配電自動化終端裝置功能和性能的檢測方法

2023-04-25 07:12:51 1

專利名稱：配電自動化終端裝置功能和性能的檢測方法
技術領域：
本發明屬於電力配電自動化系統領域，尤其涉及一種配電自動化終端裝置功能和性能的檢測方法。
背景技術：
配電自動化終端設備安全、穩定、可靠地接入配電自動化主站系統，才能滿足系統安全穩定運行的需要。那麼，對各類配電自動化終端設備進行功能和性能檢測，就成為各電力公司亟待解決的問題和重要基礎性專業管理工作。目前市場上的配電終端設備種類繁多、魚龍混雜，產品功能性能參差不齊。而配網終端多安裝在戶外，工作環境惡劣，極易發生故障，為了確保配網終端的可靠安全穩定運·行，按照要求必須完成對配網終端的各種功能性能參數的測定，應依據配電網實際情況和相關技術要求開展入網檢測工作。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種完整、高效的配電自動化終端裝置功能和性能的檢測方法，以確保配網終端安全、可靠、穩定地運行。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案配電自動化終端裝置功能和性能的檢測方法，包括功能試驗部分和性能試驗部分，其中功能試驗部分包括以下四項〈1>遙控功能試驗伺服器下發遙控指令，配電終端執行遙控指令後，模擬斷路器進行模擬操作，分/合閘結果產生狀態變位信息COS (Change Of State)通過安裝在模擬斷路器上的通信裝置直接伺服器；另一方面，分/合閘產生的狀態變位信息COS通過被測設備上送至伺服器，比較兩個結果，判斷終端的遙控功能是否正確；同時，在進行遙控指令錯誤模擬測試時，如果模擬斷路器不動作，則判斷終端的遙控具備相關容錯功能，否則不具備相關容錯功能；遙信採集功能試驗伺服器下發分/合閘指令給模擬斷路器，模擬斷路器執行分/合閘操作，分/合閘結果產生狀態變位信息COS通過安裝在模擬斷路器上的通信裝置直接伺服器；另一方面，分/合閘產生的狀態變位信息COS通過被測配電終端上送至伺服器，比較兩個結果，就判斷終端的遙彳目米集是否正確；數據級別試驗(COS打斷總/組召喚)一般情況下，「COS上送」要比「響應總/組召喚」的數據級別高，測試這兩種數據的級別高低的過程如下伺服器(配電模擬主站)下發定時總/組召喚指令，在配電終端收到指令後，返回收到確認幀的時刻T1至召喚命令結束終止幀上送的時刻T2之間，配電主站下發分/合閘指令給模擬斷路器，模擬斷路器執行分/合閘操作，產生狀態變位信息C0S，狀態變位信息通過被測設備上送，主站收到狀態變位信息的時刻T3,比較T2與T3的大小，判斷「響應總/組召喚」和「COS上送」的數據級別；如果T2 T3，則COS的數據級別低於響應總/組召喚的數據級別，測試通不過；電源低電壓保護報警功能試驗在配電終端的直流供電系統中，串接一個200Q滑動變阻器，將電阻調至零；測試時，緩慢增大滑動變阻器的阻值，這樣配電終端的電壓就會降低，當配電終端的電壓低於低電壓保護值時，配電終端就會發出低電壓報警，COS、SOE就會上傳至伺服器(模擬配電主站)；如果COS信息及SOE信息伺服器能成功上送，則測試通過，否則測試通不過；性能試驗部分包括以下兩項〈1>遙測精度試驗

