河北電科院配電網(wǎng)自動(dòng)化測試系統(tǒng)仿真模擬實(shí)驗(yàn)室

.國家電網(wǎng)公司科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 技術(shù) 3 乏的難題 4 養(yǎng) 4 外配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的普遍性及迫切性 4外配網(wǎng)自動(dòng)化研究的現(xiàn)狀 5 目研究內(nèi)容——建立完整模擬配電網(wǎng)全故障的配網(wǎng)自動(dòng)化模擬實(shí)驗(yàn)室 6目實(shí)施方案 8擬實(shí)驗(yàn)室各部分功能及技術(shù)特性 9 九、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算(單位：萬元) 31 .配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)和開發(fā)配網(wǎng)技術(shù)配網(wǎng)自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)的重要組成部分，是智能電網(wǎng)的具體體現(xiàn)。其以一次網(wǎng)架和設(shè)備為基礎(chǔ)，以配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)為核心，綜合利用多種通信方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)配化、電網(wǎng)分析應(yīng)用及與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)互聯(lián)等功能，主要由配電主站、配電終端、配電子站(可選)和通信通道等部分組成。配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施可有效改善供電質(zhì)量，提高供電可靠率；與用戶建立更密切、更負(fù)責(zé)的關(guān)系；極大地提高配電網(wǎng)調(diào)度、生產(chǎn)、運(yùn)行的管理水平；從而為供電企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)是服務(wù)于城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造建設(shè)的重要技術(shù)，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)乎到配網(wǎng)的安全穩(wěn)定，長期以來配網(wǎng)的建設(shè)未得到應(yīng)有的重視，尤其是設(shè)備技術(shù)性能落后，事故頻的關(guān)鍵技術(shù)要實(shí)現(xiàn)重大突破。所以針對(duì)配網(wǎng)現(xiàn)狀及深入貫徹“十二五”精神，建立配網(wǎng)自動(dòng)化模擬實(shí)驗(yàn)室，研究和開發(fā)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)是立足于國情，城市電網(wǎng)的實(shí)際要求，真正解決配網(wǎng)實(shí)際技術(shù)問題的手段，對(duì)提高技術(shù)裝備的可靠性，完善設(shè)備的自動(dòng)化程度及故障判斷能力具有重大意義。并且國家提出的“三集五大”將管理方式由粗放向精益、組織機(jī)構(gòu)由松散型向集團(tuán)型、資源利用由分散向集約轉(zhuǎn)變，而配網(wǎng)自動(dòng)化一個(gè)主站多個(gè)終端的結(jié)構(gòu)方式非常符合“三集五大”針對(duì)業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行的管理創(chuàng)新。城市的不斷發(fā)展和高新產(chǎn)業(yè)的不斷增加，對(duì)于電網(wǎng)的供電要求也變得越來越高、電網(wǎng)的自動(dòng)化改造和建設(shè)智能電網(wǎng)滿足了工業(yè)、城市生活對(duì)于供電安全性、高可靠性的需求，然而隨著配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的不斷加快、對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的要求和創(chuàng)新也越.解決配網(wǎng)自動(dòng)化現(xiàn)場測試手段缺乏的難題通過建立具備配網(wǎng)自動(dòng)化全故障處理全面測試能力的實(shí)驗(yàn)室，全面模擬配網(wǎng)在實(shí)際中各種運(yùn)行場景及故障場景，通過試驗(yàn)研究解決配網(wǎng)自動(dòng)化的系統(tǒng)測試關(guān)鍵技術(shù)，復(fù)雜配電網(wǎng)建模與分析關(guān)鍵技術(shù)，通過解決大規(guī)模配電網(wǎng)快速仿真的關(guān)鍵技術(shù)，和智能配電網(wǎng)故障現(xiàn)象模擬與故障定位關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于解決配網(wǎng)自動(dòng)化現(xiàn)場測試手段缺乏動(dòng)化行業(yè)技術(shù)進(jìn)步通過配網(wǎng)自動(dòng)化模擬實(shí)驗(yàn)室的研究和技術(shù)創(chuàng)新有助于排查暴露并解決配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)缺陷，提高配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)用化水平，將配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)供電可靠電網(wǎng)自動(dòng)化專業(yè)性人才培養(yǎng)本系統(tǒng)能完成配電網(wǎng)自動(dòng)化各類人員的技術(shù)培訓(xùn)，有助于快速了解配網(wǎng)自動(dòng)化技2.1.