CN114239291A - 智能变电站仿真测试方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能变电站仿真测试方法、装置、设备及存储介质。智能变电站仿真测试方法，包括：获取被测的智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件；基于变电站配置描述文件建立主接线图中的一次设备和二次设备的拓扑关系；从主接线图中确定被测间隔的二次设备作为被测对象；基于被测对象确定关联的一次设备和二次设备构建最小测试系统；基于最小测试系统匹配系统参数和模拟故障点参数；基于最小测试系统、系统参数和模拟故障点参数评估智能变电站的测试正确性。

Description

智能变电站仿真测试方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及仿真测试技术，尤其涉及一种智能变电站仿真测试方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在智能变电站中，传统的电缆接线不再被工程所应用，取而代之的是光纤电缆，在各类电子设备中大量使用了高集成度且功耗低的电子元件，实现变电站的自动化控制。

在智能变电站建设过程中需要基于用电区域的需要选用合适的设备和参数完成智能变电站的建设。在实际建造前需要对智能变电站的设备选用、线路分布、设备参数等进行仿真验证，以保证智能变电站的建设方案正确性。在现有技术中，对于智能变电站的建设方案的仿真验证主要采用数字暂态仿真的方式，通过对智能变电站建立完整的仿真模型模拟实际运行实现对建设方案的验证。但是在采用数字暂态仿真模型建立的过程中，对模型的建造精细度要求高，导致需要的参数较多，如线路分布参数，主变绕组的分布电容等。而为了实现保护仿真收敛，需从多种模型算法中选择，模型参数以及模型步长等也要不断调整，这对建模人员的专业知识水平要求比较高，并且建设方案做出修改时，仿真模型和参数全部需要重新设定。此外，采用暂态仿真进行整站仿真时，硬件成本高，需足够的模拟或数字输出接口。

发明内容

本发明提供一种智能变电站仿真测试方法、装置、设备及存储介质，以实现对智能变电站的最小测试系统搭建，完成对智能变电站的定性测试，降低智能变电站建设前期的工作量和成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种智能变电站仿真测试方法，包括：

