一种配电终端测试数据的仿真方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种配电终端测试数据的仿真方法及系统，包括：将带时标的实时特性数据发送到源设备；源设备接收到带时标的实时特性数据后生成电气数据，并将电气数据发送到配电终端；源设备采集配电终端生成的动作信号，产生新的实时特性数据；实时特性数据包括：配电线路上的电压数据、电流数据或开关数据。本发明专利技术依据馈线自动化现场实际情况生成的实时特性数据，源设备根据实时特性数据生成电气数据，对现场运行数据进行了特性仿真，从而使配电终端与主站和现场实际运行状态完全一致，且不需要配电终端装置修改软件配合仿真。

A Simulation Method and System for Distribution Terminal Test Data

【技术实现步骤摘要】
一种配电终端测试数据的仿真方法及系统
本专利技术涉及配电终端测试领域，具体涉及一种配电终端测试数据的仿真方法及系统。
技术介绍
配网系统包括集中式馈线自动化和分布式馈线自动化两种方式。集中式馈线自动化由配电终端进行电流电压和开关状态的监测，判别、记录和上报故障信息给主站，并执行主站发出的故障处理命令和网络重构命令，主站收集各配电终端上报的故障信息，判断故障区域并下发隔离指令，实现非故障区域的恢复。分布式馈线自动化为不依靠主站系统，通过配电终端进行故障检测、故障隔离以及非故障区域的恢复，分布式馈线自动化有两种，一种是依靠通讯的智能型分布式馈线自动化，当异常情况发生时，配电终端检测出故障，根据保存的相邻拓扑信息进行故障信息通讯，实现故障隔离，并根据负荷情况找到最优的联络开关进行非故障区域的恢复；另一种是不依靠通讯的电压时间型分布式馈线自动化，当异常情况发生后，通过保护装置二次重合、配网装置的故障检测和电压合闸保护逻辑，完成故障隔离以及非故障区域的恢复。对于上述馈线自动化系统，现阶段对其功能进行仿真测试的方法有：i)由仿真软件将故障信息通过SOE的方式下发给配电终端，配电终端和主站根据故障信息和拓扑结构实现故障隔离和非故障区域的恢复，但该方法无法实现电压时间型馈线自动化仿真；ii)由仿真软件将仿真案例下发给配电终端，配电终端根据仿真案例进行切换采样数据，从而实现馈线自动化仿真，该方法存在无法仿真馈线自动化过程中出现的异常情况的问题；iii)使用特殊的仿真装置完成成本较高，如RTDS。因此，需要提供一种技术方案来克服现有技术的不足。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种配电终端测试数据的仿真方法及系统。一种配电终端测试数据的仿真方法，其包括：将带时标的实时特性数据发送到源设备；源设备接收到带时标的实时特性数据后生成电气数据，并将电气数据发送到配电终端；源设备采集配电终端生成的动作信号，产生新的实时特性数据；实时特性数据包括：配电线路上的电压数据、电流数据或开关数据。源设备采集配电终端生成的动作信号，产生新的实时特性数据，包括：当电气数据存在异常时，配电终端生成异常动作信号；根据反馈的异常动作信号，更新带时标的实时特性数据并发送到源设备；源设备接收更新后的带时标的实时特性数据后生成新的电气数据，并将新的电气数据发送到配电终端；配电终端基于更新后的带时标的实时特性数据，进行故障区域隔离和非故障区域恢复。源设备接收到带时标的实时特性数据后生成电气数据，并将电气数据发送到配电终端，包括：源设备收到带时标的实时特性数据后，将当前帧实时特性数据的时标与前一帧实时特性数据的时标进行比较；若源设备的运行时间大于两帧时间间隔时，则利用当前实时特性数据生成的电气数据；电气数据包括：源设备的输出电压和电流信号。配电终端基于更新后的所述带时标的实时特性数据，进行故障区域隔离和非故障区域恢复，包括：配电终端根据馈线自动化方案控制配电线路上模拟开关的分合状态，完成故障区域的隔离和非故障区域的恢复。模拟开关包括：配电线路上的断路器、负荷开关和出口断路器。带时标的实时特性数据中的时标参照物为仿真开始时间。配电线路上的电压数据、电流数据和开关数据包括：电压的幅值、频率和相角，电流的幅值、频率和相角，以及模拟开关的分合状态；源设备包括：功率源或继电保护测试仪。一种配电终端测试数据的仿真系统，其包括：实时特性数据发送模块，用于将带时标的实时特性数据发送到源设备；电气数据生成模块，用于源设备接收到带时标的实时特性数据后生成电气数据，并将电气数据发送到配电终端；实时特性数据更新模块，用于源设备采集配电终端生成的动作信号，产生新的实时特性数据；实时特性数据包括：配电线路上的电压数据、电流数据或开关数据。实时特性数据更新模块，包括：动作信号生成模块、反馈模块、电气数据更新模块和隔离恢复模块；动作信号生成模块，用于当电气数据存在异常时，配电终端生成异常动作信号；反馈模块，用于根据反馈的异常动作信号，更新带时标的实时特性数据并发送到源设备；电气数据更新模块，用于源设备接收更新后的带时标的实时特性数据后生成新的电气数据，并将新的电气数据发送到配电终端；隔离恢复模块，用于配电终端基于更新后的带时标的实时特性数据，进行故障区域隔离和非故障区域恢复。电气数据生成模块，包括：比较模块和生成模块；比较模块，用于源设备收到带时标的实时特性数据后，将当前帧实时特性数据的时标与前一帧实时特性数据的时标进行比较；生成模块，用于若源设备的运行时间大于两帧时间间隔时，则利用当前实时特性数据生成的电气数据；电气数据包括：源设备的输出电压和电流信号。隔离恢复模块，包括：配电终端根据馈线自动化方案控制配电线路上模拟开关的分合状态，完成故障区域的隔离和非故障区域的恢复。模拟开关包括：配电线路上的断路器、负荷开关和出口断路器。带时标的实时特性数据中的时标参照物为仿真开始时间。配电线路上的电压数据、电流数据和开关数据包括：电压的幅值、频率和相角，电流的幅值、频率和相角，以及模拟开关的分合状态。源设备包括：功率源或继电保护测试仪。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：1.本专利技术中的源设备根据馈线自动化现场实际情况生成带时标的实时特性数据生成电气数据，对现场运行数据进行了特性仿真，并可以有效解决了在仿真测试过程中出现通讯堵塞时，多帧数据同时下发到源设备，后续跳闸设备的电气数据会覆盖异常电气数据，源设备直接输出跳闸后的电气数据导致配电终端无法检测到线路故障的问题；2.本专利技术使配电终端与主站和现场实际运行状态完全一致，完全模拟了现场馈线的自动化检测，增强了馈线自动化仿真的真实性，且不需要配电终端装置修改软件配合仿真；；3.本专利技术可以实现电压时间型馈线自动化模拟仿真，由于电压时间型馈线自动化不需要通过各种故障信息交互，完全靠自身的保护逻辑判断完成，解决了现有技术中仿真方法无法实现对电压时间型馈线自动化的仿真；4.本专利技术中源设备会根据实时特性数据进行电气数据输出，不会出现数据覆盖情况，整个馈线自动化仍可按照仿真流程执行，有效解决了通讯阻塞带给馈线自动化仿真的问题，保证馈线自动化仿真系统可以不受通讯的影响。附图说明图1是本专利技术仿真方法的流程图；图2是本专利技术电气数据产生的流程图；图3是本专利技术实施例的故障位置图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，本专利技术首先将带时标的实时特性数据发送到源设备；源设备接收到带时标的实时特性数据后生成电气数据，并将电气数据发送到配电终端；源设备采集配电终端生成的动作信号，产生新的实时特性数据；实时特性数据包括：配电线路上的电压数据、电流数据或开关数据。源设备采集配电终端生成的动作信号，产生新的实时特性数据，包括：当电气数据存在异常时，配电终端生成异常动作信号；根据反馈的异常动作信号，更新带时标的实时特性数据并发送到源设备；源设备接收更新后的带时标的实时特性数据后生成新的电气数据，并将新的电气数据发送到配电终端；配电终端基于更新后的带时标的实时特性数据，进行故障区域隔离和非故障区域恢复。其中，实时特性数据进一步包括：电压的幅值、频率和相角，电流的幅值、频率和相角，以及模拟开关的分合状态。源设备可以是功率源，继本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电终端测试数据的仿真方法，其特征在于，包括：将带时标的实时特性数据发送到源设备；所述源设备接收到所述带时标的实时特性数据后生成电气数据，并将所述电气数据发送到配电终端；所述源设备采集所述配电终端生成的动作信号，产生新的实时特性数据；所述实时特性数据包括：配电线路上的电压数据、电流数据或开关数据。