國內(nèi)外配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的普遍性及迫切性配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)，各國根據(jù)實(shí)際特點(diǎn)對(duì)配網(wǎng)的自動(dòng)化提出了不同需求。例如日近年來，隨著國網(wǎng)公司對(duì)城市配電網(wǎng)建設(shè)和改造力度的不斷加強(qiáng)，城市配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、裝備水平和運(yùn)行水平得到持續(xù)改善，城市配電網(wǎng)管理水平也得到不斷改進(jìn)，城市供電可靠性的要求也越來越高。如何不斷完善城市配電網(wǎng)，滿足日益增長的優(yōu)質(zhì)供我國城市大多處于快速發(fā)展階段，電力負(fù)荷增長迅速，配網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，發(fā)展的重點(diǎn)仍是滿足負(fù)荷的快速發(fā)展需求。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，負(fù)荷需求增長的要求越來越高，迫切需要進(jìn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性相關(guān)的研究，提出與可靠性要求相適.2.2.國內(nèi)外配網(wǎng)自動(dòng)化研究的現(xiàn)狀配網(wǎng)自動(dòng)化是智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一，是智能電網(wǎng)的具體體現(xiàn)，它極大的改進(jìn)了客戶服務(wù)，人們會(huì)從日常生活中直接感受到它帶來的許多益處。配網(wǎng)自動(dòng)化的核心理念是利用現(xiàn)代信息、通信、控制技術(shù)、提升電網(wǎng)的智能化水平。國外對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化而在國內(nèi)配網(wǎng)自動(dòng)化的技術(shù)水平還比較薄弱，雖然有過配網(wǎng)自動(dòng)化的研究成果，然而仍有許多重大技術(shù)難題需攻克研究解決，例如配網(wǎng)的現(xiàn)場測試驗(yàn)證技術(shù)的落后，嚴(yán)重影響配網(wǎng)的建設(shè)，阻礙配網(wǎng)實(shí)際功能的正常發(fā)揮，現(xiàn)今國內(nèi)配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室還很少，只有陜西等個(gè)別省市擁有，而配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)也同樣需要不斷創(chuàng)新的技術(shù)來完善。綜上所述，配網(wǎng)自動(dòng)化模擬實(shí)驗(yàn)室的建立為科研人員研究解決配網(wǎng)技術(shù)難題、隨著城市的發(fā)展，在配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)不斷進(jìn)步的同時(shí)，各種類型的負(fù)載大量接入增大了的電網(wǎng)的復(fù)雜性，為配網(wǎng)自動(dòng)化帶來了新的難題。人們開始注意到以提高供電電網(wǎng)的大量不可控干擾時(shí)刻在考驗(yàn)著配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主站在不斷變化的擾動(dòng)環(huán)境中對(duì)配網(wǎng)的判斷準(zhǔn)確性和策略可靠性，與子站、終端、通信、開關(guān)設(shè)備、繼電保護(hù)、備用經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)證明近年來國內(nèi)外的重大的電網(wǎng)事故，往往不是因?yàn)槟硞€(gè)元件的故障造成的，而是由配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在擾動(dòng)環(huán)境中，從判斷錯(cuò)誤、策略失誤到某個(gè)故障元件引發(fā)的一連串連鎖反。為了避免和防止此種類型的干擾對(duì)配網(wǎng)的影響，需要進(jìn)行大配網(wǎng)自動(dòng)化作為電力系統(tǒng)的一個(gè)新興領(lǐng)域，近年來發(fā)展迅速。目前國內(nèi)的配電網(wǎng).已全面鋪開，但就各種配網(wǎng)自動(dòng)化的運(yùn)行模式、作用等并沒有定論，有關(guān)安全性、可靠性研究工作還需要展開。從已經(jīng)投運(yùn)的配網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)場看，各試點(diǎn)現(xiàn)場在投運(yùn)前都沒有很好的測試方法驗(yàn)證系統(tǒng)的安全性和可靠性。因此，只是實(shí)現(xiàn)簡單的數(shù)據(jù)采集、故障檢測等基本功能，而封閉了故障判斷、隔離和恢復(fù)，以及其他的高級(jí)應(yīng)用功能。因此配網(wǎng)自動(dòng)化在缺乏仿真手段時(shí)缺少了固有的優(yōu)勢，導(dǎo)致實(shí)用化進(jìn)程緩慢。