获取被测的智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件；

基于所述变电站配置描述文件建立所述主接线图中的一次设备和二次设备的拓扑关系；

从所述主接线图中确定被测间隔的二次设备作为被测对象；

基于所述被测对象确定关联的所述一次设备和所述二次设备构建最小测试系统；

基于所述最小测试系统匹配系统参数和模拟故障点参数；

基于所述最小测试系统、所述系统参数和所述模拟故障点参数评估所述智能变电站的测试正确性。

可选的，所述基于所述变电站配置描述文件建立所述主接线图中的一次设备和二次设备的拓扑关系，包括：

解析所述变电站配置描述文件，获得所述智能变电站的一次设备和二次设备的逻辑节点与GOOSE数据集；

将所述逻辑节点与所述主接线图中的间隔关联；

将所述GOOSE数据集与所述主接线图中的一次设备关联。

可选的，所述基于所述被测对象确定关联的所述一次设备和所述二次设备构建最小测试系统，包括：

基于所述被测对象确定被测间隔；

基于所述拓扑关系确定与所述被测对象关联的所述一次设备，作为关联对象；

基于所述被测对象和所述关联对象构建最小测试系统。

可选的，所述系统参数包括电源参数、负荷参数、线路支路参数、主变支路参数和CT变比；

其中，所述线路支路参数包括线路正序阻抗、线路长度、支路类型、线路CT变比；

所述主变支路参数包括主变各侧额定电压、主变各侧短路电压、主变各侧接线方式、主变各侧变比、公共绕组变比、低压侧绕组变比；

所述CT变比包括CT变比参数、CT极性。

可选的，所述模拟故障点参数包括故障节点位置、故障支路信息和模拟量。

可选的，所述基于所述最小测试系统、所述系统参数和所述模拟故障点参数评估所述智能变电站的测试正确性，包括：

基于所述主接线图和所述拓扑关系建立所述智能变电站的矩阵方程；

将所述系统参数和所述模拟故障点参数输入所述矩阵方程评估所述智能变电站的测试正确性。

可选的，所述将所述系统参数和所述模拟故障点参数输入所述矩阵方程评估所述智能变电站的测试正确性，包括：

将所述系统参数和所述模拟故障点参数输入所述矩阵方程，获得故障量；

将所述故障量输出至所述最小测试系统，获取所述被测对象的GOOSE信号；

基于所述被测对象的预期动作和所述GOOSE信号评估所述智能变电站是否正确。

第二方面，本发明实施例还提供了一种智能变电站仿真测试装置，包括：

获取模块，用于获取被测的智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件；

解析模块，用于基于所述变电站配置描述文件建立所述主接线图中的一次设备和二次设备的拓扑关系；

确定模块，用于从所述主接线图中确定被测间隔的二次设备作为被测对象；

构建模块，用于基于所述被测对象确定关联的所述一次设备和所述二次设备构建最小测试系统；

匹配模块，用于基于所述最小测试系统匹配系统参数和模拟故障点参数；

评估模块，用于基于所述最小测试系统、所述系统参数和所述模拟故障点参数评估所述智能变电站的测试正确性。

第三方面，本发明实施例还提供了一种智能变电站仿真测试设备，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的智能变电站仿真测试方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的智能变电站仿真测试方法。

本发明通过获取智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件，然后基于智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件和被测对象构建最小测试系统，将对整个智能变电站的仿真测试转为对最小测试系统的部分仿真和测试，从而有效的降低智能变电站进行仿真的数字模型大小、对建造精细度要求以及对算力和硬件需求。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的智能变电站仿真测试的流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种智能变电站仿真测试装置的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的智能变电站仿真测试的流程图，本实施例可适用于对智能变电站进行仿真测试的情况，该方法可以由智能变电站仿真测试装置来执行，该智能变电站仿真测试装置可以由软件和/或硬件实现，可配置在计算机设备中，例如，服务器、工作站、个人电脑，等等，该方法具体包括如下步骤：

步骤110、获取被测的智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件。

智能变电站采用可靠、经济、集成、低碳、环保的设备与设计，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、系统功能集成化、结构设计紧凑化、高压设备智能化和运行状态可视化等为基本要求，能够支持电网实时在线分析和控制决策，进而提高整个电网运行可靠性及经济性。在智能变电站中可实现自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能。

智能变电站主要包括智能高压设备和变电站统一信息平台两部分。智能高压设备主要包括智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器等。智能变压器与控制系统依靠通信光纤相连，可及时掌握变压器状态参数和运行数据。当运行方式发生改变时，设备根据系统的电压、功率情况，决定是否调节分接头；当设备出现问题时，会发出预警并提供状态参数等，在一定程度上降低运行管理成本，减少隐患，提高变压器运行可靠性。

其中，主接线图为智能变电站的电气主接线，电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。由各种开关电器、电力变压器、断路器、隔离开关、避雷器、互感器、母线、电力电缆、移相电容器等电气设备按一定次序相连接的具有接收和分配电能的电路。

变电站配置描述文件可以简称SCD文件(Substation ConfigurationDesciption，SCD)，变电站配置描述文件描述了智能变电站内各个孤立的智能电子设备、以及各智能电子设备之间的逻辑联系，同时也描述了所有智能电子设备的实例配置和通讯参数、各智能电子设备之间的通讯配置以及变电站一次系统结构，能够完整的描述各个孤立的智能电子设备是怎样整合成为一个功能完善的变电站自动化系统的过程。

在本发明实施例中，需要获取被测的智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件，以实现对智能变电站的完整数字化呈现，为后续建立最小测试系统及对智能变电站的评估提供模型数据基础。

步骤120、基于变电站配置描述文件建立主接线图中的一次设备和二次设备的拓扑关系。

在变电站配置描述文件中可以获取智能变电站中的各一次设备和二次设备的具体参数、智能变电站的一次设备逻辑节点、二次设备逻辑节点(LLN0)以及二次设备通道GOOSE数据集(dsGOOSE)。

在具体实现中，解析变电站配置描述文件获得智能变电站的一次设备和二次设备的逻辑节点与GOOSE数据集，然后基于获得的一次设备和二次设备的逻辑节点与GOOSE数据集在主接线图中将一次设备和二次设备的逻辑节点与主接线图中的间隔进行关联，并将二次设备的GOOSE数据集与主接线图中一次设备关联。

