CN112485599A - 一种嵌入rtds平台的馈线终端ftu自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置，包括设置模块、功能模块、仿真控件模块、监督模块和报告模块；设置模块，用于进行馈线终端FTU自动检测装置的系统参数设置和仿真条件设置；功能模块，用于根据设置模块进行的不同参数配置，实现馈线终端FTU自动检测装置的各个元模型构建；仿真控件模块，用于根据实际需要对功能模块构建的各个元模型进行对应地逻辑响应；监督模块，记录设置模块的参数设置信息及功能模块、仿真控件模块的相应计算处理过程和FTU终端故障。报告模块，用于设定FTU性能检测报告的模板及格式，并根据记录信息，生成对应模板及格式的FTU性能检测报告。

Description

一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置

技术领域

本发明涉及配电网单相接地故障处理技术领域，具体涉及一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置。

背景技术

随着配电网智能化建设和数字化发展，包含一二次融合成套柱上断路器FTU在内各智能配电终端开始大量涌现并应用于配网生产实际中。在各类配电终端安装于现场前，一般需进行配电终端接地故障处理性能的专项检测。检测工作的开展涉及仿真模型搭建、选线装置接线、信号反馈记录和选线报告导出等多个耗时环节，且各环节依赖于大量人员的参与配合、重复工作，这必然会为招致大量人工成本的过度浪费。此外，遴选合格选线装置的不及时性，亦会造成配网系统接地故障的准确判别和有效排查等在内的多项生产工作的推迟、停滞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是传统基于人重复性操作RTDS对FTU选线装置性能检测的模式中，存在操作人员漏记、误记，检测效率低和出具报告周期长等多个工程应用欠佳问题；本发明目的在于提供一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置，以解决传统基于人重复性操作RTDS对FTU选线装置性能检测的模式中，所存在操作人员漏记、误记，检测效率低和出具报告周期长等多个工程应用欠佳问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置，包括设置模块、功能模块、仿真控件模块和监督模块；

所述设置模块，用于进行所述馈线终端FTU自动检测装置的系统参数设置和仿真条件设置，并完成对所述功能模块的参数配置；

所述功能模块，用于根据所述设置模块进行的不同参数配置，实现所述馈线终端FTU自动检测装置的各个元模型构建；

所述仿真控件模块，用于根据实际需要对所述功能模块构建的各个元模型进行对应地逻辑响应；

所述监督模块，所述记录所述设置模块的参数设置信息及所述功能模块、仿真控件模块的相应计算处理过程和FTU终端故障。

工作原理是：基于传统基于人重复性操作RTDS对FTU选线装置性能检测的模式中，存在操作人员漏记、误记，检测效率低和出具报告周期长等多个工程应用欠佳问题。那么如何从传统基于人工重复性操控RTDS系统(real-time digital system,RTDS)进行装置性能检测的方式，转入更佳快捷、高效的新检测模式，以加快接地选线终端性能的检测速度、以及提升装置性能专项报告的规范标准化与自动智能化出具效率，对于配网生产建设、故障诊断、定位排查和快速处理等一线工作的常规化、高效率的开展与推进，尤为关键。

因此本发明主要在于考虑测试项目柔性扩展的基础上，创新地提出和实现了元模型及控制逻辑定制化和测评报告智能分析，关键点一：嵌入RTDS平台下自动检测装置及框架体系构建；RTDS平台下自动检测装置及框架体系的构建主要包含检测实验项目依赖的元模型、控制元件选用及两者间的柔性适配和结合script脚本的检测程序范式三个部分；元模型包括单相/三相负荷模型、变压器模型、线路模型、谐波电流模型、可变电阻模型、故障控制逻辑元模型和GTDI卡下信号闭环逻辑元模型；控制元件包括Slider可调控件、DraftVariable全局可调模型、Push触发控件、Switch开关控件、Delay时间控件、Dial拨码控件、Select选择控件、Measure测量控件和GTAO、GTDI卡信号输入、输出模型。检测性能智能分析包括实验数据的自动处理，具体包含区内/外相间、三相短路故障、单相接地故障、断线故障和防误动实验下馈线终端的识别性能分析。进一步，结合检测方案的基础上，结合RTDS的script脚本整合了各元模型的逻辑关联关系，实现了各测试方案的周期性编程范式设计和体系构建。关键点二：FTU终端检测性能分析报告智能定制；通常，检测结束后要对送检样机的故障处理性能出具测评报告，而此实验数据的记录、报告内容的整理、格式的调整等均比较繁琐、耗时，且随着送检厂家数量的递增，明显更显得效率低下，无法为生产工作减负。在此背景下，本发明在结合RTDS中script脚本方式自动记录实验数据的基础上，进一步创新地提出了一种结合Python解释性语言的终端测评报告格式定制化设计，及适应多场景的Word、PDF两类文档报告的智能生成与一键出具。

