CN115273586A - 一种半实物仿真馈线自动化培训系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于配电自动化技术领域，具体涉及一种半实物仿真馈线自动化培训系统，包括实物装置、RT‑LAB实时仿真机和仿真模型；所述实物装置包括功率放大器、配电终端、配电主站系统、ZW20断路器、继电保护装置、接地选线装置、模拟断路器；本发明提供的一种半实物仿真馈线自动化培训系统更加接近于真实运行环境，切实提升了配网自动化培训质量和配网自动化运维人员的技术技能水平。
Description
技术领域
本发明属于配电自动化技术领域，具体涉及一种半实物仿真馈线自动化培训系统。
背景技术
随着城市化建设进程的快速推进，日益增长的配网自动化设备广泛应用于中压配电网当中。配电自动化技术涉及电子信息、计算机、电力系统、自动化等技术，对设备运行、检修人员技术技能水平提出更高的要求。由于配电自动化缺乏培训平台，配电班组缺乏系统性的技能培训，造成配网自动化系统高技能水平需求与落后的配网自动化运维技术水平的矛盾日益突出。然而目前还未有一种结合实物的仿真馈线自动化培训系统来给配电班组进行培训以提高配电班组的技能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种半实物仿真馈线自动化培训系统，具体技术方案如下：
一种半实物仿真馈线自动化培训系统，包括实物装置、RT-LAB实时仿真机和仿真模型；所述实物装置包括功率放大器、配电终端、配电主站系统、ZW20断路器、继电保护装置、接地选线装置、模拟断路器；
所述仿真模型包括建立在RT-LAB实时仿真机中的电源、变压器、变电站断路器、配电开关和负载；
所述RT-LAB实时仿真机包括模拟量接口、数字量接口；
所述功率放大器与RT-LAB实时仿真机的模拟量接口连接；所述功率放大器分别与配电终端、继电保护装置、接地选线装置连接；所述配电终端与ZW20断路器连接；所述ZW20断路器与RT-LAB实时仿真机的数字量接口连接；
所述继电保护装置、接地选线装置分别与模拟断路器连接；所述模拟断路器与RT-LAB实时仿真机的数字量接口连接；所述配电主站系统分别与配电终端、继电保护装置、接地选线装置连接；
所述RT-LAB实时仿真机用于搭建配电网络结构以及模拟输出线路正常时的电压电流信息及故障时的电压电流信息，并将相关节点的电压量及电流量信息通过模拟量接口以小电压信号方式输出至实物装置中的功率放大器；
所述功率放大器用于将所述RT-LAB实时仿真机的模拟量接口输出的小电压信号线性转换为强电压信号及强电流信号，并分别输出至配电终端、继电保护装置、接地选线装置；
所述配电终端用于根据功率放大器输入的强电压信号及强电流信号并依据固有的逻辑保护动作输出分闸或合闸或维持现状的动作信号，并将所述动作信号输出至ZW20断路器，以及将ZW20断路器反馈的开关位置信号及故障信息上传至传输至配电主站系统；
所述ZW20断路器用于执行配电终端输出的动作信号，同时将自身开关位置信号反馈至配电终端及RT-LAB实时仿真机的数字量接口；
所述继电保护装置、接地选线装置用于根据功率放大器输入的强电压信号及强电流信号并依据固有的逻辑保护动作输出分闸或合闸或维持现状的动作信号，并将所述动作信号输出至模拟断路器，以及将模拟断路器反馈的开关位置信号以及故障信息上传至配电主站系统；
所述模拟断路器用于执行继电保护装置、接地选线装置输出的动作信号，并将自身开关位置信号反馈至继电保护装置、接地选线装置以及RT-LAB实时仿真机的数字量接口；
所述配电主站系统用于培训人员查询故障模拟发生后的配电终端状态和配电终端上传的事件顺序记录报文。
优选地，所述仿真模型中电源、变压器、变电站断路器、配电开关和负载依次连接。
优选地，所述实物装置中的模拟断路器与仿真模型中的变电站断路器对应。
优选地，所述实物装置中的ZW20断路器与仿真模型中的配电开关对应。
优选地，所述RT-LAB实时仿真机中搭建的配电网络结构与实物装置构成的配电网络结构一致。
优选地，所述RT-LAB实时仿真机将仿真模型中的变电站断路器的电压电流信号输出给实物装置中的继电保护装置，将将仿真模型中的变电站断路器的零序电压和零序电流信号输出给实物装置中的接地选线装置，将配电开关的电压电流信号输出给配电终端。