步骤130、从主接线图中确定被测间隔的二次设备作为被测对象。

在本发明实施例中，对智能变电站的仿真测试具体分割为对每个或部分二次设备构建最小测试系统单独进行仿真测试。在本步骤中则需要确定本次中所需要测试的二次设备，对于被测对象的确定可以是人工选择，可以是随机选择或者是顺序选择等方式进行确定。其中被测对象可以是单个二次设备，包括线路保护、母线保护、变压器保护等；也可以同一间隔内一组二次设备，如线路保护与线路合并单元、母线保护与母线智能终端等。

步骤140、基于被测对象确定关联的一次设备和二次设备构建最小测试系统。

在本步骤中，基于被测对象确定被测对象所处的间隔，然后再基于前述步骤中获取的变电站配置描述文件进行解析获取与被测对象有链路连接关系的二次设备，然后再根据主接线图中一、二次设备的拓扑关系，确定与被测IED关联的一次设备，最后将确定的被测IED、以及与被测IED关联的一次设备、二次设备共同构建最小测试系统。

步骤150、基于最小测试系统匹配系统参数和模拟故障点参数。

在前述步骤中确定了基于被测对象构建的最小测试系统，在本步骤中需要对最小测试系统的系统参数和模拟故障点参数进行设定，以实现对最小测试系统的运行模拟。

其中，系统参数可包括电源参数、负荷参数、线路支路参数、主变支路参数和CT变比等。模拟故障点参数为模拟设置的故障点的参数，可包括故障节点位置、故障支路信息和模拟量等。

此外，还可以设定最小测试系统的SV量和网络负载。其中，SV量主要指的是电气元件的设定值，网络负载用于负载模拟最小测试系统的过程层网络负载，可包括有效背景报文和非有效背景报文。其中，非有效背景流量是对于最小测试系统中所有的IED无法识别和接收的报文，非有效背景流量无法影响最小系统中所有IED的数据收发，只是给整个系统附加了网络负载；有效背景报文是最小测试系统中所有IED间收发的SV/GOOSE报文；一般地，有效背景报文中SV报文的采样值为0，GOOSE报文中通道为初始态；

步骤160、基于最小测试系统、系统参数和模拟故障点参数评估智能变电站的测试正确性。

在前述步骤中利用智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件构建最小测试系统，并对最小测试系统进行参数的设定，完成对最小测试系统的仿真建模，在本步骤中则可对构建的最小测试系统基于设定参数进行仿真检验。例如，故障点对被测IED为动作区时，故障输出后，收到被测IED的跳闸变位GOOSE信号，且跳闸变位时间在被测IED跳闸变位时间段内，则评估正确；故障点对被测IED为非动作区时，故障输出后，收到被测IED的GOOSE信号没有跳闸变位，则评估正确。

在本发明实施例中，通过获取智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件，然后基于智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件和被测对象构建最小测试系统，将对整个智能变电站的仿真测试转为对最小测试系统的部分仿真和测试，从而有效的降低智能变电站进行仿真的数字模型大小、对建造精细度要求以及对算力和硬件需求。

在上述技术方案的基础上，主接线图可以变电站为单位，按电压等级建立拓扑树形结构，将各电压等级下的IED与相应图元进行关联，同时，根据接线形式、变压器类型、间隔类型绘制主接线图。

其中，智能变电站电压等级可包括：500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、20kV、10kV；接线形式可包括：单母线不分段、单母线分段、单母分段带旁路、双母线不分段、双母线分段、双母线带旁路、3/2接线、内桥接线、扩大内桥接线、外桥接线；变压器类型可包括：双绕组、三绕组；智能变电站间隔可包括：主变间隔、母线间隔、母联间隔、线路间隔；智能变电站间隔由间隔内的二次设备和一次设备组成；智能变电站间隔的二次设备可包括：保护、合并单元、智能终端；智能变电站间隔的一次设备可包括：刀闸、接地刀闸、断路器。