【技术特征摘要】
1.一种配电终端测试数据的仿真方法，其特征在于，包括：将带时标的实时特性数据发送到源设备；所述源设备接收到所述带时标的实时特性数据后生成电气数据，并将所述电气数据发送到配电终端；所述源设备采集所述配电终端生成的动作信号，产生新的实时特性数据；所述实时特性数据包括：配电线路上的电压数据、电流数据或开关数据。2.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述源设备采集所述配电终端生成的动作信号，产生新的实时特性数据，包括：当所述电气数据存在异常时，所述配电终端生成异常动作信号；根据反馈的所述异常动作信号，更新所述带时标的实时特性数据并发送到所述源设备；所述源设备接收更新后的所述带时标的实时特性数据后生成新的电气数据，并将所述新的电气数据发送到所述配电终端；所述配电终端基于更新后的所述带时标的实时特性数据，进行故障区域隔离和非故障区域恢复。3.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述源设备接收到所述带时标的实时特性数据后生成电气数据，并将所述电气数据发送到配电终端，包括：所述源设备收到所述带时标的实时特性数据后，将当前帧实时特性数据的时标与前一帧实时特性数据的时标进行比较；若所述源设备的运行时间大于两帧时间间隔时，则利用所述当前实时特性数据生成的电气数据；所述电气数据包括：所述源设备的输出电压和电流信号。4.根据权利要求2所述的仿真方法，其特征在于，所述配电终端基于更新后的所述带时标的实时特性数据，进行故障区域隔离和非故障区域恢复，包括：所述配电终端根据馈线自动化方案控制所述配电线路上模拟开关的分合状态，完成故障区域的隔离和非故障区域的恢复。5.根据权利要求4所述的仿真方法，其特征在于，所述模拟开关包括：所述配电线路上的断路器、负荷开关和出口断路器。6.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述带时标的实时特性数据中的时标参照物为仿真开始时间。7.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述配电线路上的电压数据、电流数据和开关数据包括：电压的幅值、频率和相角，电流的幅值、频率和相角，以及模拟开关的分合状态。8.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述源设备包括：功率源或继电保护测试仪。9.一种配电终端测试数据的仿真系统，其特征在于，包括：实时特性数...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹惠，范闻博，符金伟，雷浩亮，关石磊，王哲，鲍晶晶，刘岚，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11