更為嚴(yán)重的是某些配網(wǎng)自動(dòng)化現(xiàn)場因測試條件不具備而使得配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的綜上所述，建設(shè)配網(wǎng)自動(dòng)化模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是非常必要的。用來對(duì)系統(tǒng)、設(shè)備等進(jìn)行運(yùn)行前的測試及驗(yàn)證，和新技術(shù)的開發(fā)以保證系統(tǒng)真實(shí)運(yùn)行時(shí)的安全性、可靠性，4.1項(xiàng)目研究內(nèi)容——建立完整模擬配電網(wǎng)全故障的配網(wǎng)自動(dòng)化模擬實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案人機(jī)交互工作站等功能于一體，搭建系統(tǒng)運(yùn)行硬件環(huán)境。建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)：建設(shè)單網(wǎng)以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，與硬件設(shè)備構(gòu)成單機(jī)單網(wǎng)運(yùn)行模式。建設(shè)配電網(wǎng)調(diào)度主站系統(tǒng)一套，級(jí)分析功能。建設(shè)配電網(wǎng)模擬測試臺(tái)一臺(tái)，模擬三條配電網(wǎng)線路及分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)，并實(shí)現(xiàn)互聯(lián)?？梢阅M配電網(wǎng)故障。建設(shè)配電網(wǎng)柱上開關(guān)終端單元(FTU)12臺(tái)，：1)模擬功能該系統(tǒng)可模擬配網(wǎng)自動(dòng)化的正常運(yùn)行方式和故障運(yùn)行方式及故障后的判斷、隔離系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)、前置通信、數(shù)據(jù)處理、人機(jī)展現(xiàn)、查詢統(tǒng)計(jì)等功能部分，以上.FTU...FTU通信子站交換機(jī)FTU...FTU通信子站交換機(jī)數(shù)據(jù)展現(xiàn)等各項(xiàng)功能配電高級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)完成配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建模、潮流計(jì)算、運(yùn)行方式優(yōu)2)試驗(yàn)研究功能利用本系統(tǒng)，通過對(duì)已建配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的模擬搭建及運(yùn)行，可進(jìn)行正常運(yùn)行情況的模擬及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、故障狀態(tài)模擬及網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)重構(gòu)演示、實(shí)際配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)3)測試功能本系統(tǒng)可接入不同廠商的配電終端，對(duì)其功能進(jìn)行測試，亦可接入不同廠商的主4)人員培訓(xùn)功能系統(tǒng)能完成配電網(wǎng)自動(dòng)化各類人員的技術(shù)培訓(xùn)，包括線路工作過程的學(xué)習(xí)培訓(xùn)、現(xiàn)場操作與參數(shù)整定培訓(xùn)、接線培訓(xùn)、參數(shù)整定培訓(xùn)、遠(yuǎn)程操作控制培訓(xùn)、故障模擬模擬實(shí)驗(yàn)室體系結(jié)構(gòu)配網(wǎng)自動(dòng)化模擬試驗(yàn)系統(tǒng)由FTU、模擬控制臺(tái)，區(qū)域子站、主站系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)等部分組成。配網(wǎng)自動(dòng)化仿真測試平臺(tái)可采用目前先進(jìn)的分層分布式可裁剪系統(tǒng)架構(gòu)，分配電主站系統(tǒng)FTU模擬控制臺(tái).處理服務(wù)、高級(jí)應(yīng)用服務(wù)、人機(jī)界面、數(shù)據(jù)庫等程序模塊。也可將這些程序服務(wù)安裝配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)采用單機(jī)單網(wǎng)硬件結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡潔、易建、易維護(hù)，保證系配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)設(shè)計(jì)上使用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，減少了數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)信息的冗余，提高了數(shù)據(jù)庫訪問的效率；在系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)上，把電網(wǎng)靜態(tài)拓?fù)渥鳛橄到y(tǒng)固有特性進(jìn)行存儲(chǔ)，動(dòng)態(tài)拓?fù)浣Y(jié)合開關(guān)狀態(tài)動(dòng)態(tài)生成，提高了系統(tǒng)拓?fù)淠Ｐ蜆?gòu)建的作。