步骤120可包括：

步骤121、解析变电站配置描述文件，获得智能变电站的一次设备和二次设备的逻辑节点与GOOSE数据集。

在本发明实施例中，主要采用变电站通信体系IEC61850作为智能变电站的建造标准。通过标准的实现，实现了智能变电站的工程运作标准化。使得智能变电站的工程实施变得规范、统一和透明。不论是哪个系统集成商建立的智能变电站工程都可以通过SCD(系统配置)文件了解整个变电站的结构和布局，对于智能化变电站发展具有不可替代的作用。

变电站通信体系IEC61850规约将变电站通信体系分为3层站控层、间隔层、过程层。在站控层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范(MMS)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)以太网或光纤网。在间隔层和过程层之间的网络采用单点向多点的单向传输以太网。变电站内的智能电子设备(IED,测控单元和继电保护)均采用统一的协议,通过网络进行信息交换。在规约里，每台IED作为一个服务器(Service)，被细分逻辑设备(Logical Device)、逻辑节点(Logical Node)和数据对象(Data object)以及各对象的数据属性(Data Attribute)进行分层分级的建模。每个服务器包含一个或多个逻辑设备。逻辑设备包含逻辑节点，逻辑节点包含数据对象。数据对象则是由数据属性构成的公用数据类的命名实例。从通信而言，IED同时也扮演客户的角色。任何一个客户可通过抽象通信服务接口(ACSI)和服务器通信可访问数据对象。

在本发明实施例中，通过解析步骤110中获得的变电站配置描述文件获得其中的智能变电站的一次设备和二次设备的逻辑节点与GOOSE数据集。

步骤122、将逻辑节点与主接线图中的间隔关联，在本步骤中将逻辑节点在主接线图与对应的间隔进行关联操作。

步骤123、将GOOSE数据集与主接线图中的一次设备关联。

步骤140可包括：

步骤141、基于被测对象确定被测间隔。

在具体实现中，可基于变电站配置描述文件确定被测对象所在的间隔，进而确定被测间隔。

步骤142、基于拓扑关系确定与被测对象关联的一次设备，作为关联对象。

在前述步骤中基于被测对象确定了被测间隔，在本步骤中则需要将与被测对象关联的一次设备找出，从而组成完整的关联系统，保证最小测试系统的完整性。

步骤143、基于被测对象和关联对象构建最小测试系统。

在本发明实施例中，系统参数包括电源参数、负荷参数、线路支路参数、主变支路参数和CT变比；

其中，电源参数和负荷参数是根据主变容量进行负荷容量和电压容量分配，并根据接线型式进行电源分配。线路支路参数包括线路正序阻抗、线路长度、支路类型、线路CT变比等；主变支路参数包括主变各侧额定电压、主变各侧短路电压、主变各侧接线方式、主变各侧变比、公共绕组变比、低压侧绕组变比等；CT变比包括CT变比参数、CT极性等。

其次，主变接线方式可包括：Y12、△1、△5、△7、△11、Y6等。

在本发明实施例中，模拟故障点参数包括故障节点位置、故障支路信息和模拟量。

其中，模拟故障点可包括线路故障点、主变故障点、母线故障点。线路故障点设置原则为：线路故障点的模型为带过渡电阻的接地短路点，模拟故障时在故障点增加了一个节点和一个对地支路。主变故障点设置原则为：模拟内部故障时，在主变节点上加一个故障支路；模拟外部故障时，在各侧母线增加故障点。母线故障点设置原则为：模拟故障时，在母线节点上加一个故障支路，在相关联的母线节点上加一个故障支路。

在本发明实施例中，模拟量还可以是SV量。模拟量或SV量是根据最小测试系统中被测对象、以及与被测对象关联的二次设备中MU输出的SV链路获取；GOOSE开关量根据最小测试系统中被测对象、以及与被测对象关联的二次设备中智能终端输出的GOOSE链路和与被测对象关联的一次设备的一次设备状态中获取；MU输出可选择输出SV或模拟量，智能终端输出可选择带开关测试和不带开关测试。