本发明构建的RTDS平台下自动检测框架的装置，可在实现馈线终端FTU故障判别能力的自动化检测及达到减少实验人员数量、检测实验时间的有益效果下，同时兼顾避免人工记录数据的繁琐、重复，以及克服人为干预的错误数据记录所产生的不良结果。本发明定制化设计的FTU终端检测性能智能分析报告，可适应多场景的Word、PDF两类文档报告的智能生成与一键出具，可为实验人员实现高度减负，节省了更多时间分析数据、挖掘问题，从而为装置性能的提升方案设计提供指导方向。

进一步地，还包括报告模块，所述报告模块，用于设定FTU性能检测报告的模板及格式，并根据所述监督模块记录的设置模块的参数设置信息及所述功能模块、仿真控件模块的相应计算处理过程和FTU终端故障，生成对应模板及格式的FTU性能检测报告，并进行检测性能智能分析及检测报告展示。

进一步地，所述FTU性能检测报告的模板及格式包含内容类报告格式、格式类报告格式和图表类报告格式，其中：

所述内容类报告格式包括页眉、页脚、标题和段落；所述格式类报告格式包括居中、靠右、左对齐、加粗、斜体；所述图表类报告格式包括标题、内容格式。

进一步地，所述报告模块的实现是基于RTDS平台通过phthon语言来实现，并结合python语言、docx包及相关API接口作为依托工具，设计了检测结果自动录入的编程实现范式。

进一步地，所述FTU性能检测报告，实现Word和PDF格式型文档间格式转换，以适应不同应用场景的两类文档的智能生成与一键出具。

进一步地，所述设置模块，包括系统参数设置单元和仿真条件设置单元，其中：

所述系统参数设置单元设置的系统参数包括系统运行方式、仿真步长、负荷参数、线路参数和变压器参数；

围绕小电流单相接地选线FTU终端故障识别性能的客观、准确判别，FTU终端故障识别性能测评方案设计，所述仿真条件设置单元设置的故障条件包含了四大类故障能力测试，即包括：所述区内/外相间/三相短路故障包括区内、区外两相短路故障、三相短路故障；

所述单相接地基础型/增强型故障包括基础型故障和增强型故障；所述基础性故障：经预调式消弧线圈接地系统、经随调式消弧线圈接地系统以及不接地系统下发生单相接地故障(包含不同故障初相角、故障持续时间、过渡电阻和负荷电流水平等参数)；所述增强型故障：不同负荷电流水平下经中高阻过渡电阻、谐波电流干扰下和经不同斜率变化电阻型单相接地故障，以及真型波形反演。

所述断线类故障包括断线故障、断线电源侧接地、断线负荷侧接地和断线两端接地；

所述防误动性能实验包括励磁涌流、非同期合闸、区外故障、单相/三相负荷投退等故障类型实验。

进一步地，所述功能模块构建的元模型包括单/三相负荷模型、变压器模型、线路模型、谐波电流模型、可变电阻模型、故障控制逻辑和GTDI卡下信号闭环逻辑元模型；

所述仿真控件模块包括Slider可调控件、DraftVariable全局控件、Push触发控件、Switch开关控件、Delay时间控件、Dial拨码控件、Select选择控件、Measure测量控件和GTAO/GTDI卡；

所述功能模块与仿真控件模块之间的逻辑关联关系：构建所述功能模块构建的元模型需结合待检测项目所涉及的开关分合、实验线路选用、过渡电阻变化、延时长短、故障相别选择、实验类别选择等多种场景，以及各场景的多种组合，初步规整包含的控件种类、同一控件的数量和不同类别之间的组合总数；再据此于RTDS平台软件画布中构建更标准、美观的实验系统及内部包含控制逻辑。

