一种高压开关二次回路信号仿真系统技术方案

本发明专利技术涉及一种高压开关二次回路信号仿真系统，包括电源单元，数据执行单元和数据监控单元，数据执行单元控制所述仿真系统信号数据的传输及交换，数据监控单元存储高压开关二次回路的信号数据，并可以对所述信号数据进行设定和定义，以在数据执行单元的控制下输出相应的仿真数据供高压开关二次回路的测控装置使用。采用本发明专利技术技术方案，可以通过相关设定输出各种高压开关二次回路的仿真信号，并能对仿真过程和测试过程进行记录和显示，这样就实现了高压开关二次回路逻辑测试的完全软件化，实现了在实验室通过简单的操作就能直观快捷地完成相关测试的目的，节省了人力物力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及供配电系统继电保护测试领域，更具体地说，涉及一种 高压开关二次回路信号仿真系统。
技术介绍
高压开关在供配电系统中起着非常重要的作用，担负着送电和停电 两大功能。传统高压开关的二次回路都采用中间继电器、时间继电器等 纯硬件搭建，实现各种二次控制逻辑及条件闭锁。为了使用安全，电气 人员必须在现场，通过对开关一次工作条件，如试验位、工作位、接地 刀，及上级电源开关合、分闸位置，相关二次信号、操作电源等进行实 际模拟，再根据中间继电器、时间继电器等的接点动作情况，判断二次 逻辑回路的正确性和完整性。近年来，随着高压开关二次回路的测控装置的大量应用，高压开关 二次控制逻辑回路由以往的纯硬件搭建方式逐步转变为通过二次回路的 测控装置内的应用逻辑程序来实现，二次控制逻辑搭建实现了软件化。 微机型综合保护装置(以下简称综保装置)就是一种二次回路的测控装置，但是在使用综保装置时有几点弊端1)目前对综保装置中设置的高 压开关二次回路控制逻辑只能在现场实测；2)综保装置测试试验对人员 的技能要求高， 一般测试试验人员难以在现场快速、熟练地完成测试， 且需要较长的停电时间；3)综倮装置现场实测的风险高于由硬件完全搭 建的传统二次回路控制逻辑的测试；4)由于生产影响，要受一些特殊功 能或外界信号条件的限制，所以在现场测试的有效性比较差。由上可以看出，上述的弊端都是由于综保装置的现场测试和搭建而产 生的，我们有必要使二次逻辑测试软件化，这就要建立一种信号仿真系统， 此信号仿真系统对相应的电力回路的信号进行仿真，这样在实验室里就可 以得到仿真信号，而不必去现场测试和搭建。从大量专利文献和非专利文献的检索结果看，现有仿真系统一般是对继电保护及其二次回路进行多 媒体仿真，用于电力系统运行人员的岗位操作技能培训，常针对某一具 体电站或变电所设备而设计。考虑设备更新，及更新后二次系统的变化, 在现有仿真中考虑了系统的可扩充性，便于使用者根据其部门设备特点, 方便地增加新内容或进行修改，图l是继电保护及二次回路仿真培训系 统的组成示意图，图2是继电保护及二次回路仿真培训系统的仿真流程 示意图，此仿真系统有以下不足1)继电保护及其二次回路动作逻辑模型按具体二次展开图逻辑制定；2)具体系统的二次回路是传统的，用中间继电器、时间继电器等实现二次控制逻辑。二次展开接线图就能完全表达所设计的动作逻辑；3)仿真结果的输出量是二次逻辑动作记录值， 仿真的目的只是进行培训，提高人员技能；4)仿真系统偏重于从故障发 生，继电保护装置动作，到二次回路中间继电器实现逻辑，并动作发分 闸指令的系列过程演示和原理性介绍。
技术实现思路
针对高压开关二次回路的测控装置(如综保装置)的现场测试和搭 建而产生的种种缺点，本专利技术的目的是提供一种高压开关二次回路信号 仿真系统，所述仿真系统可以为高压开关二次回路的测控装置(如综保 装置)提供高压开关二次回路的仿真信号，这样二次回路的测控装置(如 综保装置)就可以不用在现场搭建测试了，借助所述仿真系统的信号就 可以在实验室实现相关测试。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种高压开关二次回路信号仿真系统，所述仿真系统为高压开关二 次回路测控装置提供高压开关二次回路的仿真信号，包括电源单元，所述电源单元为所述仿真系统各单元供电；数据执行单元，所述数据执行单元控制所述仿真系统信号数据的传 输及交换，所述数据执行单元与所述二次回路测控装置连接并输出所述 高压开关二次回路的仿真信号数据；数据监控单元，所述数据监控单元包括所述高压开关二次回路的图纸模板、信号定义模型及数据库，所述数据监控单元与所述数据执行单 元连接。