模擬控制臺(tái)模擬配電網(wǎng)饋線線路和一次設(shè)備，模擬各條饋線段故障、正常及開關(guān)的分合及指示。模擬控制臺(tái)上模擬的一次設(shè)備包括出線開關(guān)、分段開關(guān)或斷路器，以模擬實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)理念本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理念是通過研究對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在不同場景下的各種運(yùn)行狀態(tài)，解決現(xiàn)今配網(wǎng)存在的各種技術(shù)問題，特別是現(xiàn)場測試?yán)щy問題，開發(fā)和創(chuàng)新新的技術(shù)項(xiàng)目實(shí)施方案2.1.現(xiàn)場試驗(yàn)的地點(diǎn)和試驗(yàn)計(jì)劃配網(wǎng)自動(dòng)化模擬實(shí)驗(yàn)室的地點(diǎn)為河北省石家莊電科院。試驗(yàn)系統(tǒng)采用大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司提供的配網(wǎng)自動(dòng)化模擬系統(tǒng)，在系統(tǒng)建設(shè)完成后，選定“DATS-1000”4.2.2.項(xiàng)目承擔(dān)單位及協(xié)作單位的分工及項(xiàng)目的組織協(xié)調(diào)工作項(xiàng)目承擔(dān)單位為石家莊電科院在項(xiàng)目中具體現(xiàn)場運(yùn)行資料，參與理論研究的論證.1)軟件系統(tǒng)特點(diǎn)項(xiàng)目協(xié)作方為大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司，在項(xiàng)目中負(fù)配網(wǎng)自動(dòng)化模擬實(shí)驗(yàn)室的4.2.3.合作方式、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和成果分享的范圍展項(xiàng)目。由甲方出資，且監(jiān)督項(xiàng)目進(jìn)度，雙方約定，履行本合同產(chǎn)生的發(fā)明創(chuàng)造和技術(shù)成果歸甲乙雙方所有，就技術(shù)成果產(chǎn)生的專利權(quán)、使用收益權(quán)、轉(zhuǎn)讓權(quán)、申請(qǐng)獎(jiǎng)勵(lì)權(quán)、成果發(fā)布權(quán)等權(quán)屬按以下條款處乙方不得單獨(dú)申請(qǐng)專利。乙方取得專利權(quán)的，未經(jīng)甲方許可，不得轉(zhuǎn)讓專利權(quán)或許可甲乙雙方均享有本合同產(chǎn)生的技術(shù)秘密的使用權(quán)，但乙方僅能在甲方許可的范圍履行本合同產(chǎn)生的技術(shù)成果(包括技術(shù)秘密)申請(qǐng)獎(jiǎng)勵(lì)的權(quán)利歸甲方享有。未經(jīng)本合同所產(chǎn)生研究成果的發(fā)表權(quán)由甲乙雙方共同享有。未經(jīng)甲方許可，乙方不得項(xiàng)目組成員個(gè)人發(fā)表有關(guān)項(xiàng)目研究內(nèi)容的論文須征得甲乙雙方的同意，乙方應(yīng)制定相使用履行本合同產(chǎn)生的技術(shù)成果參與國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等的制定或4.2.4.本項(xiàng)目研究需要購買儀器、設(shè)備及材料情況由于實(shí)驗(yàn)室大部分設(shè)備為大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司提供和搭建，需購買相應(yīng)的4.3模擬實(shí)驗(yàn)室各部分功能及技術(shù)特性配電系統(tǒng)主站軟件a)標(biāo)準(zhǔn)化b)多層次、多平面的圖形系統(tǒng)c)圖模一體化設(shè)計(jì)。d)完善的故障處理功能e)基于組件的架構(gòu)系統(tǒng)各個(gè)功能有獨(dú)立的組件技術(shù)實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)具有高內(nèi)聚、低耦合特性，保證系統(tǒng)f)跨平臺(tái)技術(shù)2)基本功能a)數(shù)據(jù)采集站信息的采集,包括兩部分內(nèi)容:FTU實(shí)時(shí)信息和配電網(wǎng)模擬測試臺(tái)產(chǎn)生的故障信息，b)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理軟件主要對(duì)信息采集子系統(tǒng)發(fā)來的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷、計(jì)算、處理生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)；對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較統(tǒng)計(jì)處理，生成歷史數(shù)據(jù)，存入歷高級(jí)應(yīng)用軟件讀取歷史數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)圖模信息，同時(shí)接收數(shù)據(jù)處理軟件發(fā)來的用功能，如潮流計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、故障處理、負(fù)荷預(yù)測等，把結(jié)果發(fā)送到人機(jī)交互子c)控制調(diào)節(jié)d)事件和告警ADAe)事故追憶和重演事故追憶功能將配網(wǎng)事故發(fā)生前后較長一段時(shí)間內(nèi)的配網(wǎng)的運(yùn)行狀況記錄下來，f)實(shí)時(shí)計(jì)算實(shí)時(shí)計(jì)算分為：基本計(jì)算和通用計(jì)算。