智能變電站整體性能試驗方法及其測試裝置的製作方法
2023-10-23 14:40:12 1
專利名稱：智能變電站整體性能試驗方法及其測試裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及變電站整體性能試驗方法及試驗裝置，特別是基於電網仿真和無線傳輸技術的智能變電站整體性能試驗方法及試驗裝置。
背景技術：
本發明使用的技術術語(現有技術)智能變電站建立在IEC61850通信規範基礎上，能夠實現變電站內智能電氣設備間信息共享和互操作的現代化變電站。
電子式互感器分為電子式電流互感器和電子式電壓互感器，電子式互感器由採集器、合併單元及聯接兩者的光纖組成。
採集器電子式互感器的一個組成部分，完成電壓電流信號的模數轉換，並利用光纖將數位化模擬量信號送到合併單元。
合併單元將來自不同採集器的信號合併到一起，組成滿足不同用途的信息組，並將這些信息組以數字形式發送給智能化二次設備的裝置。
繼電保護裝置利用電流、電壓信號實現故障判斷並為一次設備提供保護功能的一類設備。
電網由電廠、輸供電網絡、變電站、配電網絡組成。其中，IlOkV及以上電壓等級的變電站是聯接輸供電網絡和配電網絡的中心環節，在電網中處於核心地位。變電站由母線、 變壓器、開關設備、電流(電壓)互感器等一次設備和為一次設備提供保護控制功能的繼電保護裝置、測量控制裝置、計量裝置等二次設備組成。
常規變電站使用電磁式電流(電壓)互感器。在常規變電站，電流(電壓)互感器通過電纜直接與繼電保護裝置連接，繼電保護裝置根據測量的電流(電壓)信號實現保護功能；當繼電保護裝置動作時，也是用電纜直接將動作命令送至斷路器的分、合閘線圈，驅動斷路器跳閘。因此，只需用模擬信號源替代電流(電壓)互感器的輸入信號，接入繼電保護裝置的信號輸入端，並用模擬信號檢測裝置檢測繼電保護裝置輸出端的動作命令，即可完成對檢驗繼電保護裝置的技術性能檢驗。
智能變電站使用電子式電流(電壓)互感器、光學電流(電壓)互感器。與常規變電站不同的是，採集器完成模擬電流(電壓)信號的數位化，然後將數位訊號送到合併單元，由合併單元對來自不同測量點的電流、電壓信號進行組織、分配，再將組合後的信號分別送到不同類型的繼電保護裝置；智能變電站繼電保護裝置的動作命令用數位化光信號表達，保護動作命令除直接送到智能操作箱跳開斷路器外，還需送到網絡交換機供其他裝置使用。 在智能變電站，由於合併單元和網絡交換機的使用，使繼電保護裝置輸入輸出信號的組織、 分配複雜化，當對繼電保護裝置進行性能檢驗時，如果僅在繼電保護裝置本體的信號輸入端施加需要的信號，雖然可以完成對裝置本體的性能檢驗，但檢驗範圍沒有包括合併單元和網絡交換機，這樣的試驗未能對保護裝置輸入信號的組織、分配及傳輸環節以及保護裝置輸出信號的分配、傳輸、執行環節進行檢驗，使智能變電站保護裝置的檢驗失去完整性。
目前，用於智能變電站繼電保護檢驗的方法均未包含對保護裝置輸入信號的組織、分配及傳輸環節以及保護裝置輸出信號的分配、傳輸、執行環節進行檢驗，使智能變電站繼電保護裝置檢驗在方法上存在缺陷。檢驗方法的缺陷可能導致智能變電站在建設階段即存在技術缺陷，使智能變電站運行安全受到威脅，嚴重時可能導致重大設備事故發生。發明內容
本發明的目的是針對現有技術存在的問題和缺陷提供一種智能變電站整體性能試驗方法，使通過試驗能對智能變電站保護裝置的輸入和輸出信號的各個環節進行檢驗， 從而保證檢驗完整性，提高智能變電站的安全運行水平。
