[發(fā)明專利]用于模擬變電站一次設(shè)備動(dòng)作行為的智能裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310296192.0
• 申請(qǐng)日: 2013-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103364663A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高翔;劉韶俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海毅昊自動(dòng)化有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R31/327
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的模擬系統(tǒng)，具體是一種用于模擬一次設(shè)備（斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘、變壓器分接頭調(diào)節(jié)）操作行為的智能裝置。

背景技術(shù)

變電站對(duì)電氣一次設(shè)備（如變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘，以下簡(jiǎn)稱一次設(shè)備）進(jìn)行操作控制的回路是變電站控制的一個(gè)重要組成部分。在變電站建設(shè)要求采取工廠預(yù)置模式的形勢(shì)下，現(xiàn)階段普遍應(yīng)用的智能裝置（如繼電保護(hù)、操作箱、智能終端、智能組件，以下簡(jiǎn)稱智能裝置）作為一次設(shè)備的控制裝置，因不具備模擬一次設(shè)備動(dòng)作行為的功能，顯然已不能滿足工廠預(yù)置模式的要求。

目前常規(guī)的智能裝置控制回路與一次設(shè)備構(gòu)成的操作控制回路，所有測(cè)試需要與一次設(shè)備在變電站現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)動(dòng)完成控制和狀態(tài)測(cè)試。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)變電站工程實(shí)施尚沒(méi)有采用通過(guò)智能裝置控制回路內(nèi)置模擬一次設(shè)備動(dòng)作行為的功能，實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備動(dòng)作行為和狀態(tài)的模擬測(cè)試，只能通過(guò)變電站現(xiàn)場(chǎng)智能裝置與一次設(shè)備聯(lián)動(dòng)測(cè)試。需要人工在現(xiàn)場(chǎng)操作，測(cè)試周期比較長(zhǎng)，工作量大。

經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN101782774，公開(kāi)日2010-07-21，公開(kāi)了一種直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)、數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)和閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，該技術(shù)的直流現(xiàn)場(chǎng)層模擬系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模型：用于模擬現(xiàn)場(chǎng)交直流開(kāi)關(guān)場(chǎng)、交直流濾波器、換流變壓器、SER順序事件和輔助信號(hào)；測(cè)控裝置模型：能夠分發(fā)操作命令、返回現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和采集模擬量；通訊模型：設(shè)有數(shù)據(jù)采集卡和現(xiàn)場(chǎng)總線通訊卡；總線通訊卡和采集卡的讀、寫模塊；但該技術(shù)是模擬系統(tǒng)，旨在試驗(yàn)環(huán)境下模擬各種試驗(yàn)，并不能解決實(shí)際一次設(shè)備與二次設(shè)備的模擬聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種用于模擬變電站一次設(shè)備動(dòng)作行為的智能裝置，針對(duì)變電站每個(gè)間隔，模擬一次設(shè)備與二次設(shè)備動(dòng)作關(guān)聯(lián)特征，將原本需要在現(xiàn)場(chǎng)完成的聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)在試驗(yàn)環(huán)境下完成，減少現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)施的工作量。本發(fā)明可支持在二次系統(tǒng)集成商工廠內(nèi)，完成斷路器跳合閘、隔離開(kāi)關(guān)（及接地刀閘）操作、變壓器有載調(diào)壓的模擬控制和一次設(shè)備狀態(tài)正確性測(cè)試。解決了傳統(tǒng)智能裝置的控制回路需要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試問(wèn)題，從而為實(shí)現(xiàn)二次系統(tǒng)工廠預(yù)置模式的測(cè)試創(chuàng)造了必要的條件。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括：信息處理模塊、功能切換模塊、一次設(shè)備接口模塊、仿真模擬模塊和測(cè)試控制開(kāi)關(guān)，其中：信息處理模塊與功能切換模塊相連接并以GOOSE機(jī)制接收和傳輸控制命令和狀態(tài)信息，功能切換模塊分別與一次設(shè)備接口模塊和仿真模擬模塊相連接，進(jìn)行運(yùn)行、試驗(yàn)和傳動(dòng)的功能切換；一次設(shè)備接口模塊采集一次設(shè)備的狀態(tài)量或通過(guò)繼電器控制一次設(shè)備動(dòng)作；仿真模擬模塊完成模擬斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘以及變壓器有載調(diào)壓的動(dòng)作行為或狀態(tài)；測(cè)試控制開(kāi)關(guān)與功能切換模塊相連接，通過(guò)人工控制完成實(shí)際一次設(shè)備聯(lián)接狀態(tài)或仿真一次設(shè)備狀態(tài)的切換。

所述的信息處理模塊包括：邏輯功能單元和GOOSE網(wǎng)絡(luò)接口單元，其中：GOOSE網(wǎng)絡(luò)接口單元分別接收來(lái)自外部系統(tǒng)的GOOSE報(bào)文服務(wù)以實(shí)現(xiàn)測(cè)試啟動(dòng)，邏輯功能單元分別接收GOOSE網(wǎng)絡(luò)接口單元輸出的測(cè)試命令，控制經(jīng)功能切換模塊連接的仿真模擬模塊的被仿真一次設(shè)備，同時(shí)接收經(jīng)功能切換模塊引入的仿真模擬模塊被仿真設(shè)備的狀態(tài)。

所述的功能切換模塊包括：功能切換單元和測(cè)試控制單元，其中：功能切換單元根據(jù)測(cè)試控制單元的狀態(tài)完成信息處理模塊與一次設(shè)備接口模塊或者仿真模擬模塊的連接；當(dāng)測(cè)試控制開(kāi)關(guān)投入時(shí)，信息處理模塊與仿真模擬模塊連接；當(dāng)測(cè)試控制開(kāi)關(guān)退出時(shí)，信息處理模塊與一次設(shè)備接口模塊連接。

所述的一次設(shè)備接口模塊包括：狀態(tài)采集單元和繼電器出口單元，其中：狀態(tài)采集單元通過(guò)光耦開(kāi)入方式采集一次設(shè)備的工作狀態(tài)信息，并輸出至功能切換模塊；繼電器出口單元接收功能切換模塊傳輸?shù)目刂泼睿瑫r(shí)通過(guò)繼電器接點(diǎn)方式驅(qū)動(dòng)一次設(shè)備。

所述的仿真模擬模塊包括：模擬斷路器單元、模擬隔離開(kāi)關(guān)單元、模擬接地刀閘單元和模擬變壓器有載調(diào)壓檔位單元，其中：模擬斷路器單元與功能切換模塊相連并接收操作斷路器跳合閘命令并使得RS觸發(fā)器反轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)功能切換模塊輸出RS觸發(fā)器當(dāng)前狀態(tài)；模擬隔離開(kāi)關(guān)單元與功能切換模塊相連并接收隔離開(kāi)關(guān)操作命令并使得RS觸發(fā)器反轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)功能切換模塊輸出RS觸發(fā)器當(dāng)前狀態(tài)；模擬接地刀閘單元與功能切換模塊相連并接收接地刀閘操作命令并使得RS觸發(fā)器反轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)功能切換模塊輸出RS觸發(fā)器當(dāng)前狀態(tài)；模擬變壓器有載調(diào)壓檔位單元與功能切換模塊相連并接收變壓器調(diào)檔操作命令并使得軟件計(jì)數(shù)器變化，并且通過(guò)功能切換模塊輸出軟件計(jì)數(shù)器當(dāng)前數(shù)值。

技術(shù)效果