常用計(jì)算完成自有的模板計(jì)算處理，如電力系統(tǒng)常用公式計(jì)算等；而通用計(jì)算支持能以公式表達(dá)的各類數(shù)學(xué)運(yùn)算，通過解析公g)拓?fù)渲負(fù)渲δ芨鶕?jù)繪制的設(shè)備之間的連接關(guān)系和當(dāng)前的開關(guān)、刀閘狀態(tài)判別電網(wǎng)實(shí)時(shí)結(jié)線方式，對(duì)各種不同狀態(tài)的設(shè)備進(jìn)行著色。拓?fù)渲K可以根據(jù)實(shí)時(shí)開關(guān)狀態(tài)判斷出當(dāng)前系統(tǒng)的電氣島個(gè)數(shù)、電氣島設(shè)備組成、設(shè)備是否帶電等信息等，并以不h)歷史信息管理歷史信息管理子系統(tǒng)包括：歷史信息查詢和歷史信息統(tǒng)計(jì)功能，其中歷史信息查.i)系統(tǒng)監(jiān)測管理CPU負(fù)載、內(nèi)存和磁盤使用情況等；監(jiān)視全系統(tǒng)各設(shè)備等的運(yùn)行情況(值班、備用、測試、離線、故障、停運(yùn)等)，診a)故障檢測與定位vii.故障過流原始信號(hào)(A、B、C、3I0、3U0過流信號(hào))。根據(jù)變電站保護(hù)和出線斷路器的動(dòng)作等上述故障信息，首先判斷所發(fā)生的故障是瞬時(shí)性故障還是永久性故障。如果出線斷路器重合閘成功，則故障為瞬時(shí)性故障，不運(yùn)行狀態(tài)下通常是輻射狀網(wǎng)、樹狀網(wǎng)或者是處于開環(huán)運(yùn)行的環(huán)網(wǎng)，因此，判斷故障區(qū)段只須根據(jù)饋線沿線各開關(guān)是否流過故障電流就可以了。假設(shè)饋線上出現(xiàn)了故障，顯然故障區(qū)段位于從電源側(cè)到末梢方向最后一個(gè)經(jīng)歷了故障電流的開關(guān)和第一個(gè)未經(jīng)歷判斷故障發(fā)生的饋線及具體的饋線段可以通過多種方法來實(shí)現(xiàn)。其中，最常用的方法是啟發(fā)式搜索算法：從饋線首端節(jié)點(diǎn)開始沿閉合開關(guān)執(zhí)行寬度優(yōu)先搜索，并且根據(jù)饋線段與開關(guān)的關(guān)聯(lián)關(guān)系來找到各饋線段相聯(lián)的開關(guān)，根據(jù)上述的故障檢測、定位b)故障隔離.故障檢測、定位任務(wù)完成后，接下來的工作就是故障的隔離。故障隔離時(shí)，首先根據(jù)饋線段與開關(guān)的關(guān)聯(lián)表，搜索出該饋線的邊界開關(guān)，然后針對(duì)這些開關(guān)，形成一個(gè)故障隔離的方案，并按照這個(gè)方案逐個(gè)操作故障區(qū)段的邊界開關(guān)，以達(dá)到隔離故障c)故障恢復(fù)故障隔離后，對(duì)那些不存在故障的區(qū)段，應(yīng)該恢復(fù)對(duì)它們的供電，這就是要進(jìn)行故障恢復(fù)。故障恢復(fù)的任務(wù)是在不對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)作重大改變并能滿足約束條件的前提下上游區(qū)段的恢復(fù)非常簡單，方案也是唯一的，即取出發(fā)生故障的饋線的出線開關(guān)，合上該開關(guān)即可。當(dāng)配電網(wǎng)中多條饋線發(fā)生永久性故障時(shí)，只要對(duì)每一條饋線合上其出4)高級(jí)應(yīng)用功能a)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆址Q為網(wǎng)絡(luò)結(jié)線分析，主要功能是依據(jù)實(shí)時(shí)開關(guān)狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)元件狀態(tài)將網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)模型(物理模型)化為計(jì)算用母線模型(數(shù)學(xué)模型)，并將有電氣聯(lián)系的母線器、饋線的計(jì)算用節(jié)點(diǎn)數(shù)，形成新的網(wǎng)絡(luò)接線，隨之分配測量和注入量等數(shù)據(jù)，給有關(guān)的應(yīng)用程序提供新的接線方式下的信息與數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鍪歉鞣N應(yīng)用軟件的前提，它的主要要求是可靠、快速和有效，因此它必須能夠不受結(jié)線方式、開關(guān)狀態(tài)等因素的影響，形成正確的母線模型。此外，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鲞€要求能夠正確處理各電氣b)潮流計(jì)算配電系統(tǒng)潮流計(jì)算是配電系統(tǒng)分析的一項(xiàng)重要內(nèi)容，根據(jù)給定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行條件確定整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，計(jì)算出各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓幅值、相角、網(wǎng)絡(luò)中功率分布及網(wǎng)絡(luò)的功率損耗等。潮流計(jì)算數(shù)據(jù)為配電網(wǎng)的控制、優(yōu)化和管理提供理論依據(jù)和決策指系統(tǒng)中的潮流計(jì)算功能在系統(tǒng)實(shí)時(shí)態(tài)及研究態(tài)下均可進(jìn)行。