本發明的另一目的是提供實施上述試驗方法的智能變電站二次系統的性能測試直ο
本發明的目的是這樣實現的一種智能變電站整體性能試驗方法，包括以下步驟1)根據試驗目的確定試驗方案；2)以智能變電站一次主接線及與之直接相聯的線路、電源為對象，建立變電站仿真系統，以仿真被試智能變電站二次系統工作所需要的全部電氣信號；3)將智能變電站二次系統視為檢驗對象，並將承擔智能變電站信息組織、分配功能的合併單元和網絡交換機納入檢驗範圍，試驗時，保持被試二次系統接線的完整性；4)根據智能變電站電子式電流互感器和電子式電壓互感器的配置以及試驗需求，布置採集器模擬器；根據智能變電站開關設備的配置及試驗需求，布置開關模擬器；5)根據對智能變電站繼電保護裝置及二次系統整體性能檢驗需要，確定仿真條件，利用數值仿真方法，得到對象系統的時域仿真結果；6)採用無線控制主機完成試驗系統的GPS對時，完成無線控制主機與採集器模擬器和開關模擬器的對時，接收智能變電站仿真系統的時域仿真結果並以無線傳輸方式，將該時域仿真結果下裝到採集器模擬器，完成試驗的同步控制；7)採集器模擬器接收無線控制主機發送的時域仿真數據，在無線控制主機控制下，將時域仿真數據同步注入到智能變電站的合併單元；8)開關模擬器接收智能變電站二次系統中智能操作箱輸出的斷路器分、合閘控制命令，並將接收到的智能操作箱命令以無線方式上傳到智能變電站仿真系統，同時檢查繼電保護裝置動作行為，利用二次系統配置的網絡分析儀、故障錄波器及監控系統的記錄功能檢查合併單元和網絡交換機信息組織、分配功能正確性，完成對智能變電站二次系統功能正確性的檢驗。
本發明的另一目的是這樣實現的一種用於上述智能變電站整體性能試驗方法的測試裝置，包括智能變電站仿真系統包括筆記本電腦和安裝於筆記本電腦內的圖形化建模單元、仿真計算單元、波形顯示單元以及實驗控制單元組成；其特徵是，還具有，與筆記本電腦連接的無線控制主機；無線控制主機由GPS同步單元、高穩定主時鐘單元、無線1588授時單元、無線收發控制單元組成；GPS同步單元與高穩定主時鐘單元連接，接收GPS衛星的時鐘信號，並向高穩定時鐘單元授時；高穩定主時鐘單元與無線1588授時單元連接，根據GPS授時信號完成對時，為試驗系統提供同步時鐘；無線1588授時單元將高穩定時鐘單元時鐘信號以無線1588方式向採集器模擬器以及開關模擬器授時；無線收發控制單元接收智能變電站仿真系統的時域仿真數據和控制命令，以無線方式發送時域仿真數據包和試驗控制命令；採集器模擬器用於接收來自無線控制主機的時域仿真數據和試驗控制命令，按照試驗控制命令向合併單元發送試驗用數據流；採集器模擬器包括無線收發單元、高穩定從時鐘單元、輸出控制單元；無線收發單元接收無線控制主機的時鐘同步信號、仿真數據包以及試驗控制命令，將時鐘同步信號轉送到高穩定從時鐘單元，將仿真數據包和試驗控制命令轉送到輸出控制單元；高穩定從時鐘單元接收無線收發單元的時鐘同步信號，與輸出控制單元連接；為輸出控制單元提供輸出控制的時鐘信號；輸出控制單元從無線收發單元獲取時域仿真數據和試驗控制命令，按照試驗控制命令和高穩定從時鐘單元的時鐘信號，用時域仿真數據形成符合國網標準GB/T 20840. 