本實用新型涉及配電自動化仿真領(lǐng)域，具體涉及一種配電自動化一體化測試裝置。

背景技術(shù)：

配電自動化涉及配電網(wǎng)網(wǎng)架、配電終端、配電通信、配電主站，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都影響配電自動化系統(tǒng)正常運行。在配電自動化系統(tǒng)的檢測中往往分成配電自動化主站功能、性能、雪崩壓力檢測；配電終端功能、性能、外觀、環(huán)境等；通信規(guī)約一致性測試。由于各個環(huán)節(jié)分開檢測，各環(huán)節(jié)檢測完成后，依然不能保證配電自動化系統(tǒng)的正常運行。

目前還沒有一套完整的硬件測試架構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)對配電自動化一體化測試，因此，亟需一種配電自動化一體化測試裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型公開了一種配電自動化一體化測試裝置，本實用新型的目的是通過搭建配電自動化一體化測試裝置硬件平臺，實現(xiàn)配電自動化一體化測試。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的具體方案如下：

一種配電自動化一體化測試裝置，包括物理仿真系統(tǒng)，所述物理仿真系統(tǒng)與模擬配電終端相連，所述模擬配電終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與配電自動化主站系統(tǒng)相連；

所述物理仿真系統(tǒng)用于實現(xiàn)對配電網(wǎng)一次設(shè)備的模擬并將一次設(shè)備的動作信息傳輸至模擬配電終端，所述模擬配電終端將信息傳輸至配電自動化主站系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述模擬配電終端包括環(huán)網(wǎng)柜模擬器、電壓型開關(guān)控制器及集中型分段開關(guān)模擬器及分界開關(guān)模擬器。

進(jìn)一步的，所述物理仿真系統(tǒng)包括變電站A，所述變電站A的一端與第一空氣開關(guān)相連，另一端與第一三相隔離變壓器相連，所述第一三相隔離變壓器還與第一變壓器接地模擬裝置相連，所述第一三相隔離變壓器連接至兩路架空線路，其中一路架空線路上串聯(lián)有多個電壓型分段開關(guān)模擬器，最后一個電壓型分段開關(guān)模擬器連接至環(huán)網(wǎng)柜模擬器，另一路架空線路上串聯(lián)有多個集中型分段開關(guān)模擬器，最后一個集中型分段開關(guān)模擬器連接至環(huán)網(wǎng)柜模擬器。

進(jìn)一步的，每個電壓型分段開關(guān)模擬器均與相應(yīng)的電壓型開關(guān)控制器相連，每個集中型分段開關(guān)模擬器均與相應(yīng)的集中型開關(guān)控制器相連，電壓型分段開關(guān)模擬器所在的架空線路上還連接有第一無功補償模擬器、第一用戶負(fù)荷模擬器及第一故障模擬器，所述集中型分段開關(guān)模擬器所在的架空線路上還連接有第二故障模擬器、第二用戶負(fù)荷模擬器及第二分布式電源模擬器。

進(jìn)一步的，所述環(huán)網(wǎng)柜模擬器的數(shù)量為四個，分別是第一環(huán)網(wǎng)柜模擬器、第二環(huán)網(wǎng)柜模擬器、第三環(huán)網(wǎng)柜模擬器及第四環(huán)網(wǎng)柜模擬器，所述第一環(huán)網(wǎng)柜模擬器與第一分布式電源模擬器相連，所述第二環(huán)網(wǎng)柜模擬器與第三用戶負(fù)荷模擬器相連，所述第三環(huán)網(wǎng)柜模擬器與第四用戶負(fù)荷模擬器相連，所述第四環(huán)網(wǎng)柜模擬器與第二無功補償模擬器相連。

進(jìn)一步的，所述第一用戶負(fù)荷模擬器及第二用戶負(fù)荷模擬器與所連接的架空線路之間還分別連接有分界開關(guān)模擬器，所述分界開關(guān)模擬器分別與相應(yīng)的控制器相連。

進(jìn)一步的，所述物理仿真系統(tǒng)還包括變電站B，所述變電站B的一端與第二空氣開關(guān)相連，另一端與第二三相隔離變壓器相連，所述第二三相隔離變壓器還與第二變壓器接地模擬裝置相連，所述第二三相隔離變壓器連接至兩路電纜線路，電纜線路分別連接至環(huán)網(wǎng)柜模擬器。

進(jìn)一步的，所述環(huán)網(wǎng)柜模擬器通過無線通信網(wǎng)絡(luò)連接至配電自動化主站系統(tǒng)的公網(wǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，所述電壓型開關(guān)控制器、集中型分段開關(guān)模擬器及分界開關(guān)模擬器分別通過光纖接入配電自動化主站系統(tǒng)的專網(wǎng)采集網(wǎng)。