进一步地，所述可变电阻模型为不同斜率可变电阻模型，该模型核心在于在RTDS中信号发生器的基础上，创新性的进行了二次开发；具体地，主要包含两步：

其一，该模型结合锯齿波信号发生器构建初始高阻R＝20000欧姆的初始信号，并结合不同电阻变化量及故障持续时间分别设置了该信号的变化斜率及持续时间；其二，RTDS信号发生器一经触发，该信号将时移向前演变，尚未有信号复归的控制端子，显然不利于实验室检测的重复性进行，对此结合script脚本设置了检测程序的周期化启动，从软件的角度实现锯齿信号的周期性仅复现该信号的第一个波头。

进一步地，所述功能模块、仿真控件模块及它们之间的逻辑关联关系通过script脚本实现。本发明应用script脚本的检测程序范式，可实现劳动力工作量的深度减负，也能有效提升工作效率，更能为批量的馈线终端FTU入网检测提供一种更契合生产应用的高效检测模式。具体地，包含以下特点：

结合script脚本设计并实现了检测程序的编程范式及模块化应用，核心在于两点：

其一，以每个实验项目为单一的独立检测单元。该方式有两个优点：①，实验数据的分类规整，便于不同厂家同一故障的性能优劣对比；和②，同一项目关联的逻辑回路，控制元件参数统一调整、触发传统关系统一关联，控制相对更为简洁、清晰。

其二，判别信号的闭环管理。其关键在于将传统依赖人工记录数据的方式，升级为自动写入并进行性能分析的智能化模式。具体则是结合script脚本定制化实现了各厂家馈线终端FTU故障识别结果的自动录入Excel。值得注意的是，各检测项目检测间隔随实验故障项目的时间长短变化的同时，也会因厂家FTU终端反馈信号的长短而有所调整，而调整关键则是在于反映装置动作性能的计时模块的结束与写入Excel的执行脚本运行前的时间间隔。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明构建的RTDS平台下自动检测框架的装置，可在实现馈线终端FTU故障判别能力的自动化检测及达到减少实验人员数量、检测实验时间的有益效果下，同时兼顾避免人工记录数据的繁琐、重复，以及克服人为干预的错误数据记录所产生的不良结果。

2、本发明定制化设计的FTU终端检测性能智能分析报告，可适应多场景的Word、PDF两类文档报告的智能生成与一键出具，可为实验人员实现高度减负，节省了更多时间分析数据、挖掘问题，从而为装置性能的提升方案设计提供指导方向。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置结构示意图。

图2为本发明的“断线”及“断线+接地”组合型故障模型总图。

图2a为本发明的“断线”及“断线+接地”组合型故障模型总图的左半部分图。

图2b为本发明的“断线”及“断线+接地”组合型故障模型总图的右半部分图。

图3为本发明的三种单相接地故障模型总图(经纯过渡电阻单相接地故障、间歇性接地故障和经不同斜率可变电阻单相接地故障)。

图3a为本发明的三种单相接地故障模型总图的左上部分图。

图3b为本发明的三种单相接地故障模型总图的左下部分图。

图3c为本发明的三种单相接地故障模型总图的右半部分图。

图4为本发明的励磁涌流模型总图。

图4a为本发明的励磁涌流模型总图的左半部分图。

图4b为本发明的励磁涌流模型总图的右半部分图。

图5为本发明的馈线终端FTU故障判别动作时间反馈监测的控制回路模型总图。

图5a为本发明的馈线终端FTU故障判别动作时间反馈监测的控制回路模型总图的左半部分图。

图5b为本发明的馈线终端FTU故障判别动作时间反馈监测的控制回路模型总图的右半部分图。

图6为本发明的馈线终端FTU采集信号的输出回路模型总图。

图6a为本发明的馈线终端FTU采集信号的输出回路模型总图的左半部分图。

图6b为本发明的馈线终端FTU采集信号的输出回路模型总图的右半部分图。

图7为本发明的馈线终端FTU故障识别性能监测报告首页。

图8为本发明的馈线终端FTU故障识别性能监测报告末页。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1

如图1至图8所示，本发明一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置，本实施例的嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置及分析框架设计，可以实现传统接地选线装置检测方式由人工“手动”转为“自动检测”后更智能、更高效的检测效果。本发明装置包括设置模块、功能模块、仿真控件模块和监督模块；