8 Q/ GDW426-2010的輸出數據流，經光纖發送到智能變電站的合併單元；開關模擬器與變電站智能操作箱連接；檢測變電站智能操作箱發出的開關操作命令，將開關操作命令打上時間標記，並將帶時標的開關操作命令以無線方式發送到智能變電站仿真系統；接收智能變電站仿真系統下發的開關狀態，將開關狀態轉換成開關接點信號，並將開關接點信號送至變電站的智能操作箱實現對智能變電站開關狀態的模擬； 開關模擬器包括無線收發單元、高穩定從時鐘單元、輸入輸出單元； 無線收發單元接收來自無線控制主機的時鐘同步信號以及智能變電站仿真系統的開關狀態信號；將時鐘同步信號轉送到高穩定從時鐘單元，將開關狀態信號轉送到輸入輸出單元；檢測智能操作箱發出的開關操作命令並打時間標記，將帶時標的開關操作命令以無線方式上傳無線控制主機；高穩定從時鐘單元與開關模擬器連接；接收無線收發單元的時鐘同步信號，為開關模擬器提供時鐘信號；輸入輸出單元將開關狀態信號轉變成開關接點信號；與智能操作箱連接；檢測智能操作箱發出的開關操作命令，將其打上時間標記並經無線收發單元上傳至無線控制主機和智能變電站仿真系統。
本發明提出一種基於變電站仿真和無線傳輸技術的智能變電站整體性能試驗方法以及實現該方法所需要的變電站仿真系統、無線發射裝置、採集器模擬器和開關模擬器。
本方法的要點是1、將智能變電站二次系統(包含繼電保護裝置、測量控制裝置、計量裝置、後臺監控系統等設備)視為檢驗對象。試驗時，被試二次系統保持聯接完整性。
2、採用圖形化建模軟體以變電站一次主接線及與之直接相聯的線路、電源為對象，建立「變電站仿真模型」，採用變電站仿真軟體仿真被試二次系統工作所需要的全部電氣信號。
3、根據變電站電子式電流(電壓)互感器配置及試驗需求，配置「採集器模擬器」。
4、根據智能變電站開關設備配置和試驗需求，配置「開關模擬器」。
5、根據對智能變電站繼電保護裝置及二次系統整體性能檢驗需要，確定仿真條件，建立仿真對象的動態微分方程組，採用隱式梯形法將微分方程組離散為差分方程組，採用數值迭代方法得到對象系統的時域仿真結果。
6、利用無線傳輸技術，將變電站時域仿真結果分別送到各個「合併單元」。在統一時鐘控制下，各合併單元同步輸出「變電站仿真系統」的時域仿真結果。試驗人員檢查二次系統信息組織、分配、傳輸正確性，檢查二次設備(繼電保護、測量控制裝置、計量裝置、後臺監控系統等)行為正確性。
本發明的特點是將智能變電站二次系統視為一個整體，將完成智能變電站信息組織、分配功能的合併單元和網絡交換機納入檢驗範圍。在對智能變電站二次系統進行性能檢驗時保持其接線完整性和輸入信息完整性，從而達到檢驗智能變電站整體性能的目的。
本發明提供了一種對智能變電站二次系統信息組織、分配、傳輸正確性及功能實現正確性進行檢驗的方法。利用本發明提供的「變電站仿真系統」可以模擬變電站內部和直連線路的的各種故障，利用無線傳輸方法將時域仿真結果下傳至「採集器模擬器」並向被試二次系統同步注入試驗信號，利用「開關模擬器」檢測繼電保護裝置動作行為，利用智能變電站配置的網絡分析設備、信息記錄設備完成對二次系統功能和技術性能的測試。利用本發明提供的方法也可為智能變電站通訊網絡性能測試提供條件。
與現有技術相比，本發明的有益效果是目前，用於智能變電站繼電保護檢驗的方法均未將合併單元和網絡交換機納入檢測範圍，這些試驗方法為能對繼電保護裝置輸入信號的組織、分配及傳輸環節以及保護裝置輸出信號的分配、傳輸、執行環節進行完整檢驗， 使智能變電站繼電保護裝置檢驗在方法上存在缺陷。檢驗方法的缺陷可能導致智能變電站在建設階段即存在技術缺陷，使智能變電站運行安全受到威脅，嚴重時可能導致重大設備事故發生。
