環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器，包含：饋線自動化控制單元；與饋線自動化控制單元連接的配電終端；與饋線自動化控制單元連接的數(shù)據(jù)總線；與數(shù)據(jù)總線連接的模數(shù)轉換單元、電源模塊；分別與配電終端、模數(shù)轉換單元連接的采樣單元；電源模塊用于為整個模擬器提供電能；采樣單元用于采樣配電終端產(chǎn)生的電流；與饋線自動化控制單元連接的模擬開關，模擬開關將位置信號發(fā)送至饋線自動化控制單元，饋線自動化控制單元根據(jù)模擬開關的位置信號確定關斷或開啟故障電流的輸出。本實用新型能夠模擬10KV饋線的故障，可以產(chǎn)生0-20A的故障電流，攜帶方便，接線方便，安全，操作簡單。
【專利說明】環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力測試【技術領域】，具體涉及環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活的改善，用戶對供電質量的要求不斷提高，面對配網(wǎng)目前存在的設備陳舊、供電水平不高、自動化水平低，管理落后等問題，在現(xiàn)實情況下開展配網(wǎng)自動化工作已是當務之急。實現(xiàn)配網(wǎng)自動化是配網(wǎng)系統(tǒng)提高供電可靠性的最有效手段。它不但可以減少停電范圍，縮短停電時間，改進供電質量，為用戶提供更高質量的服務，且能減輕運行人員的勞動強度，減少人員開支，提高勞動生產(chǎn)率，最終達到供電部門能夠監(jiān)視、協(xié)調配網(wǎng)系統(tǒng)平衡、經(jīng)濟運行、降低網(wǎng)損，提高經(jīng)濟效益和社會效益的目的。
[0003]電力工業(yè)是國家的基礎性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，其安全可靠運行直接關系到國民經(jīng)濟的發(fā)展、人民群眾的生活質量和國家安全。然而現(xiàn)代大型電網(wǎng)的安全控制是一個目前未能很好解決的復雜問題。在我國，隨著我國電力工業(yè)“智能電網(wǎng)”發(fā)展總方針的確定，供電網(wǎng)絡可靠性的研究提到了更高的高度。在科學研究方面，2010年由國家電網(wǎng)以及南方電網(wǎng)計劃資助的首批10個重大項目中，就有電力系統(tǒng)災變防治與經(jīng)濟運行重大科學問題的研究項目。2004年9月，國家科技部再次批準另外一個973項目“提高大型互聯(lián)電網(wǎng)運行可靠性的基礎研究”，國家自然科學基金委員會也批準了一項重大項目“我國西電東送和全國電網(wǎng)互聯(lián)關鍵問題的基礎理論研究”。鑒于電力工業(yè)在我國國民經(jīng)濟中的重要作用，確保我國電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行是一個極其重大和迫切的研究課題。
[0004]配網(wǎng)自動化作為電力系統(tǒng)自動化發(fā)展進程中的一個階段，是以上一級電網(wǎng)(輸電網(wǎng))的自動化為基礎的。目前，國內外的電力網(wǎng)基本上都實現(xiàn)了輸電網(wǎng)或高壓配電網(wǎng)的調度自動化和變電站自動化，這些電壓等級電網(wǎng)的自動化是配電網(wǎng)自動化實施的前提和基礎，但已不是其實施的范圍。因此，根據(jù)我國當前電網(wǎng)管理體系及實際情況，實施配網(wǎng)自動化的配電網(wǎng)一般是指IOkV及以下直接面向最終用戶的中低壓配電網(wǎng)。
[0005]當前，配網(wǎng)的運行可靠性是我國電網(wǎng)運行中的薄弱環(huán)節(jié)，鑒于配電網(wǎng)絡直接聯(lián)接著廣大用戶，提高配網(wǎng)的運行管理水平是我國電力公司的重要任務。十二五規(guī)劃中，提高配網(wǎng)自動化的可靠性和改善電能質量的課題已經(jīng)提上了國家電網(wǎng)公司的重要議事日程，智能電網(wǎng)的建設也已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略。
