数字模拟断路器控制逻辑与状态信号的集成建模方法技术

一种数字模拟断路器控制逻辑与状态信号的集成建模方法，数字模拟断路器接收外部控制指令，对外输出控制信号及状态信号。通过手动合闸指令SH、手动跳闸指令ST模拟人工控制断路器状态，并产生合后信号HH；通过开关偷跳指令TT、保护跳闸指令PT和保护合闸指令PH模拟控制断路器的合闸、分闸状态，且不影响断路器的合后信号HH；通过位置状态指令S/N模拟控制断路器辅助触点的工况。数字模拟断路器设置有手动控制模块、保护控制模块和运行状态模块。本发明专利技术将断路器手动控制逻辑、偷跳逻辑、保护分合闸逻辑及状态信号进行了高度集成设计，还将断路器辅助触点工况模拟模块融合到数字模拟断路器中，集成化程度高，自动化率高。

【技术实现步骤摘要】
数字模拟断路器控制逻辑与状态信号的集成建模方法
本专利技术涉及电力装备自动化检测
，特别是涉及一种数字模拟断路器控制逻辑与状态信号的集成建模方法。
技术介绍
在电力系统开发、测试、检测等过程中，常常需要采样电力系统实时仿真器进行工况条件模拟。采用电力系统实时仿真器进行电力测控装置的开发、调试过程中，难以进行多组交流电压、电流量序列的同步顺序控制。多通道交流信号状态序列同步顺序控制仿真建模成为行业中的难题。基于电力系统实时仿真器实现多组交流量状态序列的同步顺序控制，应用较为复杂。目前没有公开资料显示现有的技术方案能够有效解决本专利技术的技术问题。因此，针对现有技术不足，提供一种数字模拟断路器控制逻辑与状态信号的集成建模方法以克服现有技术不足甚为必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种数字模拟断路器控制逻辑与状态信号的集成建模方法，能够实现状态序列的精确控制，具有通用性强，可移植性高、检测效率高的特点。本专利技术的目的通过以下技术措施实现。提供一种数字模拟断路器控制逻辑与状态信号的集成建模方法，数字模拟断路器接收外部控制指令，对外输出控制信号及状态信号；外部控制指令包括：手动合闸指令SH、手动跳闸指令ST、开关偷跳指令TT、保护跳闸指令PT、保护合闸指令PH、位置状态指令S/N、合闸时间指令HS和跳闸时间指令TS；对外输出控制信号为断路器跳合闸指令KZ；对外输出状态信号为合后信号HH、跳闸位置信号TW和合闸位置信号HW。具体的，通过手动合闸指令SH、手动跳闸指令ST模拟人工控制断路器状态，并产生合后信号HH；通过开关偷跳指令TT、保护跳闸指令PT和保护合闸指令PH模拟控制断路器的合闸、分闸状态，且不影响断路器的合后信号HH；通过位置状态指令S/N模拟控制断路器辅助触点的工况；通过合闸时间指令HS、跳闸时间指令TS模拟断路器接收到控制指令到断路器状态改变之间的时间延迟；断路器跳合闸指令KZ输出断路器主触点的分闸、合闸状态，1代表合闸状态，0代表分闸状态；跳闸位置信号TW和合闸位置信号HW模拟输出断路器辅助触点工况信号；位置状态指令S/N为模拟器运行工况的选择输入，S/N有0、1、…、5六种状态，分别代表不同的运行状态；当断路器主触点实际为合闸状态，S/N＝0，断路器辅助触点处于正常运行工况，此时HW＝1，TW＝0；当断路器主触点实际为闭闸状态，S/N＝0，断路器辅助触点处于正常运行工况，此时HW＝0，TW＝1；当断路器主触点实际为合闸状态，S/N＝1，断路器辅助触点处于反接运行工况，此时HW＝0，TW＝1；当断路器主触点实际为闭闸状态，S/N＝1，断路器辅助触点处于反接运行工况，此时HW＝1，TW＝0；S/N＝2，断路器辅助触点处于常开运行工况，此时HW＝0，TW＝1；S/N＝3，断路器辅助触点处于常闭运行工况，此时HW＝1，TW＝0；S/N＝4，断路器辅助触点处于无效状态，此时HW＝0，TW＝0；S/N＝5，断路器辅助触点处于无效状态，此时HW＝1，TW＝1。优选的，数字模拟断路器设置有手动控制模块、保护控制模块和运行状态模块；手动控制模块接收手动合闸指令、手动跳闸指令，模拟人工控制断路器状态，产生合后信号；保护控制模块接收开关偷跳指令、保护跳闸指令、保护合闸指令，模拟断路器的合闸、分闸状态，输出对断路器跳合闸控制信号；运行状态模块接收位置状态指令，输出控制断路器辅助触点的跳闸位置信号和合闸位置信号。