專利名稱：多點同步測試饋線故障自動隔離的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力技術(shù)，特別是涉及一種多點同步測試饋線故障自動隔離的方法的技術(shù)。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),大體可分為發(fā)電、輸電、配電三大單元。發(fā)電單元包括火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、太陽能發(fā)電、潮汐發(fā)電等，負(fù)責(zé)把各種能源轉(zhuǎn)換成電能，輸電單元負(fù)責(zé)把發(fā)電單元輸出的電能輸送到遠(yuǎn)方，配電單元是末端，負(fù)責(zé)把電能送進(jìn)居民區(qū)、廠礦企業(yè)、公共道路照明等所有需要用電的地方。
由于不同的地域用電分布情況都不同，決定了配電網(wǎng)一般都比較復(fù)雜，每條饋線都可能會級聯(lián)若干段或分出幾條支線。為了提高供電可靠性，一般設(shè)計配電網(wǎng)時都會考慮雙電源供電，一端供電發(fā)生故障時，馬上啟動另外一端供電，這樣就進(jìn)一步增加了配電網(wǎng)的復(fù)雜性。
在電力系統(tǒng)中，各地電力公司都普遍有FA (Feeder Automation)系統(tǒng),FA系統(tǒng)又稱之為饋線故障自動隔離系統(tǒng)。當(dāng)配網(wǎng)中某節(jié)點發(fā)生故障是，會導(dǎo)致同一供電區(qū)整個區(qū)域停電，情況嚴(yán)重的還會導(dǎo)致大面積停電。這時FA系統(tǒng)要盡快切除故障區(qū)，然后給非故障區(qū)恢復(fù)供電。評價一個FA系統(tǒng)的性能，主要看兩個指標(biāo)其一為切除故障區(qū)并給非故障區(qū)恢復(fù)供電的響應(yīng)速度，其二為故障區(qū)判斷的準(zhǔn)確性，以盡可能縮小停電區(qū)范圍。
FA系統(tǒng)都是利用多個饋線監(jiān)控裝置來分別監(jiān)測配電網(wǎng)中各段饋線的工作狀態(tài)，根據(jù)各個饋線監(jiān)控裝置的監(jiān)測信息來實施饋線故障隔離動作的，現(xiàn)有的FA系統(tǒng)主要有幾種類型，有的是在調(diào)度中心實施故障隔離和恢復(fù)供電，有的是在變電站里實施故障隔離和恢復(fù)供電，還有的是在饋線監(jiān)控設(shè)備里實施故障隔離和恢復(fù)供電。但是，由于配電網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，及各地配電網(wǎng)絡(luò)的差異，需要對FA系統(tǒng)的響應(yīng)速度及故障區(qū)判斷準(zhǔn)確性進(jìn)行驗證，才能選出最適合配電網(wǎng)絡(luò)的FA系統(tǒng)方案，以確保發(fā)生故障時能迅速切換故障并恢復(fù)供電。
現(xiàn)有的測試FA系統(tǒng)饋線故障自動隔離的方法，都是利用測試終端對單臺饋線監(jiān)控裝置輸出模擬配電網(wǎng)饋線故障運行的故障測試信號，這樣的測試并不能準(zhǔn)確的測試FA 系統(tǒng)。
如圖I所示，現(xiàn)有的饋線故障自動隔離測試方法在模擬3號饋線監(jiān)控裝置和4號饋線監(jiān)控裝置之間的饋線發(fā)生故障時，3號饋線監(jiān)控裝置收到測試終端輸出的故障測試信號，而1、2號饋線監(jiān)控裝置都沒有收到故障測試信號，因此同一時刻只有3號饋線監(jiān)控裝置上報故障信息，1、2號饋線監(jiān)控裝置及4、5、6、7、8、9、10、11、12號饋線監(jiān)控裝置均無故障信息，F(xiàn)A系統(tǒng)也因此無法正確動作，這不是FA系統(tǒng)有錯誤，而是模擬的情況與實際情況不符。