本发明的有益效果为： 本发明提供的一种半实物仿真馈线自动化培训系统更加接近于真实运行环境，切实提升了配网自动化培训质量和配网自动化运维人员的技术技能水平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1是本发明一种半实物仿真馈线自动化培训系统的原理图；
图2是本发明实施例公开的一种RT-LAB实时仿真器配电网仿真模型图；
图3是本发明实施例公开的一种实物配电网模型图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如图1所示，本发明的具体实施方式提供了一种半实物仿真馈线自动化培训系统，包括实物装置、RT-LAB实时仿真机和仿真模型；所述实物装置包括功率放大器、配电终端、配电主站系统、ZW20断路器、继电保护装置、接地选线装置、模拟断路器；
所述仿真模型包括建立在RT-LAB实时仿真机中的电源、变压器、变电站断路器、配电开关和负载；
所述RT-LAB实时仿真机包括模拟量接口、数字量接口；
所述功率放大器与RT-LAB实时仿真机的模拟量接口连接；所述功率放大器分别与配电终端、继电保护装置、接地选线装置连接；所述配电终端与ZW20断路器连接；所述ZW20断路器与RT-LAB实时仿真机的数字量接口连接；
所述继电保护装置、接地选线装置分别与模拟断路器连接；所述模拟断路器与RT-LAB实时仿真机的数字量接口连接；所述配电主站系统分别与配电终端、继电保护装置、接地选线装置连接；
所述RT-LAB实时仿真机用于搭建配电网络结构以及模拟输出线路正常时的电压电流信息及故障时的电压电流信息，并将相关节点的电压量及电流量信息通过模拟量接口以小电压信号方式输出至实物装置中的功率放大器；
所述功率放大器用于将所述RT-LAB实时仿真机的模拟量接口输出的小电压信号线性转换为强电压信号及强电流信号，并分别输出至配电终端、继电保护装置、接地选线装置；
所述配电终端用于根据功率放大器输入的强电压信号及强电流信号并依据固有的逻辑保护动作输出分闸或合闸或维持现状的动作信号，并将所述动作信号输出至ZW20断路器，以及将ZW20断路器反馈的开关位置信号及故障信息上传至传输至配电主站系统；
所述ZW20断路器用于执行配电终端输出的动作信号，同时将自身开关位置信号反馈至配电终端及RT-LAB实时仿真机的数字量接口；
所述继电保护装置、接地选线装置用于根据功率放大器输入的强电压信号及强电流信号并依据固有的逻辑保护动作输出分闸或合闸或维持现状的动作信号，并将所述动作信号输出至模拟断路器，以及将模拟断路器反馈的开关位置信号以及故障信息上传至配电主站系统；
所述模拟断路器用于执行继电保护装置、接地选线装置输出的动作信号，并将自身开关位置信号反馈至继电保护装置、接地选线装置以及RT-LAB实时仿真机的数字量接口；
所述配电主站系统用于培训人员查询故障模拟发生后的配电终端状态和配电终端上传的事件顺序记录报文。
其中，所述仿真模型中电源、变压器、变电站断路器、配电开关和负载依次连接。所述实物装置中的模拟断路器与仿真模型中的变电站断路器对应。所述实物装置中的ZW20断路器与仿真模型中的配电开关对应。所述RT-LAB实时仿真机中搭建的配电网络结构与实物装置构成的配电网络结构一致。所述RT-LAB实时仿真机将仿真模型中的变电站断路器的电压电流信号输出给实物装置中的继电保护装置，将将仿真模型中的变电站断路器的零序电压和零序电流信号输出给实物装置中的接地选线装置，将配电开关的电压电流信号输出给配电终端。ZW20断路器特指一类型断路器，结构为三相共箱式。RT-LAB实时仿真机为加拿大生产的一套工业级电力系统实时仿真软件。在本发明中，小电压信号一般理解为只传送信号的电压，小电压信号对立面是强电，一般理解为能驱动大功率用电设备的信号，如汽车中的混动系统采用48V，因为这个电压要驱动汽车行驶，它就是强电。有的设备采用0V表示开关断，110V表示开关通，这类也叫小电压信号。