优选的，手动控制模块设置有第一上升沿触发器、第一下降沿触发器、第二上升沿触发器、第二下降沿触发器和第一SR触发器；手动合闸指令SH依次经过第一上升沿触发器、第一下降沿触发器后输入至第一SR触发器的R脚；手动跳闸指令ST依次经过第二上升沿触发器、第二下降沿触发器后输入至第一SR触发器的S脚；第一SR触发器的Q脚输出合后信号HH；当手动合闸指令SH有上升沿跳变时，合后信号HH置1；当手动跳闸指令ST有上升沿跳变时，合后信号HH信号置0。优选的，保护控制模块设置有第三上升沿触发器、第三下降沿触发器、第四上升沿触发器、第四下降沿触发器、第二SR触发器、第一或门和第二或门；保护合闸指令PH、手动合闸指令SH均输入至第一或门的输入端，第一或门的输出端与合闸时间指令HS输入至第三上升沿触发器，第三上升沿触发器的信号经过第三下降沿触发器处理后进入第二SR触发器的R脚，第二SR触发器的Q脚输出断路器跳合闸指令KZ；开关偷跳指令TT、保护跳闸指令PT、手动跳闸指令ST均输入至第二或门的输入端，第二或门的输出端、跳闸时间指令TS均连接至第四上升沿触发器，第四上升沿触发器的信号经过第四下降沿触发器处理后进入第二SR触发器的S脚。优选的，运行状态模块设置有中间变量单元、第三或门、选择器、第一非门、第二非门、第四或门、第五或门、第一异或门和第二异或门；状态指令S/N输入至中间变量单元，中间变量单元的A3输出端与第二SR触发器的Q脚均接入至第三或门的输入端，第三或门的输出端分别接入选择器的1脚、第一非门的输入端，第一非门的输出端连接选择器的2脚，中间变量单元的A2输出端连接选择器的3脚；选择器的输出端、中间变量单元的A1输出端均接入第四或门的输入端；第四或门的输出端、中间变量单元的A0输出端均接入第一异或门的输入端，第一异或门的输出端输出合闸位置信号HW；第二非门的输入端连接选择器的输出端，第二非门的输出端、中间变量单元的A1输出端均接入第五或门的输入端，第五或门的输出端、中间变量单元的A0输出端均接入第二异或门的输入端，第二异或门的输出端输出跳闸位置信号TW。本专利技术的数字模拟断路器控制逻辑与状态信号的集成建模方法，将断路器手动控制逻辑、偷跳逻辑、保护分合闸逻辑及状态信号进行了高度集成设计，集成化程度高。还将断路器辅助触点工况模拟模块融合到数字模拟断路器中，集成设计方法可无缝嵌入装置的数字化自动测试软件中，进一步提高了自动化测试效率，自动化率高。本专利技术采用数字化仿真设计，可移植性强，成本低。说明书附图利用附图对本专利技术作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本专利技术的任何限制。图1是本专利技术一种数字模拟断路器的结构框图。图2是本专利技术一种数字模拟断路器控制逻辑集成图。图3是专利技术的模拟器逻辑真值表。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1。一种数字模拟断路器控制逻辑与状态信号的集成建模方法，数字模拟断路器的集成设计框图如图1所示。数字模拟断路器接收外部控制指令，对外输出控制信号及状态信号。外部控制指令包括：手动合闸指令SH、手动跳闸指令ST、开关偷跳指令TT、保护跳闸指令PT、保护合闸指令PH、位置状态指令S/N、合闸时间指令HS和跳闸时间指令T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字模拟断路器控制逻辑与状态信号的集成建模方法，其特征在于：/n数字模拟断路器接收外部控制指令，对外输出控制信号及状态信号；/n外部控制指令包括：手动合闸指令SH、手动跳闸指令ST、开关偷跳指令TT、保护跳闸指令PT、保护合闸指令PH、位置状态指令S/N、合闸时间指令HS和跳闸时间指令TS；/n对外输出控制信号为断路器跳合闸指令KZ；/n对外输出状态信号为合后信号HH、跳闸位置信号TW和合闸位置信号HW。/n