實(shí)時(shí)態(tài)下進(jìn)行潮流計(jì)算出以電源點(diǎn)為參考的各節(jié)點(diǎn)電壓，電流，功率的幅值及相角。為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，故障分.析提供相關(guān)數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)態(tài)的電網(wǎng)潮流計(jì)算不需用戶操作。研究態(tài)的電網(wǎng)潮流在用戶由實(shí)時(shí)態(tài)切換至研究態(tài)時(shí)由計(jì)算服務(wù)器將當(dāng)前實(shí)時(shí)態(tài)的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)加載后自動(dòng)進(jìn)行計(jì)c)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)以某種計(jì)算方法，給定目標(biāo)值最優(yōu)或次優(yōu)為目標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，得出通過切換分段開關(guān)的狀態(tài)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的分合狀態(tài)，改變網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以在饋線或者變電站之間轉(zhuǎn)本功能在保證配電網(wǎng)呈輻射狀，滿足饋線熱容，電壓降落要求和變壓器容量，開關(guān)額定電流等前提下，采用啟發(fā)式算法，以最小功率損耗、負(fù)荷平衡等為目標(biāo)，給出本功能在實(shí)時(shí)態(tài)和研究(仿真)態(tài)均能進(jìn)行。實(shí)時(shí)態(tài)下的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)步驟發(fā)起的遙控命令將會(huì)下發(fā)遠(yuǎn)動(dòng)裝置執(zhí)行；研究態(tài)下的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)步驟發(fā)起的遙控命令將不會(huì)下發(fā)d)仿真操作系統(tǒng)進(jìn)入研究態(tài)時(shí)，培訓(xùn)學(xué)員以姓名和口令登錄方可進(jìn)入仿真斷面，各種仿真結(jié)可進(jìn)行故障、過流設(shè)置，并通過系統(tǒng)得出隔離和恢復(fù)方案，并通過方案的模擬執(zhí)行得出恢復(fù)后的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，帶電區(qū)域潮流顯示醒目明了，和非帶電區(qū)域有明顯區(qū)仿真數(shù)據(jù)至少有兩個(gè)典型配網(wǎng)接線及相應(yīng)的仿真數(shù)據(jù)庫，在系統(tǒng)啟動(dòng)前人工配置配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備a)遙測b)遙信.c)遙控d)故障監(jiān)測e)通信功能能與上級(jí)站進(jìn)行通信，將采集和處理信息向上發(fā)送并接受上級(jí)站的控制命令。主f)通信規(guī)約g)就地操作i)定值下裝、上傳功能j流定值；k)延時(shí)速斷定值、時(shí)間常數(shù)、使能；l)重合閘時(shí)間、使能。m)自診斷、自恢復(fù)功能n)時(shí)間設(shè)置、遠(yuǎn)方對(duì)時(shí)。FTUa)性能指標(biāo).b)功率消耗Ac)交流回路過載能力d)裝置精度e)裝置檢測故障電流精度f)時(shí)間順序記錄g)通信h)電源系統(tǒng).0電網(wǎng)模擬臺(tái)本模擬臺(tái)是專為電力系統(tǒng)終端和主站系統(tǒng)對(duì)配電線路故障所作出的判斷與處理的1)測試臺(tái)構(gòu)成a)組成：設(shè)備柜體一臺(tái)(1600X400X1400mm3)連接電纜一套(12根)b)供電：Hzc)通信：d)外形：.e內(nèi)部開關(guān)連接方式：本測試臺(tái)采用全鋼結(jié)構(gòu)，美觀大方，操作簡便。內(nèi)部采用繼電器模擬線路開關(guān)，并具有和實(shí)際開關(guān)相類似的電壓互感器和電流互感器，各個(gè)線路開關(guān)模擬單元與終端單元用航空插頭連接，所有接線通過接線端子轉(zhuǎn)接，易于教學(xué)過程中根據(jù)需要更改接頭電纜將測試臺(tái)與終端單元連接，f圖42)使用操作方法a)按照系統(tǒng)要求連接好設(shè)備與終端，依次給終端和設(shè)備通電。b)主站設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)。c)繼電保護(hù)測試儀接于欲模擬故障發(fā)生處。d)合上所有開關(guān)。e)繼電保護(hù)測試儀輸出超出過流設(shè)定值之電流，即可模擬終端單元控制開關(guān)來隔離f)調(diào)整繼電保護(hù)測試儀輸出電流至過流設(shè)定值之下，主站即可模擬故障恢復(fù)而自動(dòng)3)模擬測試臺(tái)示例出線1abcdefghABCDEFGH出線2.2323IJklijkl2323IJklijkl出線1abcdefghABCDEFGH出線2出線1出線1abcdefghABCDEFGHijklabcdefghABCDEFGHIJkl.