用于饋線自動(dòng)化測(cè)試的數(shù)據(jù)再現(xiàn)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于饋線自動(dòng)化測(cè)試的數(shù)據(jù)再現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]饋線自動(dòng)化是指變電站出線到用戶用電設(shè)備之間的饋電線路自動(dòng)化，其內(nèi)容可以歸納為兩大方面:一是正常情況下的用戶檢測(cè)、資料測(cè)量和運(yùn)行優(yōu)化；二是事故狀態(tài)下的故障檢測(cè)、故障隔離、轉(zhuǎn)移和恢復(fù)供電控制。
[0003]在饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)被測(cè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)有異常，需要進(jìn)行分析并改進(jìn)，但由于饋線自動(dòng)化測(cè)試一般需要停電，所以事故分析往往難以采用多次驗(yàn)證，或者再次測(cè)試等方式進(jìn)行，需要基于已有的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行反向分析，以查找被測(cè)饋線自動(dòng)化發(fā)生異常的原因，所以測(cè)試數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)非常關(guān)鍵。
[0004]傳統(tǒng)上對(duì)于這類數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法有:故障錄波和事故追憶。這些方法難以應(yīng)用于饋線自動(dòng)化測(cè)試:
1、故障錄波方法是對(duì)故障前后的幾個(gè)周期的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)量大，且對(duì)于被測(cè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的CPU和內(nèi)存都有比較高的要求。許多被測(cè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)并沒(méi)有這個(gè)能力，而且不同被測(cè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的故障錄波數(shù)據(jù)需要基于統(tǒng)一的時(shí)鐘，被測(cè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)一般不配置GPS時(shí)鐘，所以即使在被測(cè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)中存在故障錄波數(shù)據(jù)，也難以重現(xiàn)故障過(guò)程，只能在測(cè)試系統(tǒng)本身上進(jìn)行故障錄波工作，這對(duì)故障發(fā)生器的CPU和內(nèi)存要求較高，增加了成本。
[0005]2、事故追憶方法一般是在主站或后臺(tái)上定時(shí)存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的全數(shù)據(jù)或變化數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)無(wú)法反應(yīng)電網(wǎng)瞬態(tài)變化情況，只能在反映秒級(jí)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，也就很難用于再現(xiàn)饋線自動(dòng)化需要的故障前后電氣數(shù)據(jù)瞬態(tài)變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供了一種用于饋線自動(dòng)化測(cè)試數(shù)據(jù)的再現(xiàn)系統(tǒng)及方法。本發(fā)明通過(guò)一種用于饋線自動(dòng)化測(cè)試數(shù)據(jù)的再現(xiàn)方法，利用存儲(chǔ)的測(cè)試用例、初始數(shù)據(jù)、饋線自動(dòng)化系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)配電網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)模型以及開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)再現(xiàn)被測(cè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0007]本發(fā)明具體方案如下:
一種用于饋線自動(dòng)化測(cè)試的數(shù)據(jù)再現(xiàn)系統(tǒng)，包括測(cè)試用例存儲(chǔ)模塊、初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、網(wǎng)絡(luò)模型存儲(chǔ)模塊、動(dòng)作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊和數(shù)據(jù)排序模塊；
測(cè)試用例存儲(chǔ)模塊、初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、網(wǎng)絡(luò)模型存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)排序模塊與配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊相連接，開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與數(shù)據(jù)排序模塊相連接，配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊與動(dòng)作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊相連接。
[0008]本發(fā)明用于饋線自動(dòng)化測(cè)試的數(shù)據(jù)再現(xiàn)系統(tǒng)，運(yùn)行在測(cè)試儀(如繼電保護(hù)測(cè)試儀、饋線自動(dòng)化測(cè)試儀等)中，通過(guò)測(cè)試儀提供的接口，將配電仿真模塊仿真的電氣數(shù)據(jù)輸出，同時(shí)，實(shí)時(shí)獲取開(kāi)關(guān)動(dòng)作數(shù)據(jù)。
[0009]
測(cè)試用例存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)測(cè)試用例，測(cè)試用例為被測(cè)的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的故障列表。
[0010]初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)模型中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的初始電流、電壓、功率的分布，以及各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)。