所述设置模块，用于进行所述馈线终端FTU自动检测装置的系统参数设置和仿真条件设置，并完成对所述功能模块的参数配置；

所述功能模块，用于根据所述设置模块进行的不同参数配置，实现所述馈线终端FTU自动检测装置的各个元模型构建；

所述仿真控件模块，用于根据实际需要对所述功能模块构建的各个元模型进行对应地逻辑响应；

所述监督模块，所述记录所述设置模块的参数设置信息及所述功能模块、仿真控件模块的相应计算处理过程和FTU终端故障。

本实施例中，所述设置模块，包括系统参数设置单元和仿真条件设置单元，其中：

所述系统参数设置单元设置的系统参数包括系统运行方式、仿真步长、负荷参数、线路参数和变压器参数；

具体如图1所示，本实施例的自动联调方法包括以下重要环节：

环节一：FTU终端故障识别性能测评方案设计

关于FTU终端故障识别性能测评方案设计，包含了四大类故障能力测试：区内/外相间/三相短路故障、单相接地基础型/增强型故障、断线故障和防误动性能实验；

所述区内/外相间/三相短路故障：该类型实验主要包含依据环节二构建的配电网10kV下单相接地故障仿真平台，随机选择两条馈线作为检测实验线路。在以其中一条作为区外测试线路的前提下，另外一条也将进行相同实验项目，包含不同距离下相间、三相短路故障实验。该实验目的在于检测馈线终端FTU对于短路电流故障的基础判别能力。

单相接地基础/增强型故障：相比区内/外短路故障，本类实验项目主要包含单相接地基础型、增强型两类。其中，前者包含不接地系统、经预调式消弧线圈接地系统和经随调式消弧线圈接地系统三类，分别进行不同过渡电阻、故障初相角、故障持续时间、故障距离、负荷电流水平和系统不对称度/位移度等多种系统工况下的单相接地故障实验。关于后者，其由四个部分组成：不同负荷电流水平下经中高阻过渡电阻、谐波电流干扰下和经不同斜率变化电阻型单相接地故障，以及真型波形反演。两者的集合既是考虑馈线终端自身的基础判别性能，也是考察装置本身对于实际更复杂的弱特征接地故障的故障识别边界及能力。

断线故障：断线故障包含“断线”和“断线+接地”组合型两部分。更具体地，则是包含断线、断线电源侧接地、断线负荷侧接地和断线两端接地。

防误动实验：防误动实验项目包含非同期合闸、励磁涌流、单相/三相负荷投退和区外故障等，旨在考核装置对于实际中常见系统工况改变或调整下的适应能力，避免因误动带来的不良影响。

本测评方案四类实验项目，在借鉴现已公布的实验大纲上，进一步扩充了单相接地增强型单相接地故障、防误动实验内容，可更为整体全面、细致客观地考察馈线终端FTU的各类故障条件下的识别性能，以期甄选评优选出更契合复杂现场实际更为复杂苛刻的运行工况。

环节二：RTDS平台下自动检测框架的装置构建

嵌入RTDS平台下构建的自动检测装置主要包含两类：检测实验项目依赖的元模型、控制元件选用及两者间的柔性适配和应用script脚本的检测程序范式三个部分。

2.1依赖元模型的柔性构建

元模型包含单相/三相负荷模型、变压器模型、线路模型、谐波注入电流模型、可变电阻模型和故障控制逻辑模型。考虑到RTDS平台中已整合了功能单一的单相/三相负荷模型、变压器模型和线路模型，而缺乏依赖多个元件整合归并而成的复杂模型和控制逻辑，比如本申请所提的可变电阻模型和故障控制逻辑模型。鉴于此，此处将重点阐述这两类模型。

2.1.1可变电阻模型

鉴于单相接地故障真型实验场反馈的部分故障波形呈现出一种渐进的故障演变过程，而此过程本质关键在于接地点过渡电阻的时移变化。对此，本发明设计了不同斜率下可变电阻模型，该模型相关的实验参数如表1所示。

表1不同斜率下变化电阻型接地故障实验方案

基于表1，本发明也结合RTDS平台下的不同斜率的可变电阻模型。该模型核心在于在RTDS中信号发生器的基础上，创新性的进行了二次开发。具体地，主要包含两步：其一，结合锯齿波信号发生器构建初始高阻R＝20000欧姆的初始信号，并结合不同电阻变化量及故障持续时间分别设置了该信号的变化斜率及持续时间；其二，RTDS信号发生器一经触发，该信号将时移向前演变，尚未有信号复归的控制端子，显然不利于实验室检测的重复性进行，对此结合script脚本设置了检测程序的周期化启动，从软件的角度实现锯齿信号的周期性仅复现该信号的第一个波头。