發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能正確模擬配電網(wǎng)各段饋線的工作狀態(tài)，提高FA系統(tǒng)測試準(zhǔn)確性的多點同步測試饋線故障自動3隔離的方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種多點同步測試饋線故障自動隔離的方法，涉及FA系統(tǒng)，所述FA系統(tǒng)中設(shè)有用于分別監(jiān)測配電網(wǎng)中各段饋線工作狀態(tài)的多個饋線監(jiān)控裝置，該方法的特征在于
實施FA系統(tǒng)的饋線故障自動隔離測試時，利用一臺測試主機(jī)控制多臺測試終端， 同步向FA系統(tǒng)中的各饋線監(jiān)控裝置分別輸出正常運行測試信號或故障運行測試信號，來分別模擬配電網(wǎng)中各段饋線的運行狀態(tài)；
其中，模擬饋線正常運行狀態(tài)的測試終端，向饋線監(jiān)控裝置輸出正常運行測試信號，模擬饋線故障運行狀態(tài)的測試終端，向饋線監(jiān)控裝置輸出故障運行測試信號。
進(jìn)一步的，測試終端向饋線監(jiān)控裝置輸出的正常運行測試信號由兩組測試電信號組成，其中一組測試電信號模擬的是電壓互感器在配電網(wǎng)饋線正常工作時輸出的電壓監(jiān)測信號，另一組測試電信號模擬的是電流互感器在配電網(wǎng)饋線正常工作時輸出的電流監(jiān)測信號;
測試終端向饋線監(jiān)控裝置輸出的故障運行測試信號由兩組測試電信號組成，其中一組測試電信號模擬的是電壓互感器在配電網(wǎng)饋線故障工作時輸出的電壓監(jiān)測信號，另一組測試電信號模擬的是電流互感器在配電網(wǎng)饋線故障工作時輸出的電流監(jiān)測信號。
進(jìn)一步的，所述測試主機(jī)通過以太網(wǎng)絡(luò)與各測試終端互聯(lián)，測試主機(jī)通過以太網(wǎng)絡(luò)向各測試終端發(fā)送測試通訊包，來分別控制各測試終端輸出正常運行測試信號或故障運行測試信號，測試主機(jī)發(fā)送給測試終端的測試通訊包中包含有測試信號類型，及測試信號輸出時間，且每次測試時，測試主機(jī)發(fā)送給所有測試終端的測試通訊包中的測試信號輸出時間均一致。
進(jìn)一步的，在實施FA系統(tǒng)的饋線故障自動隔離測試前，先通過接受GPS衛(wèi)星鐘信號或通過網(wǎng)絡(luò)對時協(xié)議，使測試主機(jī)及各測試終端保持時間同步，以保證所有測試終端能在同一時間輸出正常運行測試信號或故障運行測試信號。
本發(fā)明提供的多點同步測試饋線故障自動隔離的方法，利用測試主機(jī)控制多臺測試終端同時模擬配電網(wǎng)各段饋線的工作狀態(tài)，能正確模擬配電網(wǎng)發(fā)生故障時多個節(jié)點的真實狀態(tài)，因此能提高FA系統(tǒng)的測試準(zhǔn)確性。


圖I是饋線故障自動隔離的測試原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合

對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明實施例所提供的一種多點同步測試饋線故障自動隔離的方法，涉及FA系統(tǒng)(饋線故障自動隔離系統(tǒng))，所述FA系統(tǒng)中設(shè)有用于分別監(jiān)測配電網(wǎng)中各段饋線工作狀態(tài)的多個饋線監(jiān)控裝置，該方法的特征在于
實施FA系統(tǒng)的饋線故障自動隔離測試時，利用一臺測試主機(jī)控制多臺測試終端， 同步向FA系統(tǒng)中的各饋線監(jiān)控裝置分別輸出正常運行測試信號或故障運行測試信號，來4分別模擬配電網(wǎng)中各段饋線的運行狀態(tài)；