本發明的技術進步是將智能變電站二次系統視為一個整體，將完成智能變電站信息組織、分配功能的合併單元和網絡交換機納入檢驗範圍。在對智能變電站二次系統進行性能檢驗時保持其接線完整性和輸入信息完整性，從而達到檢驗智能變電站二次系統整體性能的目的。
本發明提供了一種對智能變電站二次系統信息組織、分配、傳輸正確性及功能實現正確性進行檢驗的方法。利用本發明提供的「變電站仿真系統」可以模擬變電站內部和直連線路的的各種故障，利用無線傳輸方法將時域仿真結果下傳至「採集器模擬器」並向被試二次系統同步注入試驗信號，利用「開關模擬器」檢測繼電保護裝置動作行為，利用智能變電站配置的網絡分析設備、信息記錄設備完成對二次系統功能和技術性能的測試。
(1)開創性引入信號無線傳輸技術構建智能變電站測試系統，實現了含蓋智能變電站二次系統信息組織、分配到保護控制邏輯判斷、再到功能實現的完整的性能測試。
(2)採用數字仿真技術模擬變電站一次系統的行為，為二次系統測試提供真實可信的系統環境。
(3)採用1588無線對時技術保證信號的同步性，確保測試結果真實可靠。
圖1是智能變電站一次系統、二次系統關係示意圖。
圖2是智能變電站二次系統整體性能試驗系統示意圖。
圖3是智能變電站仿真系統組成示意圖。
圖4是無線控制主機示意圖。
圖5是模擬量終端示意圖。
圖6是開關量終端示意圖。
圖7是智能變電站二次系統整組性能測試流程圖。
具體實施方式
本發明提出的方法和實施步驟 本發明的工作原理本發明的核心思想是將被試智能變電站二次系統視為一個整體，將合併單元和網絡交換機納入檢測範圍，在試驗中保持二次系統接線完整性。利用「變電站仿真系統」模擬被試變電站及直連線路運行狀態，利用無線傳輸方法將仿真結果傳送到「採集器模擬器」，利用分散布置的多臺「採集器模擬器」向被試變電站合併單元同步注入試驗信號，利用「開關模擬器」檢查繼電保護裝置動作行為，利用二次系統配置的網絡分析儀、故障錄波器及監控系統的記錄功能檢查合併單元和網絡交換機信息組織、分配功能正確性，完成對智能變電站二次系統功能正確性的檢驗。
圖5. 1是一個由電子式電流互感器、電壓互感器提供工頻信號的智能變電站的結構示意圖。圖中「二次系統」包含了「合併單元、網絡交換機、繼電保護裝置、測量控制裝置、計量裝置、後臺監控系統」等二次設備。變電站的電子式電流、電壓互感器通過「合併單元」向其它二次系統設備提供其工作需要的工頻信號，繼電保護裝置、測量控制裝置、計量裝置、後臺監控系統利用經合併單元和交換機組織、分配後的工頻信號實現變電站一次設備保護、控制、測量、計量功能。
圖中Ll…Ln 連接到變電站的輸電線路； M 變壓器；ΒΚ\···ΒΚ , BKh 分別是線路￡1·_·￡ 和變壓器51的斷路器； ΡΤ\···ΡΤη, PTm 分別是線路的電子式電壓互感器和母線電壓互感器； ση···στη, cm, cihi 分別是線路ζι···￡ 和變壓器高壓側、低壓側的電子式電流互感器；MU 合併單元，完成電子式電流、電壓互感器信號的組織、分配，將組織後的數位化電流電壓信號經光纖發送到其它二次設備；智能操作箱將來自繼電保護裝置、測量控制裝置的操作命令轉換成電信號，驅動斷路器完成分、合閘操作。
圖2是利用本發明提出方法檢驗智能變電站二次系統性能的示意圖。利用圖2所示試驗系統可以完成智能變電站二次系統整體性能的測試和繼電保護行為的檢驗。
圖中智能變電站仿真平臺(即系統)由筆記本電腦和置於筆記本電腦內的圖形化建模軟體、變電站仿真軟體、模擬量波形顯示軟體和試驗控制軟體組成，完成智能變電站仿真平臺建模、時域仿真以及仿真結果的波形顯示以及試驗過程控制，顯示由「開關模擬器」檢測的「智能操作箱」分、合閘命令發生時刻。
