[發(fā)明專利]有源配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)測試方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710355945.9
• 申請(qǐng)日: 2017-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN108957160A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曙寧;許箴;蘇華;馬峰;王豐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力公司常州供電公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司;國家電網(wǎng)公司;上海金智晟東電力科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G06F11/26
• 代理公司: 常州市江海陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32214
• 代理人: 張兢

本發(fā)明提供一種有源配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)測試方法，由包括PC機(jī)、測試儀和連接電纜的測試裝置實(shí)施，包括步驟：①系統(tǒng)建模；②生成測試案例；③測試裝置接入有源配電網(wǎng)；④閉環(huán)故障仿真，其中采用計(jì)及分布式電源的簡化短路電流計(jì)算方法計(jì)算短路電流分布；⑤系統(tǒng)測試；⑥生成測試報(bào)告。本發(fā)明通過對(duì)分布式電源根據(jù)短路容量和阻抗特性建立仿真模型，將接入配電網(wǎng)的分布式電源用理想電壓源和與理想電壓源相連接的阻抗來模擬，采用計(jì)及分布式電源的簡化短路電流計(jì)算方法計(jì)算故障電流分布，給出短路電流和故障信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)具有分布式電源接入的有源配電網(wǎng)的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行有效測試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的測試方法，具體涉及一種分布式新能源接入的有源配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)測試方法。

背景技術(shù)

饋線自動(dòng)化（FA）系統(tǒng)是配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，其穩(wěn)定可靠的運(yùn)行是保障配電網(wǎng)故障自愈能力的關(guān)鍵。FA系統(tǒng)的主要職責(zé)是在配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)檢測和處理故障，完成故障定位、隔離和非故障點(diǎn)恢復(fù)供電。為保障FA系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，需要對(duì)FA系統(tǒng)的配置和現(xiàn)場運(yùn)行進(jìn)行全方位測試，以保證故障發(fā)生時(shí)FA系統(tǒng)能正確有效的進(jìn)行故障處理。FA測試系統(tǒng)需要對(duì)FA系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，包括：故障定位的準(zhǔn)確性；故障恢復(fù)后的負(fù)載平衡率；抗異常擾動(dòng)能力；連續(xù)故障處理能力等。通過測試可以得出FA系統(tǒng)配置是否合理、配電終端是否正常工作、系統(tǒng)能否滿足處理多種故障的要求，根據(jù)測試結(jié)果修正FA系統(tǒng)的配置參數(shù)保證真實(shí)故障時(shí)系統(tǒng)按照既定方式進(jìn)行故障處理。

目前，對(duì)配電網(wǎng)FA系統(tǒng)進(jìn)行測試的裝置及其與配電網(wǎng)FA系統(tǒng)的連接關(guān)系如圖1所示，其中，電源母線1、負(fù)荷開關(guān)2、聯(lián)絡(luò)開關(guān)6和分段開關(guān)7為被測試的FA系統(tǒng)的一次設(shè)備，測試裝置由內(nèi)置仿真測試軟件的PC機(jī)3、根據(jù)PC機(jī)所發(fā)的仿真故障信息指令相應(yīng)產(chǎn)生測試電氣信號(hào)并發(fā)送給FA系統(tǒng)的測試儀4以及將仿真測試儀4與被測配電網(wǎng)FA系統(tǒng)相連接的電纜5組成，測試時(shí)，通過PC機(jī)3內(nèi)置的仿真測試軟件模擬FA系統(tǒng)故障場景，并將仿真的故障信息通過規(guī)約發(fā)送到測試儀4，測試儀4相應(yīng)產(chǎn)生測試電氣信號(hào)并通過電纜5接入FA系統(tǒng)，以測試配電網(wǎng)FA系統(tǒng)的故障處理能力。目前的FA測試技術(shù)通常基于單電源開環(huán)運(yùn)行條件，其通過以下方法測試FA系統(tǒng)的故障處理能力：①模擬環(huán)路電源線路出口發(fā)生過流故障（電源母線1，負(fù)荷開關(guān)2之間發(fā)生故障）；②模擬開關(guān)之間、配電站內(nèi)部母線發(fā)生過流故障（負(fù)荷開關(guān)2，分段開關(guān)7或聯(lián)絡(luò)開關(guān)6，分段開關(guān)7之間發(fā)生故障）；③模擬運(yùn)行方式變化情況下（聯(lián)絡(luò)開關(guān)位置變化）發(fā)生過流故障（聯(lián)絡(luò)開關(guān)6的位置發(fā)生變化）；④模擬連續(xù)兩次在不同位置發(fā)生過流故障；⑤模擬檢修狀態(tài)下發(fā)生過流故障（聯(lián)絡(luò)開關(guān)6，分段開關(guān)7同為分的情況）；⑥模擬設(shè)備異常時(shí)發(fā)生過流故障（負(fù)荷開關(guān)2，聯(lián)絡(luò)開關(guān)6，分段開關(guān)7有異常信號(hào)）。

近年來，分布式能源大量接入配電網(wǎng)，使得配電網(wǎng)由傳統(tǒng)的單電源主網(wǎng)變成由分布式能源和主網(wǎng)組成的有源環(huán)網(wǎng)。分布式能源供電的間歇性等特點(diǎn)使得分布式能源在線和離線時(shí)配電系統(tǒng)工況發(fā)生改變，測試包含主網(wǎng)和分布式能源驅(qū)動(dòng)的微電網(wǎng)的FA系統(tǒng)，需要考慮多電源閉環(huán)運(yùn)行時(shí)潮流的分布和閉環(huán)短路電流計(jì)算。目前常見的如圖1所示的FA系統(tǒng)測試裝置，其故障仿真采用負(fù)荷分配算法，從分支線往源端搜索負(fù)荷并累加，得到每個(gè)節(jié)點(diǎn)注入的電流，當(dāng)線路故障時(shí)，將故障上游節(jié)點(diǎn)同時(shí)注入故障電流，該方法故障仿真的工況比較單一，本質(zhì)上只能模擬開環(huán)運(yùn)行的故障特性，不能有效滿足分布式電源閉環(huán)運(yùn)行時(shí)的故障仿真，因而，研究新的測試方法以滿足分布式能源接入的有源配電網(wǎng)FA系統(tǒng)測試需求，是亟待解決的一個(gè)技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種有源配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)測試方法，以滿足對(duì)具有分布式電源接入的有源配電網(wǎng)的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行有效測試的需求。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：本發(fā)明的有源配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)測試方法，由測試裝置實(shí)施，上述的測試裝置包括PC機(jī)、測試儀和連接電纜；PC機(jī)和測試儀通過設(shè)定的規(guī)約通信；上述的PC機(jī)3包括主機(jī)、用于參數(shù)和命令輸入的輸入設(shè)備和用于提供操作界面的顯示器；其特征在于：