对应仿真配网馈线模型的仿真的第m个分段开关,因此存在m∈[1,k]或m∈[k+1,N]两种情况,以下分别介绍:
当m∈[1,k]时,步骤2的具体计算过程如下:
云平台结束仿真,云平台中仿真的重合器和分段开关依据故障仿真数据瞬间开闸;
仿真配网馈线模型中仿真的重合器和仿真的第1个至第m-1个仿真的就地型电压-时间型FTU依据Xi时限和Yi时限依次进行延时合闸动作,所用时间Sm-1为:
公式中,tx指云平台获取故障仿真数据时刻,tl为仿真的重合器第一次延时合闸时间,ti为云平台中仿真的第i个就地型电压-时间型FTU控制的仿真的第i个分段开关的延迟合闸动作的时间,即为第i个就地型电压-时间型FTU设置的Xi时限,i∈[1,N];
然后实际被测的就地型电压-时间型FTU将分段开关的第一次合闸动作的时间被传输至云平台的时间为tz,具体计算公式为:
公式中,tx指云平台获取故障仿真数据时刻,tl为仿真的重合器第一次延时合闸时间,ti为云平台中仿真的第i个就地型电压-时间型FTU控制的第i个分段开关的延迟合闸动作的时间,即为第i个就地型电压-时间型FTU设置的Xi时限,i∈[1,N],ty为云平台传输仿真数据至实际被测的就地型电压-时间型FTU的时间,ts为实际被测的就地型电压-时间型FTU将分段开关的第一次合闸动作时间被传输至云平台所需时间;
之后仿真第m+1个至第k-1个分段开关依次合闸,第k个就地型电压-时间型FTU仿真的控制对应的分段开关模型合闸,所用时间Sk为:
公式中,tx指云平台获取故障仿真数据时刻,tl为云平台中仿真的重合器第一次延时合闸时间,ti为云平台中仿真的第i个就地型电压-时间型FTU控制的第i个分段开关的延迟合闸动作的时间,即为第i个就地型电压-时间型FTU设置的Xi时限,i∈[1,N];
当m∈[k+1,N]时,具体计算过程如下:
云平台结束仿真,获取故障仿真数据后,馈线故障状态仿真电路中所有仿真的重合器与分段开关瞬间开闸;
之后仿真的重合器第一次尝试合闸,仿真的第1个至第k-1个分段开关依次合闸,直至第k个仿真的就地型电压-时间型FTU控制第k个分段开关合闸;
在仿真的重合器和前k个仿真的就地型电压-时间型FTU控制对应的仿真的分段开关动作协调控制实现故障隔离之前,云平台中仿真的第m个分段开关禁止合闸动作。
4.根据权利要求1所述的基于云平台的就地型FTU协调控制能力的测试方法,其特征在于,依据步骤1中馈线故障位置被设置在第k和k+1个就地型电压-时间型FTU模型之间,k∈[1,N];实际被测的就地型电压-时间型FTU即实际配网馈线模型的第m个就地型电压-时间型FTU,作为云平台中对应仿真配网馈线模型的仿真的第m个分段开关;在此基础上,步骤3中所述云平台中仿真的第m+1个至第k个FTU的Xi时限和Yi时限,控制仿真的分段开关改变其开闸或合闸的动作状态,所用时间为:
公式中,tx指云平台获取故障仿真数据时刻,tl为仿真的重合器第一次延时合闸时间,ti为云平台中仿真的第i个就地型电压-时间型FTU控制的第i个分段开关的延迟合闸动作的时间,即为第i个就地型电压-时间型FTU设置的Xi时限,i∈[1,N],tz指实际被测的就地型电压-时间型FTU将分段开关的第一次合闸动作的时间被传输至云平台的时间;
云平台中仿真的第k个分段开关合闸后,在时间tkopen内再次开闸,该时间小于对应的第k个就地型电压-时间型FTU设置的Yk时限;
tkopen<Yk时限
因此,仿真的就地型电压-时间型FTU控制该分段开关闭锁至开闸状态,至此,协调控制过程所用时间Stk为:
公式中,tx指云平台获取故障仿真数据时刻,tl为仿真的重合器第一次延时合闸时间,ti为云平台中第i个仿真的就地型电压-时间型FTU控制的仿真的分段开关的延迟合闸动作的时间,即为第i个就地型电压-时间型FTU设置的Xi时限,i∈[1,N],tz指实际被测的就地型电压-时间型FTU将分段开关的第一次合闸动作的时间被传输至云平台的时间,tkopen为第k个仿真的分段开关合闸后立即开闸的时间间隔;
此时,云平台中第k个与第k+1个仿真的就地型电压-时间型FTU控制的分段开关被闭锁为开闸状态,故障区域被隔离。
5.根据权利要求1所述的基于云平台的就地型FTU协调控制能力的测试方法,其特征在于,步骤4中所述实际被测的就地型电压-时间型FTU计算实际被测的就地型电压-时间型FTU控制的对应的分段开关的合闸动作时间、开闸动作时间具体为:
云平台中重合器至故障位置处的仿真的就地型电压-时间型FTU遵循步骤2所提出的Xi时限和Yi时限,控制仿真的分段开关为合闸的动作状态;步骤4中所述云平台中仿真的重合器第二次尝试合闸时间为t1',仿真的第1个至第k个分段开关依次尝试合闸,协调控制过程所用时间Sk'计算公式为:
公式中,t1'表示云平台中仿真的重合器第二次尝试合闸时间,ti为云平台中第i个仿真的就地型电压-时间型FTU控制的仿真的分段开关的延迟合闸动作的时间,即为第i个就地型电压-时间型FTU设置的Xi时限,i∈[1,N],tz指实际被测的就地型电压-时间型FTU将分段开关的第一次合闸动作的时间被传输至云平台的时间,tkopen为仿真的第k个分段开关合闸后立即开闸的时间间隔,tz'表示实际被测的就地型电压-时间型FTU控制的分段开关的第二次合闸动作时间传输至云平台所需时间;
此时,云平台中第1个至第k-1个仿真的就地型电压-时间型FTU控制的分段开关为合闸状态,第k个与第k+1个仿真的就地型电压-时间型FTU控制的分段开关被闭锁为开闸状态,此时故障区域被隔离且非故障区域恢复供电。
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