無線控制主機完成試驗系統的GPS對時，完成「無線控制主機」與「採集器模擬器」和「開關模擬器」的時間校準，接收「智能變電站仿真平臺」的時域仿真結果並以無線傳輸方式將時域仿真結果下裝到「採集器模擬器」，完成試驗的同步控制。
採集器模擬器1 ■_■採集器模擬器m:接收「無線控制主機」發送的仿真數據，在 「無線控制主機」控制下，將多臺「採集器模擬器」信號同步輸出到合併單元。
開關模擬器1 ·■ 開關模擬器k 接收「智能操作箱」輸出的斷路器分、合閘控制命令，並將接收到的「智能操作箱」命令以無線方式上傳到「智能變電站仿真系統」，供試驗人員確定二次系統行為正確性。
本發明的實施方案本發明提出的智能變電站試驗方法包括利用筆記本電腦實現的「智能變電站仿真平臺」、「無線控制主機」、「採集器模擬器」和「開關模擬器」。
1)智能變電站仿真平臺(即智能變電站仿真系統):「智能變電站仿真平臺」由圖形化建模軟體、電力系統仿真軟體(即變電站仿真軟體)、模擬量波形顯示軟體、試驗控制軟體及筆記本電腦組成。
各部件功能如下圖形化建模軟體含電力系統設備模型庫，完成智能變電站及直連線路、電源的建模。
電力系統仿真軟體根據「圖形化建模軟體」建立的智能變電站仿真模型建立微分方程組，根據設定的故障對象和時序確定動態仿真過程，完成時域仿真。
模擬量波形顯示軟體仿真結果的輔助分析軟體。以波形方式顯示模擬量的時域仿真結果。
試驗控制軟體支持試驗條件、時序參數設置，完成試驗控制功能。
筆記本電腦提供功能軟體運行的硬體條件。
2)無線控制主機無線控制主機由GPS同步模塊、高穩定主時鐘模塊、基於無線方式的IEEE 1588授時模塊、無線收發控制模塊組成。
各模塊功能如下GPS同步模塊接收GPS衛星的時鐘信號，並向「高穩定時鐘模塊」授時。
高穩定時鐘模塊根據GPS授時信號完成對時，為試驗系統提供同步時鐘。
無線1588授時模塊將「高穩定時鐘模塊」時鐘信號以無線1588方式向「採集器模擬器」、「開關模擬器」授時。
無線收發控制模塊接收「智能變電站仿真平臺」的時域仿真數據和控制命令，以無線方式發送時域仿真數據包和試驗控制命令。
3)採集器模擬器採集器模擬器用於接收來自「智能變電站仿真平臺」的時域仿真數據和試驗控制命令，按照試驗控制命令向合併單元發送試驗用數據流。採集器模擬器包括無線收發模塊、高穩定從時鐘模塊、輸出控制模塊、曼徹斯特編碼轉換模塊。
各模塊功能如下無線收發模塊接收「無線控制主機」的時鐘同步信號、仿真數據包、試驗控制命令。將「時鐘同步信號」轉送到「高穩定從時鐘模塊」，將「仿真數據包」和 「試驗控制命令」轉送到「輸出控制模塊」。
高穩定從時鐘模塊接收「無線收發模塊」的時鐘同步信號，為「輸出控制模塊」和 「曼徹斯特編碼模塊」提供輸出控制的時鐘信號。
輸出控制模塊根據「仿真數據包」和「試驗控制命令」形成「輸出數據流」，並將 「輸出數據流」送至「曼徹斯特編碼模塊」。
曼徹斯特編碼模塊接收「輸出控制模塊」送出的「輸出數據流」，將「輸出數據流」 轉換成曼徹斯特編碼，經光纖發送到智能變電站的合併單元。
4)開關模擬器 開關模擬器實現下述功能(1)檢測變電站智能操作箱發出的開關操作命令，將開關操作命令打上時間標記，並將 「帶時標的開關操作命令」以無線方式發送到「無線控制主機」；(2)接收「無線控制主機」轉發的「智能變電站仿真系統」開關狀態，將開關狀態轉換成 「開關接點」信號，並將開關接點信號送至變電站的「智能操作箱」實現對智能變電站開關狀態的模擬。