【技术特征摘要】
1.一种数字模拟断路器控制逻辑与状态信号的集成建模方法，其特征在于：
数字模拟断路器接收外部控制指令，对外输出控制信号及状态信号；
外部控制指令包括：手动合闸指令SH、手动跳闸指令ST、开关偷跳指令TT、保护跳闸指令PT、保护合闸指令PH、位置状态指令S/N、合闸时间指令HS和跳闸时间指令TS；
对外输出控制信号为断路器跳合闸指令KZ；
对外输出状态信号为合后信号HH、跳闸位置信号TW和合闸位置信号HW。


2.根据权利要求1所述的数字模拟断路器控制逻辑与状态信号的集成建模方法，其特征在于：
通过手动合闸指令SH、手动跳闸指令ST模拟人工控制断路器状态，并产生合后信号HH；
通过开关偷跳指令TT、保护跳闸指令PT和保护合闸指令PH模拟控制断路器的合闸、分闸状态，且不影响断路器的合后信号HH；
通过位置状态指令S/N模拟控制断路器辅助触点的工况；
通过合闸时间指令HS、跳闸时间指令TS模拟断路器接收到控制指令到断路器状态改变之间的时间延迟；
断路器跳合闸指令KZ输出断路器主触点的分闸、合闸状态，1代表合闸状态，0代表分闸状态；
跳闸位置信号TW和合闸位置信号HW模拟输出断路器辅助触点工况信号；
位置状态指令S/N为模拟器运行工况的选择输入，S/N有0、1、…、5六种状态，分别代表不同的运行状态；
当断路器主触点实际为合闸状态，S/N＝0，断路器辅助触点处于正常运行工况，此时HW＝1，TW＝0；
当断路器主触点实际为闭闸状态，S/N＝0，断路器辅助触点处于正常运行工况，此时HW＝0，TW＝1；
当断路器主触点实际为合闸状态，S/N＝1，断路器辅助触点处于反接运行工况，此时HW＝0，TW＝1；
当断路器主触点实际为闭闸状态，S/N＝1，断路器辅助触点处于反接运行工况，此时HW＝1，TW＝0；
S/N＝2，断路器辅助触点处于常开运行工况，此时HW＝0，TW＝1；
S/N＝3，断路器辅助触点处于常闭运行工况，此时HW＝1，TW＝0；
S/N＝4，断路器辅助触点处于无效状态，此时HW＝0，TW＝0；
S/N＝5，断路器辅助触点处于无效状态，此时HW＝1，TW＝1。


3.根据权利要求2所述的数字模拟断路器控制逻辑与状态信号的集成建模方法，其特征在于：
数字模拟断路器设置有手动控制模块、保护控制模块和运行状态模块；
手动控制模块接收手动合闸指令、手动跳闸指令，模拟人工控制断路器状态，产生合后信号；
保护控制模块接收开关偷跳指令、保护跳闸指令、保护合闸指令，模拟断路器的合闸、分闸状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，张彦兵，庄良文，胡卫东，李志勇，周鹏鹏，陈朋，李蕾，杨兴超，刘韶靖，贾德峰，傅润炜，
申请(专利权)人：许昌开普检测研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41