一種就地型饋線自動化測試系統的製作方法

2023-05-08 10:00:12 2

本發明涉及饋線自動化技術領域，具體涉及一種就地型饋線自動化測試系統。

背景技術：

在電力系統中，各地電力公司都普遍採用有FA(Feeder Automation)的系統，即饋線自動化系統。饋線自動化系統特指配電網絡發生故障時，實現故障自動定位、隔離與非故障區域自動恢復供電。FA系統主要包括集中式FA、智能分工式FA和就地型FA三種模式；其中，智能分布式FA通過終端之間相互通信，實現FA功能；集中式FA則需要配電終端將電氣信息提交到集中式配電自動化主站通過拓撲計算，進而得到控制邏輯，實現FA功能；就地型FA與前兩者的主要差別就是控制邏輯僅依據本地的電氣信息，不需要通信就可以完成FA功能。由於不需要通信支持，極大的提高了其運行可靠性，越來越受到國內供電公司的重視，在國內的市場份額逐漸提高。

如何對就地型FA系統這類現場控制系統的安全性與可靠性進行測試成為當前的研究熱點，對就地型FA系統的傳統測試方法主要是通過繼電保護測試儀在承載控制邏輯的配電終端注入電流電壓，按邏輯規範測試其控制邏輯是否符合要求，這種測試方法存在以下幾個缺點：

1)配電網絡中不同位置的配電終端，就地型FA系統需要承擔不同的控制邏輯，因此測試系統需要進行多角色(出口斷路器，聯絡開關、分段開關)的切換，針對不同的角色，測試系統選擇不同的控制邏輯進行測試；

2)就地型FA系統能否使用，不僅取決於其內部的控制邏輯程序，還取決於其配置的參數(也叫定值)，這些參數需要與上下遊配電終端進行配合，配置是否合理，決定了設備之間能否相互配合完成整個網絡的就地型FA系統控制；

若要完成這種測試，需要被測單位攜帶多套就地型配電終端設備，多套就地型配電終端設備造成接線複雜，相應的，測試環境搭建與測試模型更換需要消耗大量的時間與精力；

3)測試工作量大，時間長，效率低。

技術實現要素：

針對就地型饋線自動化測試存在的問題，本申請提供一種就地型饋線自動化測試系統，包括測試工作站和多臺測試儀；

測試工作站與多臺測試儀通過網絡連接；

測試工作站內置有配電網絡模型和用於仿真配電網絡模型運行的仿真模塊，配電網絡模型設置有多個監測點，每個監測點都配置有測試儀，測試儀接收仿真模塊的電氣數據並輸出對應監測點的電氣數據；

測試時，一臺被測就地FA配電終端與測試儀通過航空插頭方式插撥連接，並通過測試儀接入配電網絡，被測就地FA配電終端獲取仿真模塊仿真的對應的電氣數據，根據電氣數據及其內部的控制邏輯程序和參數完成對應監測點的就地FA控制並發出第一控制邏輯，同時，採用仿真模塊中的就地FA控制邏輯仿真未接入被測就地FA配電終端的監測點並發出第二控制邏輯，測試工作站根據第一控制邏輯和第二控制邏輯調整配電網絡模型的運行狀態。

一種實施例中，仿真模塊包括：用於仿真配電網絡模型正常運行和故障運行的第一仿真模塊和用於仿真配電網絡模型中各監測點的就地FA控制邏輯的第二仿真模塊。

一種實施例中，第二仿真模塊包括多個FA控制邏輯子仿真模塊，FA控制邏輯子仿真模塊配置於監測點並仿真對應的監測點。

一種實施例中，測試儀設有電流量輸出埠、電壓量輸出埠、數字量開出量埠和數字量開入量埠。

一種實施例中，數字量開出量接口包括開關狀態、接地刀狀態、儲物狀態和備用，所述數字量開入量接口包括開關開狀態和開關合狀態。

一種實施例中，被測就地FA配電終端的電流採集埠與測試儀電流量輸出埠電纜連接，被測就地FA配電終端的電壓採集埠與測試儀電壓量輸出埠電纜連接，被測就地FA配電終端的遙信採集埠與測試儀數字量開出量埠電纜連接，被測就地FA配電終端的遙控輸出埠與測試儀數字量開入量埠電纜連接。