開關模擬器包括無線收發模塊、高穩定從時鐘模塊、輸出模塊、輸入模塊。
各模塊功能如下無線收發模塊接收「無線控制主機」的時鐘同步信號、「智能變電站仿真系統」的「開關狀態」信號；將「時鐘同步信號」轉送到「高穩定從時鐘模塊」，將「開關狀態信號」轉送到 「輸出模塊」。檢測智能操作箱發出的「開關操作命令」並打時間標記，將「帶時標的開關操作命令」以無線方式上傳「無線控制主機」。
高穩定從時鐘模塊接收「無線收發模塊」的時鐘同步信號，為「開關模擬器」提供時鐘信號。
輸出模塊將「智能變電站仿真系統」的「開關狀態」信號轉變成「開關接點」信號。
輸入模塊檢測「智能操作箱」發出的開關操作命令，將其打上時間標記並經「無線收發模塊」上傳至「無線控制主機」和「智能變電站仿真系統」。
上文中「模塊」和「軟體」均為相應單元。
使用本發明的步驟使用本發明提出的測試方法完成變電站二次系統整組性能測試的流程如圖7所示。
智能變電站仿真系統是用以計算變電站和輸電線路的電磁暫態過程，目前已有 ATP、PSCAD等商業軟體可以進行電磁暫態計算，將仿真中動態元件進行建模，即用微分方程組表示。利用隱式梯形法將微分方程組轉化為差分方程組，此時動態元件是用一種由純電阻和等值電流源構成的電路來代替，即得到了電磁暫態等值計算電路。轉換後的差分方程組是線性代數方程組，採用三角分解法進行求解。
文獻可參看[1] :H. W. Domel.著，李永莊、林集明、曾昭華譯，《電力系統電磁暫態計算理論》，水利電力出版社，1991年。
[2]夏道止，電力系統分析(下冊)，中國電力出版社，1995。
權利要求
1.一種智能變電站整體性能試驗方法，其特徵是，包括以下步驟1)根據試驗目的確定試驗方案；2)以智能變電站一次主接線及與之直接相聯的線路、電源為對象，建立變電站仿真系統，以仿真被試智能變電站二次系統工作所需要的全部電氣信號；3)將智能變電站二次系統視為檢驗對象，並將承擔智能變電站信息組織、分配功能的合併單元和網絡交換機納入檢驗範圍，試驗時，保持被試二次系統接線的完整性；4)根據智能變電站電子式電流互感器和電子式電壓互感器的配置以及試驗需求，布置採集器模擬器；根據智能變電站開關設備的配置及試驗需求，布置開關模擬器；5)根據對智能變電站繼電保護裝置及二次系統整體性能檢驗需要，確定仿真條件，利用數值仿真方法，得到對象系統的時域仿真結果；6)採用無線控制主機完成試驗系統的GPS對時，完成無線控制主機與採集器模擬器和開關模擬器的對時，接收智能變電站仿真系統的時域仿真結果並以無線傳輸方式，將該時域仿真結果下裝到採集器模擬器，完成試驗的同步控制；7)採集器模擬器接收無線控制主機發送的時域仿真數據，在無線控制主機控制下，將時域仿真數據同步注入到智能變電站的合併單元；8)開關模擬器接收智能變電站二次系統中智能操作箱輸出的斷路器分、合閘控制命令，並將接收到的智能操作箱命令以無線方式上傳到智能變電站仿真系統，同時檢查繼電保護裝置動作行為，利用二次系統配置的網絡分析儀、故障錄波器及監控系統的記錄功能檢查合併單元和網絡交換機信息組織、分配功能正確性，完成對智能變電站二次系統功能正確性的檢驗。