[0006]智能分布式饋線自動化是就地型饋線自動化方式之一，智能分布式配電終端是智能分布式饋線自動化的重要組成裝置，其獨立于主站與子站，具有分布式、自治式的優(yōu)點。
[0007]為了驗證(饋線自動化)FA邏輯的可靠性以及正確性，有必要在FA功能投入之前，對于實際線路上配電終端的FA邏輯進行一次全面的測試，保證FA邏輯的正常運行。
[0008]由于實際線路已經(jīng)投運，設備處于工作狀態(tài)，如果停電的情況下對FA邏輯進行驗證，則會對用戶用電造成比較大的損失，如果不停電對FA邏輯進行測試，則在各個方面都會遇到不小的困難，比如故障模擬方式，開關動作狀態(tài)，故障處理過程記錄等。
[0009]研究配網(wǎng)自動化仿真測試平臺可以對配網(wǎng)產(chǎn)品進行全面測試，檢測工具的開發(fā)可以解決故障發(fā)生是否同步的問題，可以解決在不停電的情況下模擬現(xiàn)場故障，測試FA邏輯的功能，可以對相關配網(wǎng)自動化廠家生產(chǎn)的配網(wǎng)自動化設備進行一個全方面、全方位的檢測。該檢測平臺的研制將為更好的理解配網(wǎng)管理體系的策略提供有力的技術支撐，提升配網(wǎng)的運行管理水平。
[0010]研究報文分析軟件和工程標準化對班組工作有很好的幫助。通過仿真測試平臺和工程標準化的研究解決設備廠家眾多、軟件各異，調試流程不明等問題。
實用新型內容
[0011]本實用新型的目的在于提供一種環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器，能夠模擬IOKV饋線的故障，可以產(chǎn)生0-20A的故障電流，同步輸出2個回路(6相電流)，故障電流輸出時間可以設定，攜帶方便，可接入開關位置信號，并且根據(jù)位置信號開啟或關斷故障電流，接線方便，安全，不會對操作人員人身造成傷害，操作簡單，標示清晰，操作人員不需要專業(yè)指導即可操作本設備。
[0012]為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn):一種環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器，其特點是，包含:
[0013]饋線自動化控制單元，用于根據(jù)采樣數(shù)據(jù)得出所在線路的保護動作方案；
[0014]與饋線自動化控制單元連接的配電終端；
[0015]所述的配電終端用于根據(jù)饋線自動化控制單元的命令輸出電流；
[0016]與饋線自動化控制單元連接的數(shù)據(jù)總線；
[0017]與數(shù)據(jù)總線連接的模數(shù)轉換單元、電源模塊；
[0018]分別與配電終端、模數(shù)轉換單元連接的采樣單元；
[0019]所述的電源模塊用于為整個模擬器提供電能；
[0020]所述的采樣單元用于采樣配電終端產(chǎn)生的電流，并記錄電流的大小、時間，并將這些數(shù)據(jù)經(jīng)模數(shù)轉換單元、數(shù)據(jù)總線傳遞至饋線自動化控制單元；
[0021]與饋線自動化控制單元連接的模擬開關，所述的模擬開關將位置信號發(fā)送至饋線自動化控制單元，饋線自動化控制單元根據(jù)模擬開關的位置信號確定關斷或開啟故障電流的輸出。
[0022]所述的饋線自動化控制單元包含GPS模塊，
[0023]所述的GPS模塊與衛(wèi)星時鐘對時。
[0024]所述的配電終端包含遙控輸出端子、遙信輸入端子及電流輸出單元；
[0025]所述的遙控輸出端子、遙信輸入端子及電流輸出單元分別與饋線自動化控制單元連接；
[0026]所述的遙控輸出端子用于接收饋線自動化控制單元的饋線自動保護指令及操作時間指令；
[0027]所述的遙信輸入端子用于將模擬器的狀態(tài)信息到饋線自動化控制單元；
[0028]所述的模擬開關可選擇性的與遙控輸出端子、遙信輸入端子連接；
[0029]所述的電流輸出單元與采樣單元連接，用于根據(jù)饋線自動化控制單元的命令輸出電流。
[0030]所述的電源模塊為鋰離子電池。[0031]較佳地，環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器包含顯示單元，
[0032]所述的顯示單元連接數(shù)據(jù)總線，用于顯示模擬器當前狀態(tài)及顯示記錄的數(shù)據(jù)信