带开关测试时，选定的智能终端不输出GOOSE信号，只接收GOOSE信号；不带开关测试时，选定的智能终端输出GOOSE信号,接收GOOSE信号。

其中，SV或模拟量、GOOSE输出端口根据与实际待测IED的光纤接口手动设置。

此外，在本发明实施例中，还可以包括基于最小测试系统匹配网络负载。网络负载包括有效背景报文和非有效背景报文；非有效背景报文是对于最小测试系统中所有的设备无法识别和接收的报文，无效背景报文无法影响最小系统中所有设备的数据收发，只是给最小测试系统附加了网络负载；有效背景报文是最小测试系统中所有设备间收发的SV/GOOSE报文；一般地，有效背景报文中SV报文的采样值为0，GOOSE报文中通道为初始态。

其中，网络负载，可以按时间机制和流量机制发送。

其中，时间机制是按IEC61850协议发送SV/GOOSE报文；流量机制是按流量大小发送SV/GOOSE报文。

步骤160，可包括：

步骤161、基于主接线图和拓扑关系建立智能变电站的矩阵方程。

在本发明实施例中，矩阵方程可以是节点阻抗矩阵和/或节点导纳矩阵。节点阻抗矩阵，是把多端口网络中电流，电压以及阻抗的关系以矩阵的方式所呈现。阻抗矩阵又称开路阻抗矩阵。与阻抗矩阵对应的是导纳矩阵，二者的区别在，阻抗矩阵是以端电流为激励，而导纳矩阵是以端电压为激励，不过二者描述的问题实质是一个，只不过是两种表述方式。

步骤162、将系统参数和模拟故障点参数输入矩阵方程评估智能变电站的测试正确性。

在前述步骤中利用智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件构建最小测试系统的矩阵方程，并对最小测试系统进行参数的设定，完成对最小测试系统的仿真建模，在本步骤中则可对构建的最小测试系统基于设定参数进行仿真检验。例如，故障点对被测IED为动作区时，故障输出后，收到被测IED的跳闸变位GOOSE信号，且跳闸变位时间在被测IED跳闸变位时间段内，则评估正确；故障点对被测IED为非动作区时，故障输出后，收到被测IED的GOOSE信号没有跳闸变位，则评估正确。

在一个可选的实施例中，步骤162包括：

步骤1621、将系统参数和模拟故障点参数输入矩阵方程，获得故障量；

步骤1622、将故障量输出至最小测试系统，获取被测对象的GOOSE信号；

步骤1623、基于被测对象的预期动作和GOOSE信号评估智能变电站是否正确。

在本发明实施例中，建立全站IED的阻抗或导纳矩阵，根据阻抗或导纳矩阵与系统参数和模拟故障点参数生成的故障点，结合节点导纳矩阵算法计算故障量，输出给最小测试系统，并采集被测IED的GOOSE信号，最后可对故障输出结果进行评估。

在本发明实施例中，故障量输出是以全站IED为模型，建立阻抗或导纳矩阵计算故障点；故障输出是以最小测试系统为对象输出故障数据；

进一步地，阻抗或导纳矩阵是以等效电路元件替代主接线图中各一次设备、二次设置，得到全站电路拓扑图。

进一步地，以零电位点作为计算节点电压的参考点，根据基尔霍夫电流定律，电力系统的运行状态可用节点方程或回路方程来描述，略去变压器的励磁功率和线路电容，负荷用阻抗表示，便可得到一个有N个节点(包括零电位点)和M条支路的等值网络，如下所示：

进一步地，上述方程经过整理可以写成

其中，Y₁₁＝y₁₀+y₁₂；Y₂₂＝y₂₀+y₂₃+y₂₄+y₁₂；Y₃₃＝y₂₃+y₃₄；Y₄₄＝y₄₀+y₂₄+y₃₄；Y₁₂＝Y₂₁＝-y₁₂；Y₂₃＝Y₃₂＝-y₂₃；Y₂₄＝Y₄₂＝-y₂₄；Y₃₄＝Y₄₃＝-y₃₄。

一般地，对于有n个独立节点的网络，可以列写n个节点方程，以矩阵表示如下：

从而得到阻抗或导纳矩阵。

其中，Y_ii是其它所有端口都短路时，端口i的输入导纳。

Y_ij则是其它所有端口都短路时，端口j和端口i之间的转移导纳。

进一步地，将所得阻抗或导纳矩阵以及前述步骤生成的故障点与现有的节点导纳矩阵算法结合，计算故障量输出给最小测试系统，并采集被测IED的GOOSE信号，对故障输出结果进行评估。