調節標準源輸出值，使其輸出直流或交流樣X1，輸出接在配電終端的輸入端子排，通過總召喚指令，得到配電終端的採樣值X2，遙測採樣精度誤差值=IX1-X21/X1X 100% ；S0E防抖試驗調節標準源，使其輸出一個幅值為5V的短時脈衝，持續時間T設置在IOns-IOOns,設置T的值與配電終端的防抖值相同，空閒時間Ttl為500ns，持續次數N1次；查看配電終端上送的SOE次數N2,如果測試N1 = N2,則試驗通過，如果N1 ^ N2,則試驗通不過。遙控功能試驗中包含「正常遙控指令試驗」和「遙控指令錯誤模擬測試」，其中正常遙控指令試驗包括遙控「合」 +執行「合」、遙控「合」 +撤銷「合」、遙控「分」 +執行「分」、遙控「分」 +撤銷「分」;遙控指令錯誤模擬測試包括遙控「合」 +執行「分」、遙控「分」 +執行「合」、遙控「合」 +撤銷「分」、遙控「分」 +撤銷「合」、遙控「合」 +撤銷「分」 +執行「合」、遙控「分」 +撤銷「合」 +撤銷「分」、遙控錯誤點位。根據配電網實際情況和相關技術要求，發明人建立了一套完整、高效的配電自動化終端裝置功能和性能的檢測方法，它包括功能試驗部分和性能試驗部分，其中功能試驗部分包括遙控功能試驗、遙信採集功能試驗、數據級別試驗和電源低電壓保護報警功能試驗四項，性能試驗部分包括遙測精度試驗和SOE防抖試驗兩項。應用本發明開展入網檢測工作，可全面、快速地完成對配網終端的各種功能性能參數的測定，以確保配網終端安全、可靠、穩定地運行。


圖I是採用網絡通道實施本發明檢測方法的檢測平臺的構成示意圖。圖2是採用串口通道實施本發明檢測方法的檢測平臺的構成示意圖。圖3是採用無線通信實施本發明檢測方法的檢測平臺的構成示意圖。圖4是本發明檢測方法中遙控功能試驗的正常功能測試過程圖。圖5是本發明檢測方法中遙控功能試驗的容錯功能測試過程圖。圖6是本發明檢測方法中遙信採集功能試驗的測試過程圖。圖7是本發明檢測方法中數據級別試驗的測試過程圖(COS打斷總/組召喚)。圖8是本發明檢測方法中電源低電壓保護報警功能試驗時測試配電終端(即被測對象,虛線內)內部系統連接圖。圖9是本發明檢測方法中遙測精度試驗時配電終端(即被測對象，虛線內)與標準源的接線圖。
圖10是本發明檢測方法中SOE防抖試驗時脈衝波形示意圖。
具體實施例方式圖I至圖3分別顯示了採用網絡通道、串口通道和無線通信三種方式實施本發明檢測方法時測試系統的連接組成。該測試系統包括模擬斷路器、伺服器、網絡交換機、串口通信伺服器、被測配電終端、標準源。測試時，各設備發揮不同作用伺服器能模擬配電主站，用於對標準源、模擬斷路器及配電終端的控制，完成指令下發、數據採集、信息存儲、數據處理及分析、通信規約協議檢驗及分析、報告自動生成等工作。串口通信伺服器RS_232終端到TCP/IP之間完成數據轉換的通訊接口協議轉換設備，用於配電終端通過RS-232串口與TCP/IP網絡的數據進行雙向透明傳輸。網絡交換機為配電終端和標準源與伺服器之間通信提供網絡接入方式。·高精度測控裝置校驗儀作為標準源，用於模擬各種高精度遙測(包含電流、電壓)值供給被測配電終端；亦可提供高精度電源，用於測試配電終端的功耗等性能；高精度測控裝置校驗儀是檢測方法的核心硬體設備，具備與伺服器直接通信的能力，能執行主站的指令。斷路器模擬裝置用於模擬三相及分相操作、單跳閘線圈或雙跳閘線圈斷路器的動作行為，作為繼電保護及自動裝置帶開關整組系統傳動試驗時實際斷路器的代替設備；該裝置可直接執行來自總伺服器或配電終端的分/合閘指令，分/合閘執行完畢後，反饋能同時傳給伺服器和配電終端。滑動電阻器用於調節線路的電阻，起分壓作用。本發明的配電自動化終端裝置功能和性能的檢測方法，包括功能試驗部分和性能試驗部分，其中功能試驗部分包括以下四項〈1>遙控功能試驗(見圖4和圖5)伺服器下發遙控指令，配電終端執行遙控指令後，模擬斷路器進行模擬操作，分/合閘結果產生狀態變位信息COS (Change Of State)通過安裝在模擬斷路器上的通信裝置直接伺服器；另一方面，分/合閘產生的狀態變位信息COS通過被測設備上送至伺服器，比較兩個結果，判斷終端的遙控功能是否正確；同時，在進行遙控指令錯誤模擬測試時，如果模擬斷路器不動作，則判斷終端的遙控具備相關容錯功能，否則不具備相關容錯功能。