肩、O
[0033]較佳地，環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器包含指示單元，
[0034]所述的指示單元連接數(shù)據(jù)總線，包含外部電源指示燈、輸出狀態(tài)指示燈、運行指示燈、通信指示燈、電壓、電流輸出停止指示燈。
[0035]本實用新型環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器及其故障模擬方法與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:能夠模擬IOKV饋線的故障，可以產(chǎn)生0-20A的故障電流，同步輸出2個回路(6相電流)，故障電流輸出時間可以設定，攜帶方便，可接入開關位置信號，并且根據(jù)位置信號開啟或關斷故障電流，接線方便，安全，不會對操作人員人身造成傷害，操作簡單，標示清晰，操作人員不需要專業(yè)指導即可操作本設備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為本實用新型環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0037]以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本實用新型做進一步闡述。
[0038]如圖1所示，一種環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器，包含:饋線自動化控制單元1，用于根據(jù)采樣數(shù)據(jù)得出所在線路的保護動作方案；與饋線自動化控制單元I連接的配電終端2 ;配電終端2用于根據(jù)饋線自動化控制單元I的命令輸出電流；與饋線自動化控制單元I連接的數(shù)據(jù)總線3 ;與數(shù)據(jù)總線3連接的模數(shù)轉換單元4、電源模塊5 ;分別與配電終端2、模數(shù)轉換單元4連接的采樣單元6 ;電源模塊5用于為整個模擬器提供電能；采樣單元6用于采樣配電終端2產(chǎn)生的電流，并記錄電流的大小、時間，并將這些數(shù)據(jù)經(jīng)模數(shù)轉換單元4、數(shù)據(jù)總線3傳遞至饋線自動化控制單元I ;與饋線自動化控制單元I連接的模擬開關7，所述的模擬開關7將位置信號發(fā)送至饋線自動化控制單元I，饋線自動化控制單元I根據(jù)模擬開關7的位置信號確定關斷或開啟故障電流的輸出。
[0039]饋線自動化控制單元I包含GPS模塊，GPS模塊與衛(wèi)星時鐘對時。
[0040]配電終端2包含遙控輸出端子21、遙信輸入端子22及電流輸出單元23 ;遙控輸出端子21、遙信輸入端子22及電流輸出單元23分別與饋線自動化控制單元I連接；遙控輸出端子21用于接收饋線自動化控制單元I的饋線自動保護指令及操作時間指令；遙信輸入端子22用于將模擬器的狀態(tài)信息到饋線自動化控制單元I ;模擬開關7可選擇性的與遙控輸出端子21、遙信輸入端子22連接；電流輸出單元23與采樣單元6連接，用于根據(jù)饋線自動化控制單元I的命令輸出電流。
[0041]電源模塊5為鋰離子電池。進一步，環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器包含顯示單元8，顯示單元8連接數(shù)據(jù)總線3，用于顯示模擬器當前狀態(tài)及顯示記錄的數(shù)據(jù)信息。進一步，環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器包含指示單元9，指示單元9連接數(shù)據(jù)總線3，包含外部電源指示燈、輸出狀態(tài)指示燈、運行指示燈、通信指示燈、電壓、電流輸出停止指示燈。
[0042]具體應用:將多個環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器進行組網(wǎng)，形成供電網(wǎng)絡；[0043]多個環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器分別通過GPS模塊與衛(wèi)星時鐘對時，保證在同一時間啟動故障；
[0044]將配電終端2的一次接線形成自短路，將故障電流接到二次側，模擬一次側故障；