2.1.2故障控制逻辑模型

故障控制逻辑模型包含种类众多，包含单相/三相负荷投退、非同期合闸、励磁涌流、谐波电流注入、消弧线圈系统及其关联的实验线路选择、故障相别选择、故障持续时间、故障初相角等，都需要涉及相对应的多种故障逻辑控制模型。对此，本发明定制化地设计了多种控制逻辑回路，分别如图2至图6所示。

2.2控制元件的梳理映射

实验方案包含众多检测项目，而不同项目，尤其是控制逻辑回路，其实现包含多种控件及其关联传动。多类检测项目及其依赖多个控件的整合，若仅从检测项目实现角度逐一构建，既会导致同一元件或同一参数的复用，也会导致系统搭建的最后硬件资源紧缺或无法适配的意外场景的出现。对此，本发明中检测模型，创新性地提出需满足两类原则：其一、构建模型需结合检测项目所涉及的开关分合、实验线路选用、过渡电阻变化、延时长短、故障相别选择、实验类别选择等多种场景，以及各场景的多种组合，初步规整包含的控件种类、同一控件的数量和不同类别之间的组合总数，再据此于软件画布中构建更标准、美观的实验系统及内部包含控制逻辑；其二、实现项目的检测自动化，需考虑RTDS和功放系统输出输出能力，找到两者之间的短板，以便在构建系统时于画布中提前谋划一块馈线终端FTU反馈信号的空间，避免空间的浪费、不雅。概述之，控制元件的梳理映射在于对实验方案的细粒度梳理、实现逻辑回路与硬件资源的优化适配和检测系统布局的美观整洁。

2.3应用script脚本的检测程序范式

传统依赖RTDS构建的实验模型，耗时原因主要在于实验过程的重复性、实验参数的周期性调整，因此，若能避免该过程则能实现劳动力工作量的深度减负，也能有效提升工作效率，更能为批量的馈线终端FTU入网检测提供一种更契合生产应用的高效检测模式。对此，本发明结合script脚本，设计并实现了检测程序的编程范式及模块化应用，核心在于两点：其一，以每个实验项目为单一的独立检测单元。该方式有两个优点：①，实验数据的分类规整，便于不同厂家同一故障的性能优劣对比；和②，同一项目关联的逻辑回路，控制元件参数统一调整、触发传统关系统一关联，控制相对更为简洁、清晰。其二，判别信号的闭环管理。其关键在于将传统依赖人工记录数据的方式，升级为自动写入并进行性能分析的智能化模式。具体则是结合script脚本定制化实现了各厂家馈线终端FTU故障识别结果的自动录入Excel。值得注意的是，各检测项目检测间隔随实验故障项目的时间长短变化的同时，也会因厂家FTU终端反馈信号的长短而有所调整，而调整关键则是在于反映装置动作性能的计时模块的结束与写入Excel的执行脚本运行前的时间间隔。

实施时：以图3(包括图3a、图3b和图3c)举例说明，进行基础型单相接地故障为例，其包含实验线路选择、故障相别选择、故障初相角设定、故障持续时间设定四个大类。考虑到多种故障模块都依赖于前两者，如间歇性接地故障和不同斜率变化电阻型单接地故障等，因此前两者有必要在谋划布局前考虑该两者的复用，即图3中的右上角部分。在此基础上，选取故障相别后，结合过零检测单元获取正向过零点后，结合故障初相角设定与其映射管关联的上升沿延时时间，以及故障持续时间长短。

工作原理是：基于传统基于人重复性操作RTDS对FTU选线装置性能检测的模式中，存在操作人员漏记、误记，检测效率低和出具报告周期长等多个工程应用欠佳问题。那么如何从传统基于人工重复性操控RTDS系统(real-time digital system,RTDS)进行装置性能检测的方式，转入更佳快捷、高效的新检测模式，以加快接地选线终端性能的检测速度、以及提升装置性能专项报告的规范标准化与自动智能化出具效率，对于配网生产建设、故障诊断、定位排查和快速处理等一线工作的常规化、高效率的开展与推进，尤为关键。