遙控功能試驗中包含「正常遙控指令試驗」和「遙控指令錯誤模擬測試」，其中正常遙控指令試驗包括遙控「合」 +執行「合」、遙控「合」 +撤銷「合」、遙控「分」 +執行「分」、遙控「分」 +撤銷「分」;遙控指令錯誤模擬測試包括遙控「合」 +執行「分」、遙控「分」 +執行「合」、遙控「合」 +撤銷「分」、遙控「分」 +撤銷「合」、遙控「合」 +撤銷「分」 +執行「合」、遙控「分」 +撤銷「合」 +撤銷「分」、遙控錯誤點位。遙信採集功能試驗(見圖6)針對遙信變位的事件，配電終端需向配電主站傳輸兩次信息，第一次先傳不帶時標的狀態變位信息COS,稍後傳輸帶時標的信息S0E(Sequence Of Event)。當事件產生後，終端需第一時間將COS上送；突發事件主動上送。伺服器下發分/合閘指令給模擬斷路器，模擬斷路器執行分/合閘操作，分/合閘結果產生狀態變位信息COS通過安裝在模擬斷路器上的通信裝置直接伺服器；另一方面，分/合閘產生的狀態變位信息COS通過被測配電終端上送至伺服器，比較兩個結果，就判斷終端的遙信採集是否正確。〈3>數據級別試驗(見圖7)配電主站與終端之間傳輸的數據級別有高低之分，對數據級別有必要進行測試。一般情況下，為了保證變化狀態量(COS)優先上送，COS的數據級別高於定時總/組召喚，下面以COS打斷總/組召喚為例，簡要說明數據級別測試伺服器(配電模擬主站)下發定時總/組召喚指令，在配電終端收到指令後，返回收到確認幀的時刻T1至召喚命令結束終止幀上送的時刻T2之間，配電主站下發分/合閘指令給模擬斷路器，模擬斷路器執行分/合閘操作，產生狀態變位信息C0S，狀態變位信息通過被測設備上送，主站收到狀態變位信息的時刻T3,比較T2與T3的大小，判斷「響應總/組召喚」和「COS上送」的數據級別；如果T2 T3，則COS的數據級別低於響應總/組召喚的數據級別，測試通不過。電源低電壓保護報警功能試驗 圖8顯示了測試時配電終端內部系統連接，而配電終端與其他設備連接方式則不變。在配電終端的直流供電系統中，串接一個200Q滑動變阻器，將電阻調至零；測試時，緩慢增大滑動變阻器的阻值，這樣配電終端的電壓就會降低，當配電終端的電壓低於低電壓保護值時，配電終端就會發出低電壓報警，COS、SOE就會上傳至伺服器(模擬配電主站)；如果COS信息及SOE信息伺服器能成功上送，則測試通過，否則測試通不過。性能試驗部分包括以下兩項遙測精度試驗(見圖9)圖9顯示了測試時配電終端與標準源的接線，調節標準源輸出值，使其輸出直流或交流樣X1，輸出接在配電終端的輸入端子排，通過總召喚指令，得到配電終端的採樣值X2,遙測採樣精度誤差值=I X「X21 /X1X 100 %。S0E防抖試驗調節標準源，使其輸出一個幅值為5V的短時脈衝，持續時間T設置在IOns-IOOns,波形如圖10 ;設置T的值與配電終端的防抖值相同，空閒時間Ttl為500ns，持續次數N1次；查看配電終端上送的SOE次數N2,如果測試N1 = N2,則試驗通過，如果N1幸N2,則試驗通不過。
權利要求