[0045]將配電終端2的遙控輸出端子21和遙信輸入端子22拔掉，將遙控輸出端子21和遙信輸入端子22接入模擬開關7，產(chǎn)生故障電流；
[0046]配電終端2將故障信號傳遞給饋線自動化控制單元I ;
[0047]饋線自動化控制單元I接收到故障信號后，根據(jù)線路上其它終端的故障信號的判斷，得出所在線路的保護動作方案；
[0048]配電終端2接收到保護動作指令后，決定自己是否進行模擬開關7分合動作；
[0049]若進行遙控動作，則對模擬開關7進行分合操作。
[0050]盡管本實用新型的內容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器，其特征在于，包含: 饋線自動化控制單元(I )，用于根據(jù)采樣數(shù)據(jù)得出所在線路的保護動作方案； 與饋線自動化控制單元(I)連接的配電終端(2 ); 所述的配電終端(2)用于根據(jù)饋線自動化控制單元(I)的命令輸出電流； 與饋線自動化控制單元(I)連接的數(shù)據(jù)總線(3)； 與數(shù)據(jù)總線(3)連接的模數(shù)轉換單元(4)、電源模塊(5); 分別與配電終端(2)、模數(shù)轉換單元(4)連接的采樣單元(6); 所述的電源模塊(5)用于為整個模擬器提供電能； 所述的采樣單元(6)用于采樣配電終端(2)產(chǎn)生的電流，并記錄電流的大小、時間，并將這些數(shù)據(jù)經(jīng)模數(shù)轉換單元(4)、數(shù)據(jù)總線(3)傳遞至饋線自動化控制單元(I); 與饋線自動化控制單元(I)連接的模擬開關(7 )，所述的模擬開關(7 )將位置信號發(fā)送至饋線自動化控制單元(I)，饋線自動化控制單元(I)根據(jù)模擬開關(7 )的位置信號確定關斷或開啟故障電流的輸出。
2.如權利要求1所述的環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器，其特征在于，所述的饋線自動化控制單元(I)包含GPS模塊， 所述的GPS模塊與衛(wèi)星時鐘對時。
3.如權利要求1所述的環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器，其特征在于，所述的配電終端(2)包含遙控輸出端子(21)、遙信輸入端子(22)及電流輸出單元(23)； 所述的遙控輸出端子(21)、遙信輸入端子(22)及電流輸出單元(23)分別與饋線自動化控制單元(I)連接； 所述的遙控輸出端子(21)用于接收饋線自動化控制單元(I)的饋線自動保護指令及操作時間指令； 所述的遙信輸入端子(22)用于將模擬器的狀態(tài)信息到饋線自動化控制單元(I)； 所述的模擬開關(7)可選擇性的與遙控輸出端子(21)、遙信輸入端子(22)連接； 所述的電流輸出單元(23)與采樣單元(6)連接，用于根據(jù)饋線自動化控制單元(I)的命令輸出電流。
4.如權利要求1所述的環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器，其特征在于，所述的電源模塊(5)為鋰離子電池。
5.如權利要求1所述的環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器，其特征在于，進一步包含顯示單元(8)， 所述的顯示單元(8)連接數(shù)據(jù)總線(3)，用于顯示模擬器當前狀態(tài)及顯示記錄的數(shù)據(jù)信息。
6.如權利要求1所述的環(huán)網(wǎng)戶外站故障模擬器，其特征在于，進一步包含指示單元(9)， 所述的指示單元(9)連接數(shù)據(jù)總線(3)，包含外部電源指示燈、輸出狀態(tài)指示燈、運行指示燈、通信指示燈、電壓、電流輸出停止指示燈。
【文檔編號】H02J13/00GK203813526SQ201420147366
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權日:2014年3月28日
【發(fā)明者】李濤, 楊光, 張可, 邱名義, 衛(wèi)春, 袁曉明, 李旭, 張鉆, 潘華明 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司