[0011]網(wǎng)絡(luò)模型存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)配電網(wǎng)絡(luò)模型，，指一個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)的物理設(shè)備連接狀態(tài)，如各個(gè)開(kāi)關(guān)之間的連接關(guān)系，母線與開(kāi)關(guān)、線路的連接關(guān)系，在本發(fā)明中，這種連接關(guān)系是采用設(shè)備表、節(jié)點(diǎn)端子表來(lái)表示的。其中設(shè)備表中包括了所有的設(shè)備信息，每個(gè)設(shè)備包括了一個(gè)或多個(gè)連接端子，所有的連接端子全局唯一。節(jié)點(diǎn)端子表中將相互有直接聯(lián)系的端子用同一個(gè)節(jié)點(diǎn)連接在一起。這種表達(dá)方式與IEC 61968標(biāo)準(zhǔn)中定義的方式一致。
[0012]開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)根據(jù)測(cè)試用例進(jìn)行測(cè)試所得到的開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)。
[0013]本發(fā)明利用存儲(chǔ)的測(cè)試用例、初始數(shù)據(jù)、饋線自動(dòng)化系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)配電網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)模型以及開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)再現(xiàn)被測(cè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0014]一種用于饋線自動(dòng)化測(cè)試的數(shù)據(jù)再現(xiàn)方法，包括以下步驟:
51、將測(cè)試用例、網(wǎng)絡(luò)模型輸入配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊，通過(guò)初始數(shù)據(jù)初始化配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊的電氣數(shù)據(jù)；
52、根據(jù)測(cè)試用例對(duì)被測(cè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，將測(cè)試用例輸出的開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)按變化時(shí)間排序，計(jì)算每個(gè)開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)相對(duì)于初始態(tài)的相對(duì)時(shí)間間隔；
53、開(kāi)始計(jì)時(shí)，按照步驟S2時(shí)間變化排序，逐個(gè)將開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)輸入配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊進(jìn)行仿真，計(jì)算配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電氣數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試過(guò)程中開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的電氣數(shù)據(jù)再現(xiàn)；
54、循環(huán)執(zhí)行步驟S3直至開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)全部輸入配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊并仿真，再現(xiàn)整個(gè)測(cè)試過(guò)程的電氣數(shù)據(jù)，并記錄輸出的動(dòng)作數(shù)據(jù)。
[0015]較佳的，步驟S4之后還包括:根據(jù)步驟S4再現(xiàn)的測(cè)試過(guò)程的電氣數(shù)據(jù)以及測(cè)試過(guò)程中被測(cè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的動(dòng)作數(shù)據(jù)獲取被測(cè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的故障。
[0016]較優(yōu)地，步驟S3配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊進(jìn)行仿真具體包括以下步驟:
配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊根據(jù)系統(tǒng)配置的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)，結(jié)合各個(gè)節(jié)點(diǎn)的初始數(shù)據(jù)和開(kāi)關(guān)狀態(tài)，利用電力系統(tǒng)潮流計(jì)算，獲取各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電氣數(shù)據(jù)；
通過(guò)電力系統(tǒng)潮流計(jì)算獲取電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行各母線電壓、各支路電流與功率及網(wǎng)損;
對(duì)于正在運(yùn)行的電力系統(tǒng)，通過(guò)潮流計(jì)算判斷電網(wǎng)母線電壓、支路電流和功率是否越限，如果有越限，采取措施，調(diào)整運(yùn)行方式；
對(duì)于正在規(guī)劃的電力系統(tǒng)，通過(guò)潮流計(jì)算，為選擇電網(wǎng)供電方案和電氣設(shè)備提供依據(jù)；
潮流計(jì)算為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置定整計(jì)算、電力系統(tǒng)故障計(jì)算和穩(wěn)定計(jì)算提供原始數(shù)據(jù)。
[0017]潮流計(jì)算用以研宄系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行中提出的各種問(wèn)題:對(duì)規(guī)劃中的電力系統(tǒng)，通過(guò)潮流計(jì)算可以檢驗(yàn)所提出的電力系統(tǒng)規(guī)劃方案能否滿足各種運(yùn)行方式的要求；對(duì)運(yùn)行中的電力系統(tǒng)，通過(guò)潮流計(jì)算可以預(yù)知各種負(fù)荷變化和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變會(huì)不會(huì)危及系統(tǒng)的安全，系統(tǒng)中所有母線的電壓是否在允許的范圍以內(nèi)，系統(tǒng)中各種元件(線路、變壓器等)是否會(huì)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷，以及可能出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷時(shí)應(yīng)事先采取哪些預(yù)防措施等。
[0018]開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)、動(dòng)作數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包括:類型、對(duì)象、動(dòng)作、時(shí)間；
類型用于標(biāo)識(shí)事件類型，O為開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)，I為動(dòng)作數(shù)據(jù)；