1.一種配電自動化終端裝置功能和性能的檢測方法，其特徵在於包括功能試驗部分和性能試驗部分， 所述功能試驗部分包括以下四項 遙控功能試驗 伺服器下發遙控指令，配電終端執行遙控指令後，模擬斷路器進行模擬操作，分/合閘結果產生狀態變位信息COS通過安裝在模擬斷路器上的通信裝置直接伺服器；另一方面，分/合閘產生的狀態變位信息COS通過被測設備上送至伺服器，比較兩個結果，判斷終端的遙控功能是否正確；同時，在進行遙控指令錯誤模擬測試時，如果模擬斷路器不動作，則判斷終端的遙控具備相關容錯功能，否則不具備相關容錯功能； 遙信採集功能試驗 伺服器下發分/合閘指令給模擬斷路器，模擬斷路器執行分/合閘操作，分/合閘結果產生狀態變位信息COS通過安裝在模擬斷路器上的通信裝置直接伺服器；另ー方面，分/合閘產生的狀態變位信息COS通過被測配電終端上送至伺服器，比較兩個結果，就判斷終端的遙"[目米集是否正確； 數據級別試驗 一般情況下，「COS上送」要比「響應總/組召喚」的數據級別高，測試這兩種數據的級別高低的過程如下伺服器下發定時總/組召喚指令，在配電終端收到指令後，返回收到確認幀的時刻T1至召喚命令結束終止幀上送的時刻T2之間，配電主站下發分/合閘指令給模擬斷路器，模擬斷路器執行分/合閘操作，產生狀態變位信息C0S，狀態變位信息通過被測設備上送，主站收到狀態變位信息的時刻T3,比較T2與T3的大小，判斷「響應總/組召喚」和「COS上送」的數據級別；如果T2 T3，則COS的數據級別低於響應總/組召喚的數據級別，測試通不過； 電源低電壓保護報警功能試驗 在配電終端的直流供電系統中，串接ー個200Q滑動變阻器，將電阻調至零；測試吋，緩慢増大滑動變阻器的阻值，這樣配電終端的電壓就會降低，當配電終端的電壓低於低電壓保護值時，配電終端就會發出低電壓報警，COS、SOE就會上傳至伺服器；如果COS信息及SOE信息伺服器能成功上送，則測試通過，否則測試通不過； 所述性能試驗部分包括以下兩項 遙測精度試驗 調節標準源輸出值，使其輸出直流或交流樣X1,輸出接在配電終端的輸入端子排，通過總召喚指令，得到配電終端的採樣值X2，遙測採樣精度誤差值=IX1-X21 /X1X 100% ； S0E防抖試驗 調節標準源，使其輸出ー個幅值為5V的短時脈衝，持續時間T設置在IOns-IOOns,設置T的值與配電終端的防抖值相同，空閒時間Ttl為500ns，持續次數N1次；查看配電終端上送的SOE次數N2,如果測試N1 = N2,則試驗通過，如果N1ホN2,則試驗通不過。
2.根據權利要求I所述的配電自動化終端裝置功能和性能的檢測方法，其特徵在於所述遙控功能試驗中包含「正常遙控指令試驗」和「遙控指令錯誤模擬測試」，其中正常遙控指令試驗包括遙控「合」 +執行「合」、遙控「合」 +撤銷「合」、遙控「分」 +執行「分」、遙控「 分」+撤銷「分」;遙控指令錯誤模擬測試包括遙控「合」+執行「分」、遙控「分」+執行「合」、遙控「合」+撤銷「分」、遙控「分」+撤銷「合」、遙控「合」+撤銷「分」+執行「合」、遙控「分」+撤銷「合」+撤銷「分」、遙控錯誤點位。
全文摘要
本發明公開了一種配電自動化終端裝置功能和性能的檢測方法，包括功能試驗部分和性能試驗部分，其中功能試驗部分包括遙控功能試驗、遙信採集功能試驗、數據級別試驗和電源低電壓保護報警功能試驗四項，性能試驗部分包括遙測精度試驗和SOE防抖試驗兩項。應用本發明開展入網檢測工作，可全面、快速地完成對配網終端的各種功能性能參數的測定，以確保配網終端安全、可靠、穩定地運行。
文檔編號G01R31/00GK102788921SQ20121031232
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者俞小勇, 吳麗芳, 吳智丁, 李克文, 祝文姬, 莫鳳芝, 謝雄威, 高立克 申請人:廣西電網公司電力科學研究院