進(jìn)一步的，所述配電自動化主站系統(tǒng)包括調(diào)度工作網(wǎng)、專網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)及公網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)，所述調(diào)度工作網(wǎng)、專網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)之間連接有兩個前置兼SCADA服務(wù)器，所述專網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)及公網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)之間通過正/反向物理隔離裝置相連，所述公網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)上連接有兩個公網(wǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，所述專網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)上還連接有配電終端數(shù)字模擬裝置，所述調(diào)度工作網(wǎng)上連接有系統(tǒng)資源在線監(jiān)測裝置。

進(jìn)一步的，所述調(diào)度工作網(wǎng)上還連接有多個工作站、報表打印機及衛(wèi)星天文鐘。

本實用新型的有益效果：

本實用新型為保證配電自動化系統(tǒng)各環(huán)節(jié)正常運行，真實模擬配電自動化運行環(huán)境，搭建臺基于動態(tài)物理仿真系統(tǒng)(模擬網(wǎng)架、一次設(shè)備)、配電終端、通信、配電主站為一體化的硬件檢測裝置，通過該裝置進(jìn)行配電自動化終端接入、主站與終端通信及規(guī)約一致性、饋線自動化、配電自動化主站基本功能、分布式電源接入、壓力、安全的一體化測試。

附圖說明

圖1配電自動化一體化檢測裝置的功能結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2配電自動化主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3物理仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明：

如圖1所示，配電自動化一體化檢測裝置功能結(jié)構(gòu)，包括物理仿真系統(tǒng)、終端層、通信層及主站層，其中物理仿真系統(tǒng)用于配電網(wǎng)一次設(shè)備的模擬，包括電源、變壓器、線路、開關(guān)、分布式電源及負(fù)荷等，終端層包括FTU、DTU及故障指示器，通信層包括光纖通信及無線通信，主站層用于實現(xiàn)配電自動化主站基本功能測試、單相接地測試、線路故障FA測試、配電終端通信測試、主站系統(tǒng)的安全掃描、壓力測試及分布式電源接入測試。

配電自動化一體化檢測裝置在具體的物理線路結(jié)構(gòu)上，配電自動化主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，物理仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

物理仿真系統(tǒng)包括變電站A，所述變電站A的一端與第一空氣開關(guān)相連，另一端與第一三相隔離變壓器相連，所述第一三相隔離變壓器還與第一變壓器接地模擬裝置相連，所述第一三相隔離變壓器連接至兩路架空線路，其中一路架空線路上串聯(lián)有多個電壓型分段開關(guān)模擬器，最后一個電壓型分段開關(guān)模擬器連接至環(huán)網(wǎng)柜模擬器，另一路架空線路上串聯(lián)有多個集中型分段開關(guān)模擬器，最后一個集中型分段開關(guān)模擬器連接至環(huán)網(wǎng)柜模擬器。

每個電壓型分段開關(guān)模擬器均與相應(yīng)的電壓型開關(guān)控制器相連，每個集中型分段開關(guān)模擬器均與相應(yīng)的集中型開關(guān)控制器相連，電壓型分段開關(guān)模擬器所在的架空線路上還連接有第一無功補償模擬器、第一用戶負(fù)荷模擬器及第一故障模擬器，所述集中型分段開關(guān)模擬器所在的架空線路上還連接有第二故障模擬器、第二用戶負(fù)荷模擬器及第二分布式電源模擬器。

環(huán)網(wǎng)柜模擬器的數(shù)量為四個，分別是第一環(huán)網(wǎng)柜模擬器、第二環(huán)網(wǎng)柜模擬器、第三環(huán)網(wǎng)柜模擬器及第四環(huán)網(wǎng)柜模擬器，所述第一環(huán)網(wǎng)柜模擬器與第一分布式電源模擬器相連，所述第二環(huán)網(wǎng)柜模擬器與第三用戶負(fù)荷模擬器相連，所述第三環(huán)網(wǎng)柜模擬器與第四用戶負(fù)荷模擬器相連，所述第四環(huán)網(wǎng)柜模擬器與第二無功補償模擬器相連。

第一用戶負(fù)荷模擬器及第二用戶負(fù)荷模擬器與所連接的架空線路之間還分別連接有分界開關(guān)模擬器，所述分界開關(guān)模擬器分別與相應(yīng)的控制器相連。

述物理仿真系統(tǒng)還包括變電站B，所述變電站B的一端與第二空氣開關(guān)相連，另一端與第二三相隔離變壓器相連，所述第二三相隔離變壓器還與第二變壓器接地模擬裝置相連，所述第二三相隔離變壓器連接至兩路電纜線路，電纜線路分別連接至環(huán)網(wǎng)柜模擬器。