在本发明实施中，利用RT-LAB实时仿真机搭建中压配电网络，模拟输出线路正常时的电压电流信息及故障时的电压电流信息，经过功率放大器放大后，将变电站断路器的电压电流信号输出给实物部份的继电保护装置，将变电站断路器的零序电压和零序电流信号输出给实物部份的接地选线装置，将配电开关的电压电流信号输出给配电终端，继电保护装置、接地选线装置及配电终端依据固有的逻辑保护动作作出分闸或合闸或维持现状的动作，动作信号输出至模拟断路器或ZW20断路器，模拟断路器或ZW20断路器将自身动作结果反馈至继电保护装置、接地选线装置、配电终端及RT-LAB实时仿真机，继电保护装置、接地选线装置、配电终端将开关信号及故障信息上送至配电主站系统，RT-LAB实时仿真机更新变电站断路器及配电终端状态。通过以上方式，培训人员可通过配电主站系统实时查询故障模拟发生后的配电终端状态和配电终端上传的事件顺序记录报文，实现线路故障排查及恢复线路供电过程的模拟培训。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元可结合为一个单元，一个单元可拆分为多个单元，或一些特征可以忽略等。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (6)
1.一种半实物仿真馈线自动化培训系统，其特征在于，包括实物装置、RT-LAB实时仿真机和仿真模型；所述实物装置包括功率放大器、配电终端、配电主站系统、ZW20断路器、继电保护装置、接地选线装置、模拟断路器；
所述仿真模型包括建立在RT-LAB实时仿真机中的电源、变压器、变电站断路器、配电开关和负载；
所述RT-LAB实时仿真机包括模拟量接口、数字量接口；
所述功率放大器与RT-LAB实时仿真机的模拟量接口连接；所述功率放大器分别与配电终端、继电保护装置、接地选线装置连接；所述配电终端与ZW20断路器连接；所述ZW20断路器与RT-LAB实时仿真机的数字量接口连接；
所述继电保护装置、接地选线装置分别与模拟断路器连接；所述模拟断路器与RT-LAB实时仿真机的数字量接口连接；所述配电主站系统分别与配电终端、继电保护装置、接地选线装置连接；
所述RT-LAB实时仿真机用于搭建配电网络结构以及模拟输出线路正常时的电压电流信息及故障时的电压电流信息，并将相关节点的电压量及电流量信息通过模拟量接口以小电压信号方式输出至实物装置中的功率放大器；
所述功率放大器用于将所述RT-LAB实时仿真机的模拟量接口输出的小电压信号线性转换为强电压信号及强电流信号，并分别输出至配电终端、继电保护装置、接地选线装置；
所述配电终端用于根据功率放大器输入的强电压信号及强电流信号并依据固有的逻辑保护动作输出分闸或合闸或维持现状的动作信号，并将所述动作信号输出至ZW20断路器，以及将ZW20断路器反馈的开关位置信号及故障信息上传至传输至配电主站系统；
所述ZW20断路器用于执行配电终端输出的动作信号，同时将自身开关位置信号反馈至配电终端及RT-LAB实时仿真机的数字量接口；
所述继电保护装置、接地选线装置用于根据功率放大器输入的强电压信号及强电流信号并依据固有的逻辑保护动作输出分闸或合闸或维持现状的动作信号，并将所述动作信号输出至模拟断路器，以及将模拟断路器反馈的开关位置信号以及故障信息上传至配电主站系统；
所述模拟断路器用于执行继电保护装置、接地选线装置输出的动作信号，并将自身开关位置信号反馈至继电保护装置、接地选线装置以及RT-LAB实时仿真机的数字量接口；
所述配电主站系统用于培训人员查询故障模拟发生后的配电终端状态和配电终端上传的事件顺序记录报文。
2.根据权利要求1所述的一种半实物仿真馈线自动化培训系统，其特征在于，所述仿真模型中电源、变压器、变电站断路器、配电开关和负载依次连接。
3.根据权利要求2所述的一种半实物仿真馈线自动化培训系统，其特征在于，所述实物装置中的模拟断路器与仿真模型中的变电站断路器对应。
4.根据权利要求2所述的一种半实物仿真馈线自动化培训系统，其特征在于，所述实物装置中的ZW20断路器与仿真模型中的配电开关对应。
5.根据权利要求1所述的一种半实物仿真馈线自动化培训系统，其特征在于，所述RT-LAB实时仿真机中搭建的配电网络结构与实物装置构成的配电网络结构一致。
6.根据权利要求1所述的一种半实物仿真馈线自动化培训系统，其特征在于，所述RT-LAB实时仿真机将仿真模型中的变电站断路器的电压电流信号输出给实物装置中的继电保护装置，将将仿真模型中的变电站断路器的零序电压和零序电流信号输出给实物装置中的接地选线装置，将配电开关的电压电流信号输出给配电终端。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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