配電網(wǎng)仿真器建模與配置器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫故障模擬器配電網(wǎng)仿真器建模與配置器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫故障模擬器4.3.4配電網(wǎng)全場景模擬主站注入測試系統(tǒng)1)配電網(wǎng)全場景模擬主站注入測試系統(tǒng)簡介主站注入測試系統(tǒng)為純軟件環(huán)境，可安裝在基于Windows操作系統(tǒng)(windows7配電網(wǎng)全場景模擬系統(tǒng)主要含配電網(wǎng)圖摸仿真平臺(tái)、故障模擬測試模塊及通信接配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)通信管理器規(guī)約解析器人機(jī)交互界面圖入模擬軟件平臺(tái)主要內(nèi)容及功能：a)測試軟件平臺(tái)構(gòu)成主站注入測試裝置模擬配電網(wǎng)各種正常運(yùn)行及故障情況的場景，仿真配電網(wǎng)開關(guān)及配網(wǎng)自動(dòng)化終端的有關(guān)功能，將配電網(wǎng)及開關(guān)、終端的數(shù)據(jù)信息通過通信接口注入被測的配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)，并通過接收主站的遙控命令等互動(dòng)過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)主站系.b)主要功能利用圖摸一體化技術(shù)方法，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)主接線圖及各種設(shè)備的模擬，建立仿真計(jì)算的拓?fù)淠Ｐ?。除?shí)現(xiàn)配網(wǎng)潮流計(jì)算、短路電流計(jì)算、拓?fù)浞治龅然竟δ芡?，?shí)現(xiàn)柜、iii關(guān)等各型開關(guān)，初iv載參數(shù)，配置負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷及變化規(guī)律(如負(fù)荷曲線、隨機(jī)波動(dòng)幅度)。負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的負(fù).實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)主接線圖模擬仿真的參數(shù)數(shù)據(jù)及仿真配置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理；實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備(線路、開關(guān)、自動(dòng)化終端、負(fù)載、故障點(diǎn)等)參數(shù)數(shù)據(jù)及遙測、遙信、遙控?cái)?shù)據(jù)點(diǎn)表配置；其他各種測試所需參數(shù)數(shù)據(jù)及配置數(shù)據(jù)的管理。配電網(wǎng)故障點(diǎn)設(shè)置模擬，多重故障設(shè)置模擬；故障性質(zhì)(相間永久短路故障、相間瞬時(shí)短路故障等)參數(shù)設(shè)置模擬。通信規(guī)約及參數(shù)配置；試驗(yàn)方案導(dǎo)入、存儲(chǔ)管理平臺(tái)：實(shí)現(xiàn)已有試驗(yàn)方案的命名存儲(chǔ)、已有試驗(yàn)方案導(dǎo)軟件仿真模塊主要方案功能及技術(shù)指標(biāo)：a)主站注入測試配電網(wǎng)場景仿真方案主站注入測試裝置模擬配電網(wǎng)各種正常運(yùn)行及故障情況的場景，仿真配電網(wǎng)開關(guān)及配網(wǎng)自動(dòng)化終端的有關(guān)功能，將配電網(wǎng)及開關(guān)、終端的數(shù)據(jù)信息通過通信接口注入被測的配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)，并通過接收主站的遙控命令等互動(dòng)過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)主站系b)主要功能v開關(guān)等不同開關(guān)設(shè)備及不同饋線自動(dòng)化模式的故障處理.vii不僅能給主站注入正常和故障狀態(tài)下配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)，而且c)主要技術(shù)指標(biāo)故障模擬方式：單點(diǎn)故障、多重故障(10處)。d)主站注入測試法仿真模塊的工作原理配電網(wǎng)仿真器的作用主要是模擬故障前的運(yùn)行場景以及模擬供電恢復(fù)的效果；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫用以存放來自被測試系統(tǒng)、配電網(wǎng)仿真器、建模與配置器以及故障模擬器的測試用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；建模與配置器的作用是形成測試模型；故障模擬器負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)模擬故障現(xiàn)象；規(guī)約解釋器完成與被測試系統(tǒng)之間的信息交互；通信管理器的作用是保持鏈流計(jì)算：根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中各個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行潮流計(jì)算，理器根據(jù)規(guī)約解釋器、建模與配置器、故障模擬器發(fā)來的命令初始化或更新庫中開關(guān)根據(jù)潮流計(jì)算結(jié)果更新庫中各個(gè)開關(guān)節(jié)點(diǎn)的電流、電壓、功率；根據(jù)故障模擬器負(fù)荷數(shù)據(jù)更新周期為建模與配置器所設(shè)置的負(fù)荷曲線的時(shí)間間隔，負(fù)荷數(shù)據(jù)更新在每個(gè)更新周期內(nèi)，還需要更加頻繁地刷新負(fù)荷數(shù)據(jù)，具體方法是在負(fù)荷曲線數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上疊加一個(gè)取值范圍可以設(shè)置的均勻分布隨機(jī)數(shù)，負(fù)荷數(shù)據(jù)刷新周期可以秒為單.