其中，模擬饋線正常運行狀態(tài)的測試終端，向饋線監(jiān)控裝置輸出正常運行測試信號，模擬饋線故障運行狀態(tài)的測試終端，向饋線監(jiān)控裝置輸出故障運行測試信號。
本發(fā)明實施例中，所述測試終端為現(xiàn)有技術(shù)，用于模擬電壓互感器的輸出信號和電流互感器的輸出信號；
測試終端向饋線監(jiān)控裝置輸出的正常運行測試信號由兩組測試電信號組成，其中一組測試電信號模擬的是電壓互感器在配電網(wǎng)饋線正常工作時輸出的電壓監(jiān)測信號，另一組測試電信號模擬的是電流互感器在配電網(wǎng)饋線正常工作時輸出的電流監(jiān)測信號；
測試終端向饋線監(jiān)控裝置輸出的故障運行測試信號由兩組測試電信號組成，其中一組測試電信號模擬的是電壓互感器在配電網(wǎng)饋線故障工作時輸出的電壓監(jiān)測信號，另一組測試電信號模擬的是電流互感器在配電網(wǎng)饋線故障工作時輸出的電流監(jiān)測信號。
本發(fā)明實施例中，所述饋線監(jiān)控裝置為現(xiàn)有技術(shù)，饋線監(jiān)測裝置工作時，通過電壓互感器和電流互感器分別監(jiān)測配電網(wǎng)饋線的電壓信號、電流信號，并對監(jiān)測到的電壓信號、 電流信號進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果來判斷所監(jiān)測的饋線是否發(fā)生故障，再將所監(jiān)測的饋線的狀態(tài)告訴FA系統(tǒng)中的相關(guān)處理設(shè)備，使FA系統(tǒng)將配電網(wǎng)的故障區(qū)及時隔離。
測試FA系統(tǒng)是否正確，關(guān)鍵是模擬饋線工作狀態(tài)的測試信號跟饋線實際工作狀態(tài)一樣，利用單臺測試終端模擬配電網(wǎng)的單段饋線向饋線監(jiān)控裝置輸出測試信號，使輸出的電壓電流信號與實際情況一樣很容易做到，但FA系統(tǒng)要求系統(tǒng)中所有饋線監(jiān)控裝置上報的故障信息要符合配電網(wǎng)的實際情況，而且在時間上要求也很高，同一個饋線監(jiān)控裝置， 其報告的故障信息，如果時間不準(zhǔn)確，就有可能導(dǎo)致FA系統(tǒng)動作錯誤，因為FA系統(tǒng)分析故障跟各饋線監(jiān)控裝置故障動作順序是有密切關(guān)系的。
如圖I所示，本發(fā)明實施例的方法在模擬3號饋線監(jiān)控裝置和4號饋線監(jiān)控裝置之間的饋線發(fā)生故障時，測試主機(jī)控制12臺測試終端向12個饋線監(jiān)控裝置同步輸出測試信號，其中輸入到1、2、3號饋線監(jiān)控裝置的是故障運行測試信號，輸入到4、5、6、7、8、9、10、 11、12號饋線監(jiān)控裝置的是正常運行測試信號，因此1、2、3號饋線監(jiān)控裝置會上報故障信息，4、5、6、7、8、9、10、11、12號饋線監(jiān)控裝置均無故障信息，而且1、2、3號饋線監(jiān)控裝置報告的故障時間是一致的，這樣FA系統(tǒng)即可正確判斷出故障饋線在3號饋線監(jiān)控裝置和4號饋線監(jiān)控裝置之間，即可作出正確的動作分開3號饋線監(jiān)控裝置和4號饋線監(jiān)控裝置對應(yīng)的開關(guān)，合上6號饋線監(jiān)控裝置對應(yīng)的開關(guān)，即實現(xiàn)了隔離故障區(qū)、恢復(fù)非故障區(qū)供電。
本發(fā)明實施例中，所述測試主機(jī)通過以太網(wǎng)絡(luò)與各測試終端互聯(lián)，測試主機(jī)通過以太網(wǎng)絡(luò)向各測試終端發(fā)送測試通訊包，來分別控制各測試終端輸出正常運行測試信號或故障運行測試信號，測試主機(jī)發(fā)送給測試終端的測試通訊包中包含有測試信號類型，及測試信號輸出時間，且每次測試時，測試主機(jī)發(fā)送給所有測試終端的測試通訊包中的測試信號輸出時間均一致。