所述数据执行单元分别与所述二次回路测控装置以及所述数据监 控单元实时通信并进行数据的双向传输。所述数据执行单元包括程序模块，所述程序模块模拟所述高压开关 二次回路的合闸逻辑和分闸逻辑程序。所述数据监控单元的所述信号定义模型根据预定的需求对相关数 据信号进行设定和定义，以适用不同的高压开关二次回路。所述数据监控单元的所述图纸模板是所述高压开关二次回路的通 用图纸模板，所述通用图纸模板包括二次回路原理模板、二次信号回路 模板及二次控制回路模板。所述数据监控单元的所述数据库存储所述高压开关二次回路的通 用信号数据。所述数据监控单元的所述信号定义模型包括控制回路信号定义模 型及信号回路信号定义模型，所述信号定义模型是通过存储在所述数据 监控单元的数据库的通用信号表生成的。所述数据监控单元具有显示功能，所述数据监控单元显示所述图纸 模板和信号定义模型，并显示所述数据执行单元的输入输出状态。所述数据执行单元接收所述二次回路测控装置的测试结果并传输 到所述数据监控单元显示。所述数据监控单元具有记录功能，在所述数据执行单元的控制下， 所述数据监控单元将所述仿真测试过程记录并存储在所述数据库里。釆用本专利技术所述的高压开关二次回路信号仿真系统，由于数据监控 单元包括高压开关二次回路的相关原理和回路模板，并有设定定义和显 示功能，所以通过数据监控单元的设定可以输出各种高压开关二次回路 的信号，通过数据执行单元的控制将信号传输到所述二次回路的测控装 置进行相关高压开关二次回路的逻辑测试，数据监控单元还包括具有存 储功能的数据库，所以所述二次回路的测控装置的测试结果可以通过数 据执行单元反馈传输到数据监控单元的数据库中存储并在数据执行单元上显示出来。 附图说明图1是继电保护及二次回路仿真培训系统的组成示意图； 图2是继电保护及二次回路仿真培训系统的信号仿真流程示意图 图3是本专利技术所述的高压开关二次回路信号仿真系统组成示意图； 图4是本专利技术所述的高压开关二次回路信号仿真系统信号仿真流 程示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。 参考图3和图4，综保装置4是高压开关二次回路的测控装置，综 保装置4对高压开关二次回路进行逻辑测试，本专利技术所述的一种高压开 关二次回路信号仿真系统8为综保装置4提供高压开关二次回路的仿真 信号，这样就可以实现高压开关二次回路的逻辑测试的软件化。所述一种高压开关二次回路信号仿真系统8包括电源单元l，数 据执行单元2，数据监控单元3,数据执行单元2与数据监控单元3连接 并可以实现实时通信和数据的双向传输，数据执行单元2与综保装置4 连接并可以实现实时通信和数据的双向传输，电源单元1连接在数据执 行单元2与综保装置4之间。所述电源单元1为所述仿真系统8的各单 元供电；所述数据执行单元2控制仿真系统8信号数据的传输及交换， 数据执行单元2与综保装置4连接并输出高压开关二次回路的仿真信号 数据，数据执行单元2包括程序模块21，程序模块21模拟高压开关二 次回路的合闸逻辑和分闸逻辑程序；所述数据监控单元3包括高压开关 二次回路的图纸模板31、信号定义模型32及数据库33，图纸模板31 是高压开关二次回路的通用图纸模板，所述通用图纸模板31包括二次回 路原理模板311、 二次信号回路模板312及二次控制回路模板313,信号 定义模型32包括控制回路信号定义模型321及信号回路信号定义模型 322,信号定义模型32可以根据待测试的高压开关二次回路的特点和预定的需求对相关数据信号进行设定和定义，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压开关二次回路信号仿真系统，所述仿真系统为高压开关二次回路测控装置提供高压开关二次回路的仿真信号，其特征在于，包括：电源单元，所述电源单元为所述仿真系统各单元供电；数据执行单元，所述数据执行单元控制所述仿真系统信号数据的传输及交换，所述数据执行单元与所述二次回路测控装置连接并输出所述高压开关二次回路的仿真信号数据；数据监控单元，所述数据监控单元包括所述高压开关二次回路的图纸模板、信号定义模型及数据库，所述数据监控单元与所述数据执行单元连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈国芳，陆志明，蔡方伟，杨左勇，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]