因此本发明主要在于考虑测试项目柔性扩展的基础上，创新地提出和实现了元模型及控制逻辑定制化和测评报告智能分析，关键点一：嵌入RTDS平台下自动检测装置及框架体系构建；RTDS平台下自动检测装置及框架体系的构建主要包含检测实验项目依赖的元模型、控制元件选用及两者间的柔性适配和结合script脚本的检测程序范式三个部分；元模型包括单相/三相负荷模型、变压器模型、线路模型、谐波电流模型、可变电阻模型、故障控制逻辑元模型和GTDI卡下信号闭环逻辑元模型；控制元件包括Slider可调控件、DraftVariable全局可调模型、Push触发控件、Switch开关控件、Delay时间控件、Dial拨码控件、Select选择控件、Measure测量控件和GTAO、GTDI卡信号输入、输出模型。检测性能智能分析包括实验数据的自动处理，具体包含区内/外相间、三相短路故障、单相接地故障、断线故障和防误动实验下馈线终端的识别性能分析。进一步，结合检测方案的基础上，结合RTDS的script脚本整合了各元模型的逻辑关联关系，实现了各测试方案的周期性编程范式设计和体系构建。关键点二：FTU终端检测性能分析报告智能定制；通常，检测结束后要对送检样机的故障处理性能出具测评报告，而此实验数据的记录、报告内容的整理、格式的调整等均比较繁琐、耗时，且随着送检厂家数量的递增，明显更显得效率低下，无法为生产工作减负。在此背景下，本发明在结合RTDS中script脚本方式自动记录实验数据的基础上，进一步创新地提出了一种结合Python解释性语言的终端测评报告格式定制化设计，及适应多场景的Word、PDF两类文档报告的智能生成与一键出具。

本发明构建的RTDS平台下自动检测框架的装置，可在实现馈线终端FTU故障判别能力的自动化检测及达到减少实验人员数量、检测实验时间的有益效果下，同时兼顾避免人工记录数据的繁琐、重复，以及克服人为干预的错误数据记录所产生的不良结果。本发明定制化设计的FTU终端检测性能智能分析报告，可适应多场景的Word、PDF两类文档报告的智能生成与一键出具，可为实验人员实现高度减负，节省了更多时间分析数据、挖掘问题，从而为装置性能的提升方案设计提供指导方向。

实施例2

如图1至图8所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中还包括报告模块，所述报告模块，用于设定FTU性能检测报告的模板及格式，并根据所述监督模块记录的设置模块的参数设置信息及所述功能模块、仿真控件模块的相应计算处理过程和FTU终端故障，生成对应模板及格式的FTU性能检测报告，并进行检测性能智能分析及检测报告展示。

通常，检测项目结束后伴随大量实验数据的整理和检测报告内容梳理和结果出具。显然，依赖于人工的方式，既繁琐费时也会效率低下。因此，本实施例提出了一种FTU终端检测性能分析报告定制化模板和自动出具编程范式，以适应海量FTU终端检测结果的批量化生产。

本实施例中，所述FTU性能检测报告的模板及格式包含内容类报告格式、格式类报告格式和图表类报告格式，其中：

所述内容类报告格式包括页眉、页脚、标题和段落；所述格式类报告格式包括居中、靠右、左对齐、加粗、斜体；所述图表类报告格式包括标题、内容格式。

本实施例中，所述报告模块的实现是基于RTDS平台通过python语言来实现，并结合python语言、docx包及相关API接口作为依托工具，设计了检测结果自动录入的编程实现范式；框图构建体系已汇总于图1中；

本实施例中，所述FTU性能检测报告，实现Word和PDF格式型文档间格式转换，以适应不同应用场景的两类文档的智能生成与一键出具。

通过以上设计，结合python语言、docx包及相关API接口作为依托工具定制化实现的检测报告模板已刻画于图7、图8中。

本发明装置可更为整体全面、细致客观地考察馈线终端FTU的各类故障条件下的识别性能，以期甄选评优选出更契合复杂现场实际更为复杂苛刻的运行工况。本发明在实现馈线终端FTU故障判别能力的自动化检测及达到减少实验人员数量、检测实验时间的有益效果下，还可同时兼顾避免人工记录数据的繁琐、重复，以及克服人为干预的错误数据记录所产生的不良结果。本发明定制化设计的FTU终端检测性能智能分析报告，可适应多场景的Word、PDF两类文档报告的智能生成与一键出具，可为实验人员实现高度减负，节省了更多时间分析数据、挖掘问题，从而为装置性能的提升方案设计提供指导方向。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置，其特征在于，包括设置模块、功能模块、仿真控件模块和监督模块；