故障输出后，最小测试系统接收被测IED反馈的GOOSE信号，并根据GOOSE信号评估测试结果。

具体的，故障点对被测IED为动作区时，故障输出后，收到被测IED的跳闸变位GOOSE信号，且跳闸变位时间在被测IED跳闸变位时间段内，则评估正确；故障点对被测IED为非动作区时，故障输出后，收到被测IED的GOOSE信号没有跳闸变位，则评估正确。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种智能变电站仿真测试装置的结构示意图，该装置具体可以包括：获取模块21、解析模块22、确定模块23、构建模块24、匹配模块25和评估模块26。

其中：

获取模块21，用于获取被测的智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件；

解析模块22，用于基于变电站配置描述文件建立主接线图中的一次设备和二次设备的拓扑关系；

确定模块23，用于从主接线图中确定被测间隔的二次设备作为被测对象；

构建模块24，用于基于被测对象确定关联的一次设备和二次设备构建最小测试系统；

匹配模块25，用于基于最小测试系统匹配系统参数和模拟故障点参数；

评估模块26，用于基于最小测试系统、系统参数和模拟故障点参数评估智能变电站的测试正确性。

解析模块22包括：

解析单元，用于解析变电站配置描述文件，获得智能变电站的一次设备和二次设备的逻辑节点与GOOSE数据集；

第一关联单元，用于将逻辑节点与主接线图中的间隔关联；

第二关联单元，用于将GOOSE数据集与主接线图中的一次设备关联。

构建模块24包括：

第一确定单元，用于基于被测对象确定被测间隔；

第二单元，用于基于拓扑关系确定与被测对象关联的一次设备，作为关联对象；

构建单元，用于基于被测对象和关联对象构建最小测试系统。

在本发明实施例中，系统参数包括电源参数、负荷参数、线路支路参数、主变支路参数和CT变比；

其中，线路支路参数包括线路正序阻抗、线路长度、支路类型、线路CT变比；

主变支路参数包括主变各侧额定电压、主变各侧短路电压、主变各侧接线方式、主变各侧变比、公共绕组变比、低压侧绕组变比；

CT变比包括CT变比参数、CT极性。

模拟故障点参数包括故障节点位置、故障支路信息和模拟量。

评估模块26包括：

方程单元，用于基于主接线图和拓扑关系建立智能变电站的矩阵方程；

评估单元，用于将系统参数和模拟故障点参数输入矩阵方程评估智能变电站的测试正确性。

评估单元包括：

第一获取子单元，用于将系统参数和模拟故障点参数输入矩阵方程，获得故障量；

第二获取子单元，用于将故障量输出至最小测试系统，获取被测对象的GOOSE信号；

评估子单元，用于基于被测对象的预期动作和GOOSE信号评估智能变电站是否正确。

本发明实施例所提供的智能变电站仿真测试装置可执行本发明任意实施例所提供的智能变电站仿真测试方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。如图3所示，该电子设备包括处理器30、存储器31、通信模块32、输入装置33和输出装置34；电子设备中处理器30的数量可以是一个或多个，图3中以一个处理器30为例；电子设备中的处理器30、存储器31、通信模块32、输入装置33和输出装置34可以通过总线或其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。

存储器31作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本实施例中的一种智能变电站仿真测试方法对应的模块(例如，一种智能变电站仿真测试装置中的故障信息接收模块31、解决方案确定模块32和第一维修人员确定模块33)。处理器30通过运行存储在存储器31中的软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的一种智能变电站仿真测试方法。

存储器31可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据等。此外，存储器31可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器31可进一步包括相对于处理器30远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

通信模块32，用于与显示屏建立连接，并实现与显示屏的数据交互。输入装置33可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。

