[發明專利]一種配電網故障診斷算法自動測試平臺、方法及應用

有效

• 申請號: 201910059268.5
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109813999B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 張恒旭;石訪;劉遠龍;孫百聰;韋明杰;邢曉東;薛景潤;王雪文
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R35/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本公開提供了一種配電網故障診斷算法自動測試平臺、方法及應用，通過Python腳本文件調用PSCAD自動化庫，將PSCAD仿真模型中的元件抽象化，實現對仿真模型的控制，批量生成故障仿真算例，形成不同的仿真場景；循環讀入所有仿真場景的故障錄波數據，進行解析，根據故障場景信息，修改仿真算例的輸入與元件參數信息，運行故障診斷算法，得到診斷結果，保存故障類型和故障區段信息，與故障錄波文件所對應的模型信息進行綜合比較，得到對應的故障診斷算法的正確率，生成測試報告。

技術領域

本公開涉及一種配電網故障診斷算法自動測試平臺、方法及應用。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

近年來，隨著大量隨機性、波動性分布式電源接入配電網，配電網的故障特性發生了根本性變化，需要針對有源配電網開發新的故障診斷與定位算法。按照研究對象的分類，將故障診斷分為對設備的診斷和對電力系統的診斷。針對設備的故障診斷是通過各種信息綜合分析判斷系統設備的是否正常，而針對系統的故障診斷是通過故障發生后的信息分析故障位置和故障類型，進而實現排除故障。電力系統的故障診斷從電網的全局出發，通過各種信息得到故障診斷結果，作為后續電網故障處理決策的重要參考。

電力系統中的故障診斷過程中，傳統的SCADA系統無法滿足時標同步的要求，而同步相量測量單元(PMU)利用GPS同步授時，對事件順序進行了標記和記錄，為故障診斷提供了更為準確的信息源。故障診斷算法的開發利用PMU相量數據完成配電網中故障類型的識別和故障定位。

診斷算法在開發過程中需要驗證在各種場景下的適用性和定位準確率，而配電網的故障診斷算法并沒有像其他學科一樣形成一套完善的算法測試平臺，而是由開發者手動修改仿真參數進行重復性測試。其過程繁瑣、時間成本高且易出錯，沒有客觀統一的標準，因此需要一套自動測試平臺對所開發的算法準確率進行一致性評定。故障診斷算法的測試可在實時數據仿真器(RTDS)中完成，但該方法操作繁瑣、測試成本較高。而使用PSCAD進行仿真場景的生成，PSCAD中已有的多重運行機制允許用戶改變控制器增益或故障類型，能夠在一定程度上滿足PSCAD批量仿真的要求，但該方法不夠靈活，需要添加特定的仿真元件。因此通過腳本控制PSCAD完成批量仿真和診斷算法的自動測試對于提升診斷算法的整體測試開發效率至關重要。

發明內容

本公開為了解決上述問題，提出了一種配電網故障診斷算法自動測試平臺、方法及應用，本公開能夠通過腳本控制PSCAD完成批量仿真和診斷算法的自動測試。

根據一些實施例，本公開采用如下技術方案：

一種配電網故障診斷算法自動測試平臺，包括：

故障仿真場景生成單元，被配置為通過Python腳本文件調用PSCAD自動化庫，將PSCAD仿真模型中的元件抽象化，實現對仿真模型的控制，批量生成故障仿真算例，形成不同的仿真場景；

自動化測試單元，被配置為循環讀入所有仿真場景的故障錄波數據，進行解析，根據故障場景信息，修改仿真算例的輸入與元件參數信息，運行故障診斷算法，得到診斷結果，保存故障類型和故障區段信息，與故障錄波文件所對應的模型信息進行綜合比較，得到對應的故障診斷算法的正確率，生成測試報告。

作為進一步的限定，所述故障仿真場景生成單元具體包括：

導入模塊，被配置為導入PSCAD軟件的配置文件信息與所需要的接口庫函數，完成軟件版本、編譯器版本和軟件安裝路徑信息的配置；

加載模塊，被配置為載入指定模型的路徑，獲取需要控制的元件ID，根據需求修改元件參數；

圖層使能控制模塊，被配置為區分不同故障位置所在圖層的使能設置內容，修改故障位置與分布式電源的接入情況；