一種實施例中，測試儀內置有用於監測是否接入就地FA配電終端的監測裝置，監測是否有被測就地FA配電終端與測試儀連接。

一種實施例中，監測裝置包括電流採集模塊和比較模塊，電流採集模塊用於採集測試儀電流量輸出埠迴路的第一電流和採用測試儀電壓量輸出埠迴路的第二電流，比較模塊用於比較第一電流和/或第二電流是否大於零，若大於，則測試儀接入被測就地FA配電終端。

一種實施例中，測試儀電流量輸出埠為四個，測試儀電壓量輸出埠為四個。

依據上述實施例的就地型饋線自動化測試系統，由於採用一臺被測就地FA配電終端通過測試儀與配電網絡中一監測點連接，該一監測點由被測就地FA配電終端進行邏輯控制，配電網絡中的其他監測點由測試工作站內部的就地FA控制邏輯仿真，以驗證被測就地FA配電終端的控制邏輯，然後，測試工作站再根據實際的被測就地FA配電終端的控制邏輯及內部的就地FA控制邏輯仿真的控制邏輯調整配電網絡模型的運行狀態，依次類推，直至就地型FA配電終端在測試完各個監測點從而完成配電網絡模型的全面測試；與採用多臺被測就地FA配電終端相比，本申請採用一臺被測就地FA配電終端即可完成全面測試，接線簡單，測試工作量小，測試效率高。

附圖說明

圖1為就地型饋線自動化測試系統原理圖；

圖2為被測就地FA配電終端與測試儀連接示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

本例提供一種就地型饋線自動化測試系統，其原理圖如圖1所示，包括測試工作站1和多臺測試儀2；通過本例的測試系統完成一臺被測就地FA配電終端3的全面測試。

具體的，測試工作站1與多臺測試儀2通過網絡連接，被測就地FA配電終端3與測試儀2通過航空插頭方式插撥連接。

首先，需要在測試工作站1內建立測試用的配電網絡模型11，可以根據測試需要，建立多個不同的配電網絡模型進行測試，測試工作站1還內置有用於仿真配電網絡模型11運行的仿真模塊12，配電網絡模型11設置有多個監測點，各個監測點配置有一臺測試儀2，每臺測試儀2接收仿真模塊12的電氣數據並輸出對應監測點的電氣數據。

測試時，一臺被測就地FA配電終端3與測試儀2連接，此時，被測就地FA配電終端3通過測試儀2接入配電網絡，被測就地FA配電終端3獲取仿真模塊12仿真的對應的電氣數據，並根據電氣數據及其內部的控制邏輯程序和參數完成對應監測點的就地FA控制並發出第一控制邏輯，同時，採用仿真模塊12中的就地FA控制邏輯仿真未接入被測就地FA配電終端3的監測點並發出第二控制邏輯，測試工作站1根據第一控制邏輯和第二控制邏輯調整配電網絡模型11的運行狀態。

進一步，仿真模塊12包括：用於仿真配電網絡模型11正常運行和故障運行的第一仿真模塊121和用於仿真配電網絡模型11中各監測點的就地FA控制邏輯的第二仿真模塊122，其中，第一仿真模塊121仿真配電網絡模型11正常運行時主要進行潮流計算仿真，仿真故障運行時主要進行短路電流計算仿真，根據潮流計算和短路電路計算可以獲得配電網絡中各個監測點的電氣數據，該電氣數據包括配電網絡中各個監測點的電流、電壓及開關狀態數據。

第二仿真模塊122包括多個FA控制邏輯子仿真模塊，FA控制邏輯子仿真模塊配置於各個監測點並仿真對應的監測點的電氣數據。

進一步，測試儀2設有電流量輸出埠、電壓量輸出埠、數字量開出量埠和數字量開入量埠；其中，電流量輸出埠為四個，分別為三相電流輸出埠和零序電流輸出埠，電壓輸出埠也為四個，分別為三相電壓輸出埠和零序電壓輸出埠，數字量開出量埠也為四個，包括開關狀態、接地刀狀態、儲物狀態和備用，數字量開入量埠為二個，包括開關開狀態和開關合狀態。