本实施例提供的一种智能变电站仿真测试设备，可执行本发明任一实施例提供的智能变电站仿真测试方法，具体相应的功能和有益效果。

实施例四

本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种智能变电站仿真测试方法，该方法包括：

接收地铁系统故障的故障信息，所述故障信息包括故障现象和设备类型；

根据所述故障现象、设备类型确定所述地铁系统故障的解决方案，所述解决方案包括专业类型；

将所述解决方案以及所述故障信息发送给第一维修人员，以使所述第一维修人员对所述地铁系统故障进行维修，所述第一维修人员的专业类型与所述解决方案包括的专业类型相符合。

当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任一实施例所提供的一种智能变电站仿真测试方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络电子设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述智能变电站仿真测试装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种智能变电站仿真测试方法，其特征在于，包括：

获取被测的智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件；

基于所述变电站配置描述文件建立所述主接线图中的一次设备和二次设备的拓扑关系；

从所述主接线图中确定被测间隔的二次设备作为被测对象；

基于所述被测对象确定关联的所述一次设备和所述二次设备构建最小测试系统；

基于所述最小测试系统匹配系统参数和模拟故障点参数；

基于所述最小测试系统、所述系统参数和所述模拟故障点参数评估所述智能变电站的测试正确性。

2.根据权利要求1所述的智能变电站仿真测试方法，其特征在于，所述基于所述变电站配置描述文件建立所述主接线图中的一次设备和二次设备的拓扑关系，包括：

解析所述变电站配置描述文件，获得所述智能变电站的一次设备和二次设备的逻辑节点与GOOSE数据集；

将所述逻辑节点与所述主接线图中的间隔关联；

将所述GOOSE数据集与所述主接线图中的一次设备关联。

3.根据权利要求1所述的智能变电站仿真测试方法，其特征在于，所述基于所述被测对象确定关联的所述一次设备和所述二次设备构建最小测试系统，包括：

基于所述被测对象确定被测间隔；

基于所述拓扑关系确定与所述被测对象关联的所述一次设备，作为关联对象；

基于所述被测对象和所述关联对象构建最小测试系统。

4.根据权利要求1所述的智能变电站仿真测试方法，其特征在于，所述系统参数包括电源参数、负荷参数、线路支路参数、主变支路参数和CT变比；

其中，所述线路支路参数包括线路正序阻抗、线路长度、支路类型、线路CT变比；

所述主变支路参数包括主变各侧额定电压、主变各侧短路电压、主变各侧接线方式、主变各侧变比、公共绕组变比、低压侧绕组变比；

所述CT变比包括CT变比参数、CT极性。

5.根据权利要求1所述的智能变电站仿真测试方法，其特征在于，所述模拟故障点参数包括故障节点位置、故障支路信息和模拟量。

6.根据权利要求1所述的智能变电站仿真测试方法，其特征在于，所述基于所述最小测试系统、所述系统参数和所述模拟故障点参数评估所述智能变电站的测试正确性，包括：

基于所述主接线图和所述拓扑关系建立所述智能变电站的矩阵方程；

将所述系统参数和所述模拟故障点参数输入所述矩阵方程评估所述智能变电站的测试正确性。

7.根据权利要求6所述的智能变电站仿真测试方法，其特征在于，所述将所述系统参数和所述模拟故障点参数输入所述矩阵方程评估所述智能变电站的测试正确性，包括：

将所述系统参数和所述模拟故障点参数输入所述矩阵方程，获得故障量；

将所述故障量输出至所述最小测试系统，获取所述被测对象的GOOSE信号；

基于所述被测对象的预期动作和所述GOOSE信号评估所述智能变电站是否正确。

8.一种智能变电站仿真测试装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取被测的智能变电站的主接线图和变电站配置描述文件；

解析模块，用于基于所述变电站配置描述文件建立所述主接线图中的一次设备和二次设备的拓扑关系；

确定模块，用于从所述主接线图中确定被测间隔的二次设备作为被测对象；

构建模块，用于基于所述被测对象确定关联的所述一次设备和所述二次设备构建最小测试系统；

匹配模块，用于基于所述最小测试系统匹配系统参数和模拟故障点参数；

评估模块，用于基于所述最小测试系统、所述系统参数和所述模拟故障点参数评估所述智能变电站的测试正确性。

9.一种智能变电站仿真测试设备，其特征在于，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的智能变电站仿真测试方法。

10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7中任一所述的智能变电站仿真测试方法。

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