測試主機(jī)與測試終端的具體通訊包格式如下
權(quán)利要求
1.一種多點同步測試饋線故障自動隔離的方法，涉及FA系統(tǒng)，所述FA系統(tǒng)中設(shè)有用于分別監(jiān)測配電網(wǎng)中各段饋線工作狀態(tài)的多個饋線監(jiān)控裝置，該方法的特征在于 實施FA系統(tǒng)的饋線故障自動隔離測試時，利用一臺測試主機(jī)控制多臺測試終端，同步向FA系統(tǒng)中的各饋線監(jiān)控裝置分別輸出正常運行測試信號或故障運行測試信號，來分別模擬配電網(wǎng)中各段饋線的運行狀態(tài)； 其中，模擬饋線正常運行狀態(tài)的測試終端，向饋線監(jiān)控裝置輸出正常運行測試信號，模擬饋線故障運行狀態(tài)的測試終端，向饋線監(jiān)控裝置輸出故障運行測試信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多點同步測試饋線故障自動隔離的方法，其特征在于測試終端向饋線監(jiān)控裝置輸出的正常運行測試信號由兩組測試電信號組成，其中一組測試電信號模擬的是電壓互感器在配電網(wǎng)饋線正常工作時輸出的電壓監(jiān)測信號，另一組測試電信號模擬的是電流互感器在配電網(wǎng)饋線正常工作時輸出的電流監(jiān)測信號； 測試終端向饋線監(jiān)控裝置輸出的故障運行測試信號由兩組測試電信號組成，其中一組測試電信號模擬的是電壓互感器在配電網(wǎng)饋線故障工作時輸出的電壓監(jiān)測信號，另一組測試電信號模擬的是電流互感器在配電網(wǎng)饋線故障工作時輸出的電流監(jiān)測信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多點同步測試饋線故障自動隔離的方法，其特征在于所述測試主機(jī)通過以太網(wǎng)絡(luò)與各測試終端互聯(lián)，測試主機(jī)通過以太網(wǎng)絡(luò)向各測試終端發(fā)送測試通訊包，來分別控制各測試終端輸出正常運行測試信號或故障運行測試信號，測試主機(jī)發(fā)送給測試終端的測試通訊包中包含有測試信號類型，及測試信號輸出時間，且每次測試時，測試主機(jī)發(fā)送給所有測試終端的測試通訊包中的測試信號輸出時間均一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多點同步測試饋線故障自動隔離的方法，其特征在于在實施FA系統(tǒng)的饋線故障自動隔離測試前，先通過接受GPS衛(wèi)星鐘信號或通過網(wǎng)絡(luò)對時協(xié)議，使測試主機(jī)及各測試終端保持時間同步，以保證所有測試終端能在同一時間輸出正常運行測試信號或故障運行測試信號。
全文摘要
一種多點同步測試饋線故障自動隔離的方法，涉及技術(shù)領(lǐng)域，所解決的是提高FA系統(tǒng)測試準(zhǔn)確性和正確性的技術(shù)問題。該方法的特征在于實施FA系統(tǒng)的饋線故障自動隔離測試時，利用一臺測試主機(jī)控制多臺測試終端，同步向FA系統(tǒng)中的各饋線監(jiān)控裝置分別輸出正常運行測試信號或故障運行測試信號，來分別模擬配電網(wǎng)中各段饋線的運行狀態(tài)；其中，模擬饋線正常運行狀態(tài)的測試終端，向饋線監(jiān)控裝置輸出正常運行測試信號，模擬饋線故障運行狀態(tài)的測試終端，向饋線監(jiān)控裝置輸出故障運行測試信號。本發(fā)明提供的方法，能正確模擬配電網(wǎng)發(fā)生故障時多個節(jié)點的真實狀態(tài)。
文檔編號G01R31/00GK102928688SQ201210358988
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者劉 東, 凌萬水, 楊浩赟, 王鶯芳 申請人:上海晟東電力科技有限公司