2.一種用於如權利要求1所述試驗方法的智能變電站二次系統整體性能測試裝置，包括智能變電站仿真系統包括筆記本電腦和安裝於筆記本電腦內的圖形化建模單元、仿真計算單元、波形顯示單元以及實驗控制單元組成；其特徵是，還具有，與筆記本電腦連接的無線控制主機；無線控制主機由GPS同步單元、高穩定主時鐘單元、無線1588授時單元、無線收發控制單元組成；GPS同步單元與高穩定主時鐘單元連接，接收GPS衛星的時鐘信號，並向高穩定時鐘單元授時；高穩定主時鐘單元與無線1588授時單元連接，根據GPS授時信號完成對時，為試驗系統提供同步時鐘；無線1588授時單元將高穩定時鐘單元時鐘信號以無線1588方式向採集器模擬器以及開關模擬器授時；無線收發控制單元接收智能變電站仿真系統的時域仿真數據和控制命令，以無線方式發送時域仿真數據包和試驗控制命令；採集器模擬器用於接收來自無線控制主機的時域仿真數據和試驗控制命令，按照試驗控制命令向合併單元發送試驗用數據流；採集器模擬器包括無線收發單元、高穩定從時鐘單元、輸出控制單元；無線收發單元接收無線控制主機的時鐘同步信號、仿真數據包以及試驗控制命令，將時鐘同步信號轉送到高穩定從時鐘單元，將仿真數據包和試驗控制命令轉送到輸出控制單兀；高穩定從時鐘單元接收無線收發單元的時鐘同步信號，與輸出控制單元連接；為輸出控制單元提供輸出控制的時鐘信號；輸出控制單元從無線收發單元獲取時域仿真數據和試驗控制命令，按照試驗控制命令和高穩定從時鐘單元的時鐘信號，用時域仿真數據形成符合國網標準GB/T 20840. 8 Q/ GDW426-2010的輸出數據流，經光纖發送到智能變電站的合併單元；開關模擬器與變電站智能操作箱連接；檢測變電站智能操作箱發出的開關操作命令，將開關操作命令打上時間標記，並將帶時標的開關操作命令以無線方式發送到智能變電站仿真系統；接收智能變電站仿真系統下發的開關狀態，將開關狀態轉換成開關接點信號，並將開關接點信號送至變電站的智能操作箱實現對智能變電站開關狀態的模擬； 開關模擬器包括無線收發單元、高穩定從時鐘單元、輸入輸出單元； 無線收發單元接收來自無線控制主機的時鐘同步信號以及智能變電站仿真系統的開關狀態信號；將時鐘同步信號轉送到高穩定從時鐘單元，將開關狀態信號轉送到輸入輸出單元；檢測智能操作箱發出的開關操作命令並打時間標記，將帶時標的開關操作命令以無線方式上傳無線控制主機；高穩定從時鐘單元與開關模擬器連接；接收無線收發單元的時鐘同步信號，為開關模擬器提供時鐘信號；輸入輸出單元將開關狀態信號轉變成開關接點信號；與智能操作箱連接；檢測智能操作箱發出的開關操作命令，將其打上時間標記並經無線收發單元上傳至無線控制主機和智能變電站仿真系統。
全文摘要
一種智能變電站整體性能試驗方法及其測試裝置。試驗方法是將智能變電站二次系統視為檢驗對象，並將智能變電站的合併單元和網絡交換機納入檢驗範圍；以智能變電站一次主接線及與之直接相連的線路、電源為對象，建立變電站仿真模型；根據智能變電站電子式互感器、開關設備的配置及試驗需求，布置採集器模擬器和開關模擬器；利用數值仿真方法，得到對象系統的時域仿真結果；在試驗控制系統的控制下；採集器模擬器的試驗信號同步注入到合併單元，開關模擬器將接收到的智能操作箱命令上傳到試驗控制系統，從而完成對變電站二次系統功能正確性的檢驗。本發明基於數值仿真、無線傳輸及網絡交換技術，經驗證其測試結果真實可靠。
文檔編號H02J13/00GK102510131SQ201110344309
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月3日 優先權日2011年11月3日
發明者井實, 張華 , 王彪, 甄威 申請人:四川電力科學研究院