環(huán)網(wǎng)柜模擬器通過無線通信網(wǎng)絡(luò)連接至配電自動化主站系統(tǒng)的公網(wǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，所述電壓型開關(guān)控制器、集中型分段開關(guān)模擬器及分界開關(guān)模擬器分別通過光纖接入配電自動化主站系統(tǒng)的專網(wǎng)采集網(wǎng)。

配電自動化主站系統(tǒng)包括調(diào)度工作網(wǎng)、專網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)及公網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)，所述調(diào)度工作網(wǎng)、專網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)之間連接有兩個前置兼SCADA服務(wù)器，所述專網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)及公網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)之間通過正/反向物理隔離裝置相連，所述公網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)上連接有兩個公網(wǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，所述專網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)上還連接有配電終端數(shù)字模擬裝置，所述調(diào)度工作網(wǎng)上連接有系統(tǒng)資源在線監(jiān)測裝置。

調(diào)度工作網(wǎng)上還連接有多個工作站、報表打印機及衛(wèi)星天文鐘。

配電系統(tǒng)物理仿真系統(tǒng)是實際配電系統(tǒng)按等比例縮小的模型，模擬配電終端通過配電系統(tǒng)物理仿真系統(tǒng)模擬器獲取開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜等一次設(shè)備的信息；架空線路1和架空線路2上的電壓型分段開關(guān)1-4，集中型分段開關(guān)1-4上的配電終端經(jīng)光纖接入配電自動化主站系統(tǒng)的專網(wǎng)采集網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)柜1-4的DTU經(jīng)無限網(wǎng)絡(luò)接入公網(wǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器。

配電系統(tǒng)物理仿真系統(tǒng)對典型配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、接地故障、斷路器的狀態(tài)等進(jìn)行準(zhǔn)確模擬，實現(xiàn)對配電終端接入開關(guān)位置和信號注入位置的任意調(diào)整，以及實現(xiàn)終端與主站的通信連接功能，保證電氣連接和通信規(guī)約的正確性和可靠性。

配電物理仿真系統(tǒng)它包括實際配電系統(tǒng)的配電變壓器、配電線路、負(fù)荷、各種分布式電源及其它各種設(shè)備元件的靜態(tài)和物理建模。配電系統(tǒng)物理仿真系統(tǒng)按照相似原理進(jìn)行等比例縮小，建立成一個配電系統(tǒng)模型，代替實際配電系統(tǒng)的原型模擬各種正常與故障狀態(tài)運行，驗證配網(wǎng)饋線自動化在處理不同類型故障時的邏輯功能。利用物理仿真系統(tǒng)，預(yù)置案例，實現(xiàn)“主站、通訊、終端”全環(huán)節(jié)全自動的饋線自動化校驗，實現(xiàn)配電網(wǎng)自愈控制功能對于故障區(qū)域定位、故障隔離、復(fù)電過程的分析和測試。

配電終端通過配電物理仿真系統(tǒng)的模擬器獲取開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜、分布式電源等一次設(shè)備的信息，將被檢測的配電自動化終端接入模擬電網(wǎng)，通過配電物理系統(tǒng)模擬對配電網(wǎng)中的各種運行模式、負(fù)載以及故障類型，模擬配電自動化終端在真實物理場景下，檢測配電終端在各種運行工況下及故障時的穩(wěn)定性及響應(yīng)狀況。

配電終端數(shù)字模擬裝置經(jīng)專網(wǎng)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)接入，模擬配電終端正常、異常、干擾等情況下信號輸出，模擬配電網(wǎng)在極端氣候下大量故障時，發(fā)送遙測、遙信信息給配電自動化主站系統(tǒng)，配電自動化主站的處理能力。模擬配電終端及配電物理仿真系統(tǒng)可根據(jù)需求設(shè)定終端數(shù)量、終端遙信、遙測送入配電自動化主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)，檢測配電自動化數(shù)據(jù)處理的極限能力。

系統(tǒng)資源在線監(jiān)測裝置的安全掃描agent通過調(diào)度工作網(wǎng)接入，安全掃描agent對前置兼SCADA服務(wù)器、工作站進(jìn)行遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)類型及版本，標(biāo)準(zhǔn)端口狀態(tài)及端口BANNER信息，CGI漏洞，IIS漏洞，RPC漏洞，SQL-SERVER、FTP-SERVER、SMTP-SERVER、POP3-SERVER、NT-SERVER弱口令用戶，NT服務(wù)器NETBIOS信息等進(jìn)行安全掃描。

系統(tǒng)資源在線監(jiān)測裝置在線監(jiān)測前置兼SCADA服務(wù)器、工作站CPU負(fù)載、硬盤使用率、I/O寫入狀態(tài)、內(nèi)存使用率、網(wǎng)卡流量信息。

上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行了描述，但并非對本實用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。