所述设置模块，用于进行所述馈线终端FTU自动检测装置的系统参数设置和仿真条件设置，并完成对所述功能模块的参数配置；

所述功能模块，用于根据所述设置模块进行的不同参数配置，实现所述馈线终端FTU自动检测装置的各个元模型构建；

所述仿真控件模块，用于根据实际需要对所述功能模块构建的各个元模型进行对应地逻辑响应；

所述监督模块，所述记录所述设置模块的参数设置信息及所述功能模块、仿真控件模块的相应计算处理过程和FTU终端故障。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置，其特征在于，还包括报告模块，所述报告模块，用于设定FTU性能检测报告的模板及格式，并根据所述监督模块记录的设置模块的参数设置信息及所述功能模块、仿真控件模块的相应计算处理过程和FTU终端故障，生成对应模板及格式的FTU性能检测报告，并进行检测性能智能分析及检测报告展示。

3.根据权利要求2所述的一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置，其特征在于，所述FTU性能检测报告的模板及格式包含内容类报告格式、格式类报告格式和图表类报告格式，其中：

所述内容类报告格式包括页眉、页脚、标题和段落；所述格式类报告格式包括居中、靠右、左对齐、加粗、斜体；所述图表类报告格式包括标题、内容格式。

4.根据权利要求2所述的一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置，其特征在于，所述报告模块的实现是基于RTDS平台通过phthon语言来实现，并结合python语言、docx包及相关API接口作为依托工具，设计了检测结果自动录入的编程实现范式。

5.根据权利要求2所述的一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置，其特征在于，所述FTU性能检测报告，实现Word和PDF格式型文档间格式转换，以适应不同应用场景的两类文档的智能生成与一键出具。

6.根据权利要求1所述的一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置，其特征在于，所述设置模块，包括系统参数设置单元和仿真条件设置单元，其中：

所述系统参数设置单元设置的系统参数包括系统运行方式、仿真步长、负荷参数、线路参数和变压器参数；

所述仿真条件设置单元设置的故障条件包括：区内/外相间/三相短路故障、单相接地基础型/增强型故障、断线故障和防误动性能实验，所述区内/外相间/三相短路故障包括区内、区外两相短路故障、三相短路故障；

所述单相接地基础型/增强型故障包括基础型故障和增强型故障，所述基础型故障为经预调式消弧线圈接地系统、经随调式消弧线圈接地系统以及不接地系统下发生单相接地故障，所述基础型故障包含不同故障初相角、故障持续时间、过渡电阻和负荷电流水平参数；所述增强型故障为不同负荷电流水平下经中高阻过渡电阻、谐波电流干扰下和经不同斜率变化电阻型单相接地故障，以及真型波形反演；

所述断线类故障包括断线故障、断线电源侧接地、断线负荷侧接地和断线两端接地；

所述防误动性能实验包括励磁涌流、非同期合闸、区外故障、单相/三相负荷投退故障类型实验。

7.根据权利要求1所述的一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置，其特征在于，所述功能模块构建的元模型包括单/三相负荷模型、变压器模型、线路模型、谐波电流模型、可变电阻模型、故障控制逻辑和GTDI卡下信号闭环逻辑元模型；

所述仿真控件模块包括Slider可调控件、DraftVariable全局控件、Push触发控件、Switch开关控件、Delay时间控件、Dial拨码控件、Select选择控件、Measure测量控件和GTAO/GTDI卡；

所述功能模块与仿真控件模块之间的逻辑关联关系：构建所述功能模块构建的元模型需结合待检测项目所涉及的开关分合、实验线路选用、过渡电阻变化、延时长短、故障相别选择、实验类别选择多种场景，以及各场景的多种组合，初步规整包含的控件种类、同一控件的数量和不同类别之间的组合总数；再据此于RTDS平台软件画布中构建标准、美观的实验系统及内部包含控制逻辑。

8.根据权利要求7所述的一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置，其特征在于，所述可变电阻模型为不同斜率可变电阻模型，该模型结合锯齿波信号发生器构建初始高阻R＝20000欧姆的初始信号，并结合不同电阻变化量及故障持续时间分别设置了该信号的变化斜率及持续时间；同时结合script脚本设置了检测程序的周期化启动，从软件的角度实现锯齿信号的周期性仅复现该信号的第一个波头。

9.根据权利要求1所述的一种嵌入RTDS平台的馈线终端FTU自动检测装置，其特征在于，所述功能模块、仿真控件模块及它们之间的逻辑关联关系通过script脚本实现。

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