[發(fā)明專利]用于變電站中的仿真的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080050352.8
• 申請日: 2010-03-19
• 公開（公告）號: CN102713652A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.A.帕拉普拉思;A.戈帕拉克里斯南;P.克里斯納默菲;N.拉賈戈帕
• 申請（專利權(quán)）人: ABB技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;H02J13/00;H04L12/26;G01R31/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張金金;盧江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變電站自動(dòng)化領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及用于變電站中的仿真的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

一般，具有高壓和中壓電力網(wǎng)的變電站具有一次設(shè)備，例如電力變壓器、儀表互感器、斷路器、開關(guān)、電纜、匯流條、輸入器（incomer）、饋送器等，它們設(shè)置在開關(guān)場和/或間隔（bay）中。這些一次設(shè)備通過變電站自動(dòng)化（SA）系統(tǒng)以自動(dòng)化方式來操作。SA系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)服務(wù)器、稱作智能電子裝置（IED）的可編程裝置、工程和操作員站（客戶端）、連接網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器、IED和各種客戶端的通信網(wǎng)絡(luò)。SA系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)監(jiān)測、控制和保護(hù)變電站設(shè)備。

國際電工委員會(huì)（IEC）引入IEC?61850，其現(xiàn)在已經(jīng)是國際公認(rèn)的用于變電站自動(dòng)化的裝置之間的通信的通信標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前的SA系統(tǒng)順應(yīng)這樣的標(biāo)準(zhǔn)而開發(fā)。IEC?61850提倡來自各種制造商的使用公共工程模型、數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議的智能電子裝置（IED）之中的互通。IEC?61850對于工業(yè)SA系統(tǒng)的適用性允許有效地使用SA系統(tǒng)工具用于配置和設(shè)計(jì)應(yīng)用。在本文中所指的IED基本上是符合這樣的IEC?61850標(biāo)準(zhǔn)的裝置。

實(shí)際上，一般在變電站或SA系統(tǒng)的調(diào)試、升級或維修期間測試變電站和SA系統(tǒng)。變電站和SA系統(tǒng)在本發(fā)明中一起稱為“系統(tǒng)”。測試系統(tǒng)的涉及變電站的電力系統(tǒng)狀況以便確保變電站的操作可靠性和更好的可預(yù)測性。另外，存在其他涉及在系統(tǒng)上實(shí)施的SA系統(tǒng)的連接性、操作和性能的測試。

認(rèn)識(shí)到用于仿真電力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)狀況的測試或測試涉及系統(tǒng)中的SA系統(tǒng)的方面具有極大的重要性并且并不是沒有意義的。在大多數(shù)情況下，由于需要支持到系統(tǒng)中的裝置的模擬連接性或支持使用多個(gè)合適的通信協(xié)議配置的多個(gè)裝置而使用非常昂貴且龐大的測試設(shè)備來實(shí)行測試。通常，這樣的測試要求實(shí)施牽涉特別是系統(tǒng)中的SA系統(tǒng)裝置和變電站設(shè)備的附加硬接線，其不完全符合IEC?61850。

在某些其他情況下，測試受到有限數(shù)量（通常是一個(gè)）裝置連同具體變電站設(shè)備（例如，IED連同斷路器）的操作的限制。這樣的測試使用相對更簡單的測試設(shè)備（尤其是如果裝置是符合IEC?61850的裝置的話）實(shí)施。然而，認(rèn)識(shí)到，對具有多個(gè)裝置和設(shè)備的系統(tǒng)（特別是大型變電站）的測試是復(fù)雜的。這是由于配置測試設(shè)備和得出推理所需要的努力所引起。主要朝著配置測試設(shè)備以a）識(shí)別變電站配置并且與系統(tǒng)中連接的每個(gè)和每一個(gè)裝置/設(shè)備通信、b）執(zhí)行反映一個(gè)或多個(gè)個(gè)體裝置/設(shè)備的操作的測試計(jì)劃以及捕獲各種個(gè)體裝置/設(shè)備之中的交互以及c）測試支持裝置（例如涉及通信網(wǎng)絡(luò)的裝置（路由器、網(wǎng)絡(luò)開關(guān)等））的性能和充分性方面進(jìn)一步做出努力。

在目前的技術(shù)發(fā)展水平，不存在可全面測試系統(tǒng)的測試設(shè)備。期望這樣的測試簡單地進(jìn)行。本發(fā)明針對提供實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的技術(shù)方案。

發(fā)明目的

本發(fā)明的目的是提供用于在變電站中進(jìn)行仿真的簡單的方法和系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可以重新使用過去事件和變電站狀況用于變電站中的仿真的方法和系統(tǒng)。

提供確保變電站的操作可靠性和可預(yù)測性的方法和系統(tǒng)也是本發(fā)明的目的。

本發(fā)明的再另一個(gè)目的是提供在變電站裝置或整個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行仿真的方法和系統(tǒng)。

本發(fā)明的另外的目的是提供能夠在變電站中進(jìn)行現(xiàn)場仿真的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明提供用于變電站中的仿真的方法。本發(fā)明的該方法包括以下步驟：從變電站狀況數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)變電站記錄采集變電站數(shù)據(jù)；改動(dòng)所述采集的變電站數(shù)據(jù)以適合目標(biāo)變電站；以及在該目標(biāo)變電站的通信通道上管理所述改動(dòng)的變電站數(shù)據(jù)。

因此，本發(fā)明還提供變電站系統(tǒng)，其包括：基礎(chǔ)變電站，該基礎(chǔ)變電站是現(xiàn)存或預(yù)先存在的變電站、或是目標(biāo)變電站或是由用戶限定的變電站或其組合；變電站自動(dòng)化系統(tǒng)；測試設(shè)備，其配置成測試該系統(tǒng)并且在目標(biāo)變電站中進(jìn)行仿真；人機(jī)接口，用于在變電站系統(tǒng)與用戶之間提供對接。

具體實(shí)施方式

對于基于IEC?61850標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)解釋了本發(fā)明。如指出的，IEC?61850是限定系統(tǒng)中的裝置可使用以用于開發(fā)和操作系統(tǒng)的工程模型、數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議的開放式通信標(biāo)準(zhǔn)。用于變電站系統(tǒng)中的仿真的測試設(shè)備的設(shè)計(jì)和功能依賴由IEC?61850標(biāo)準(zhǔn)對系統(tǒng)的改編而引起的特征。

可參照附圖的圖1至3進(jìn)一步詳細(xì)論述本發(fā)明，在這些附圖中，圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的變電站系統(tǒng)并且圖2和3示出涉及被認(rèn)為是非窮舉示范性情況的配置的方面。