如圖2所示，測試儀2與被測就地FA配電終端3的連接方式為：被測就地FA配電終端3的電流採集埠與測試儀電流量輸出埠電纜a連接，被測就地FA配電終端的電壓採集埠與測試儀電壓量輸出埠電纜b連接，被測就地FA配電終端的遙信採集埠與測試儀數字量開出量埠電纜c連接，被測就地FA配電終端的遙控輸出埠與測試儀數字量開入量埠電纜d連接。

由於接入被測就地FA配電終端3的監測點是由被測就地FA配電終端3邏輯控制，而未接入就地FA配電終端3的監測點是由測試工作站1中的第二仿真模塊122邏輯仿真，所以，測試工作站1需要對接入被測就地FA配電終端3的監測點進行自動識別，進一步，測試儀2內置有用於監測是否接入被測就地FA配電終端3的監測裝置，具體的，監測裝置監測是否有被測就地FA配電終端與測試儀2連接，若測試儀2與被測就地FA配電終端3連接，則判定該測試儀2所對應的監測點接入被測就地FA配電終端3。

進一步，監測裝置包括電流採集模塊和比較模塊，電流採集模塊用於採集測試儀2電流量輸出埠迴路的第一電流和採用測試儀2電壓量輸出埠迴路的第二電流，比較模塊用於比較第一電流和/或第二電流是否大於零，若大於，則測試儀2接入被測就地FA配電終端3。

由於測試儀2電流量輸出埠和電壓量輸出埠分別為四個，如果電流量輸出埠四個迴路中任意一路電流量輸出埠迴路的電流大於零，則認為第一電流大於零，同樣的，如果電壓量輸出埠四個迴路中任意一路電壓量輸出埠迴路的電流大於零，則認為第二電流大於零。

被測就地FA配電終端3的測試過程是：若自動識別到被測就地FA配電終端3通過測試儀2接入某一監測點時，測試儀2通過網絡獲取測試工作站1上發送過來的電氣數據，該電氣數據是第一仿真模塊121仿真配電網絡模型11正常運行和故障運行時的電氣數據，測試儀2控制電流量輸出埠、電壓量輸出埠和開出量埠的輸出狀態；被測就地FA配電終端3通過電流採集埠、電壓採集埠和遙信採集埠通過測試儀2採集電氣數據並處理這些電氣數據，被測就地FA配電終端3根據電氣數據及其內部的控制邏輯程序和參數對該一監測點完成邏輯控制並通過遙控輸出埠發出第一控制邏輯，測試儀2通過數字量開入接口獲取第一控制邏輯並反饋給測試工作站1中的第一仿真模塊121；同時，採用仿真模塊12中的第二仿真模塊122仿真未接入被測就地FA配電終端3的監測點並根據電氣數據發出第二控制邏輯，第二仿真模塊122將第二控制邏輯反饋於第一仿真模塊121，第一仿真模塊121根據第一控制邏輯和第二控制邏輯調整配電網絡模型11的運行狀態，從而又改變配電網絡中各個監測點的電氣數據，再反饋給被測就地FA配電終端3，實現測試工作站1與被測就地FA配電終端3之間的閉環測試過程。

根據上述測試過程，依次類推，直至就地型FA配電終端3測試完各個監測點從而完成配電網絡模型11的全面測試，然後，再進行下一個配電網絡模型11的測試；測試時，不需要所有監測點都接入被測就地FA配電終端3，與採用多臺被測就地FA配電終端相比，本申請採用一臺被測就地FA配電終端3即可完成全面測試，接線簡單，測試工作量小，測試效率高。

以上應用了具體個例對本發明進行闡述，只是用於幫助理解本發明，並不用以限制本發明。對於本發明所屬技術領域的技術人員，依據本發明的思想，還可以做出若干簡單推演、變形或替換。