①故障場景配置：包括故障位置(可設(shè)包括置多處)、故障類型(永久、瞬時(shí))、開關(guān)是否拒動(dòng)，重合閘是否允許，是否漏報(bào)故障信息，是否發(fā)生越級(jí)跳閘等參數(shù)的配②故障現(xiàn)象模擬：根據(jù)故障場景配置和配電網(wǎng)仿真器中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓a(chǎn)生相應(yīng)②通信規(guī)約配置：從規(guī)約庫中選擇配置包括南瑞配電、珠海許繼、積成電子、銀③行報(bào)文組織、下行報(bào)文解釋：根據(jù)配電網(wǎng)仿真器中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫形成上行報(bào)文，對(duì)來自被測試系統(tǒng)的下行報(bào)文進(jìn)行解釋，將遙測和遙信結(jié)果放入配電網(wǎng)仿真器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，對(duì)于遙控報(bào)文根據(jù)故障模擬器設(shè)置的開關(guān)拒動(dòng)與否狀態(tài)決定是否更新配電網(wǎng)仿真器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)遙信狀態(tài)，若否則組織遙控成功上行報(bào)文，否則組織遙控規(guī)約解釋器始終通過通信管理器保持將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的遙測和遙信數(shù)據(jù)與被測試P1)基本功能配電網(wǎng)終端二次同步注入測試設(shè)備能夠模擬配電網(wǎng)一次系統(tǒng)的實(shí)際故障現(xiàn)象與數(shù).據(jù)，同步注入被測饋線的各配網(wǎng)自動(dòng)化終端，對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的終端設(shè)備、開關(guān)設(shè)備、備用電源、繼電保護(hù)、通信、子站、主站等各個(gè)環(huán)節(jié)的性能進(jìn)行全面的測試，并指揮計(jì)算機(jī)用于配電網(wǎng)短路電流計(jì)算，通過網(wǎng)絡(luò)等通信接口下載測試方案和注入2)主要測試功能：a故障模擬測試方式要求：ii繼電保護(hù)、備用vb)饋線故障模擬測試功能：i.可以測試各種饋線自動(dòng)化故障處理過程，如全斷路器模式、斷路器——器——失壓脫扣型負(fù)荷開關(guān)(VSP5)配合模式、斷路器與分支斷路器配合的iviii程的工頻電流、電壓輸出序列故障過程設(shè)置及交互輸出.c接口適配功能：id模擬開關(guān)功能：iii.能夠設(shè)置開關(guān)動(dòng)作時(shí)延(0~60s，1ms級(jí))；CV5.1.1按計(jì)劃完成配電網(wǎng)自動(dòng)化測試系統(tǒng)仿真模擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)中，現(xiàn)場測試手段的匱乏、嚴(yán)重制約和影響著自動(dòng)化系統(tǒng)的功能發(fā)揮，導(dǎo)致設(shè)計(jì)和建設(shè)隱患無法在早期及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決，發(fā)生故障時(shí)容易造成擴(kuò)大停電范圍、甚至重大經(jīng)濟(jì)損失等事故。本實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)解決了配網(wǎng)自動(dòng)化的現(xiàn)場測試難題，充分發(fā)揮自動(dòng)化系統(tǒng)供電可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)高效性在實(shí)際應(yīng)用中的5.1.2支撐配電網(wǎng)自動(dòng)化的課題研究及新技術(shù)的開發(fā)的配電網(wǎng)自動(dòng)化新課題，協(xié)助解決配網(wǎng)現(xiàn)有的技術(shù)難題，5.1.3為河北省未來配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)提供技術(shù)保障通過對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化各種狀態(tài)的模擬，研究電網(wǎng)在各種場景下的運(yùn)行狀態(tài)，掌握大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為河北省未來配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程規(guī)范等提供一手資料和建議幫助，測試檢驗(yàn)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備可靠及安全性，并對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)在現(xiàn)場做整體的測試驗(yàn)收工作，協(xié)助現(xiàn)場