對(duì)象用于標(biāo)識(shí)事件的發(fā)生對(duì)象；
動(dòng)作用于表示分閘合閘動(dòng)作:0表示分閘，I表示合閘；
時(shí)間用于記錄事件發(fā)生的時(shí)間。
[0019]相比與現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)，
本發(fā)明僅存儲(chǔ)測(cè)試用例、初始數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)模型，動(dòng)作數(shù)據(jù)以及電氣數(shù)據(jù)中的開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)，測(cè)試用例、初始數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)模型，動(dòng)作數(shù)據(jù)都是系統(tǒng)的初始化配置數(shù)據(jù)，開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)是不連續(xù)點(diǎn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量小，不需要記錄波形數(shù)據(jù)就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)試過(guò)程的數(shù)據(jù)再現(xiàn)，從而找到被測(cè)的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的故障，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量小，準(zhǔn)確度高，有利于推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明用于饋線自動(dòng)化測(cè)試的數(shù)據(jù)再現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2所示的是饋線自動(dòng)化測(cè)試的原理圖；
圖3所示的是本發(fā)明用于饋線自動(dòng)化測(cè)試的數(shù)據(jù)再現(xiàn)方法的原理圖；
圖4所示的是本發(fā)明用于饋線自動(dòng)化測(cè)試的數(shù)據(jù)再現(xiàn)方法的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)例，并不是全部的實(shí)例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022]為了便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實(shí)施例為例作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明，且各個(gè)實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。
[0023]如圖1所示，一種用于饋線自動(dòng)化測(cè)試的數(shù)據(jù)再現(xiàn)系統(tǒng)，包括測(cè)試用例存儲(chǔ)模塊、初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、網(wǎng)絡(luò)模型存儲(chǔ)模塊、動(dòng)作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊和數(shù)據(jù)排序模塊；
所述測(cè)試用例存儲(chǔ)模塊、初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、網(wǎng)絡(luò)模型存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)排序模塊與配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊相連接，所述開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與數(shù)據(jù)排序模塊相連接，所述配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊與動(dòng)作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊相連接。
[0024]本發(fā)明用于饋線自動(dòng)化測(cè)試的數(shù)據(jù)再現(xiàn)系統(tǒng)，運(yùn)行在測(cè)試儀(如繼電保護(hù)測(cè)試儀、饋線自動(dòng)化測(cè)試儀等)中，通過(guò)測(cè)試儀提供的接口，將配電仿真模塊仿真的電氣數(shù)據(jù)輸出，同時(shí)，實(shí)時(shí)獲取開(kāi)關(guān)動(dòng)作數(shù)據(jù)。測(cè)試用例存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)測(cè)試用例，所述測(cè)試用例為被測(cè)的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的故障列表。
[0025]初始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)模型中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的初始電流、電壓、功率的分布，以及各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)。
[0026]開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)根據(jù)測(cè)試用例進(jìn)行測(cè)試所得到的開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)。
[0027]本發(fā)明利用存儲(chǔ)的測(cè)試用例、初始數(shù)據(jù)、饋線自動(dòng)化系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)配電網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)模型以及開(kāi)關(guān)量變化數(shù)據(jù)再現(xiàn)被測(cè)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0028]饋線自動(dòng)化測(cè)試的原理如圖2所示，基于特定的配電網(wǎng)絡(luò)模型，編制測(cè)試方案，測(cè)試方案中包括多個(gè)測(cè)試用例，取出一個(gè)測(cè)試用例，注入到配電網(wǎng)絡(luò)模型中，根據(jù)初始數(shù)據(jù)初始化配電網(wǎng)絡(luò)的電氣數(shù)據(jù)，運(yùn)行配電網(wǎng)絡(luò)仿真模塊(配電網(wǎng)絡(luò)仿真程序)，計(jì)算各個(gè)對(duì)象(監(jiān)測(cè)點(diǎn)或開(kāi)關(guān))的電氣數(shù)據(jù)A，并實(shí)時(shí)注入到被測(cè)的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，被測(cè)的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)及其變化，做出相應(yīng)的控制動(dòng)作B。配電網(wǎng)絡(luò)仿真程序仿真模塊接收動(dòng)作數(shù)據(jù)，根據(jù)測(cè)試用例的配置及其配電網(wǎng)絡(luò)模型，改變電氣數(shù)據(jù)A，如此反復(fù)