[發明專利]基于電磁暫態實時仿真的智能變電站測試平臺及方法

在審

• 申請號: 201911054302.6
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110763937A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 宋闖;馬偉東;韓偉;田寶江;孔圣立;吳春紅;劉磊;劉超;時晨;張峰
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司電力科學研究院;北京中電梧桐科技有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 32299 蘇州知途知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 張錦波

本申請涉及一種基于電磁暫態實時仿真的智能變電站測試平臺及方法，包括智能變電站實時仿真器，以及智能信號轉換裝置；所述智能變電站實時仿真器，用于通過電磁暫態仿真方式模擬智能變電站實際二次系統的運行場景，為被測的智能變電站實際二次系統提供虛擬運行環境，并預設常見的電網故障；所述智能信號轉換裝置，用于實時接收所述智能變電站實時仿真器產生的數據信息，并進行格式轉換后發送給所述被測的智能變電站實際二次系統，以及接收被測的智能變電站實際二次系統針對預設的電網故障的響應信息，并發送給智能變電站實時仿真器，實現閉環測試。本申請測試方案提高了可仿真的置信度，提升調試深度與質量，并能夠驗證很多以往無法驗證的功能。

技術領域

本申請屬于智能變電站技術領域，尤其是涉及一種基于電磁暫態實時仿真的智能變電站測試平臺。

背景技術

我國變電站發展大體經歷了常規變電站、數字化變電站、智能變電站、新一代智能變電站幾個階段。在常規變電站乃至智能變電站建設初期，其測試與分析技術手段比較單一，主要依靠繼保測試儀、網絡報文分析儀、網絡性能測試儀等獨立設備，對設備進行單體開環測試，且測試規模較小，只能滿足對單裝置進行檢測的簡單功能；動態模擬試驗投資較大，試驗平臺場地較大，且國內的動模試驗有限，不具備成為智能變電站系統調試主流方法的基本條件；近幾年，動態模擬測試技術逐步應用于智能變電站的仿真實驗室中，該測試方案只是簡單模擬合并單元及智能終端數據集形式連接智能二次設備，對其設備功能進行驗證，不關注全站通信網絡所傳輸關鍵事件，難以作為有效測試工具，指導智能站建設與運維等環節。

隨著智能站建設體系日益完善，信息共享及互操作的重要性愈發突出，常規的測試設備及測試方法不再適應新的建設需求。將智能站二次系統接入虛擬仿真電網中進行仿真閉環測試，實時監控全站通信網絡，捕捉并提取二次系統關鍵事件信息，最大化利用信息共享等技術特點，將物理設備、通信網絡作為一個整體進行多方位全過程測試將是今后的發展方向。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為解決現有技術只是簡單模擬合并單元及智能終端數據集形式連接智能二次設備，對其設備功能進行驗證，不關注全站通信網絡所傳輸關鍵事件，難以作為有效測試工具，指導智能站建設與運維等環節的問題，從而提供一種基于電磁暫態實時仿真的智能變電站測試平臺。

本發明通過實時仿真智能變電站及所在區域電網，為單個二次設備、單一間隔乃至全站二次系統提供測試數據源，通過預設故障，驗證被測設備及系統功能，同時實時監控變電站全網報文，分析被測設備及系統響應，進而與預設故障進行對比分析，為智能變電站工程驗收提供一種專用的測試平臺。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本申請的第一方面提供了一種基于電磁暫態實時仿真的智能變電站測試平臺，包括智能變電站實時仿真器，以及與其相連的智能信號轉換裝置，所述智能信號轉換裝置用于連接被測的智能變電站實際二次系統；

所述智能變電站實時仿真器，用于通過電磁暫態仿真方式模擬智能變電站實際二次系統的運行場景，為被測的智能變電站實際二次系統提供虛擬運行環境，并預設常見的電網故障；

所述智能信號轉換裝置，用于實時接收所述智能變電站實時仿真器產生的數據信息，并進行格式轉換后發送給所述被測的智能變電站實際二次系統，以及接收被測的智能變電站實際二次系統針對預設的電網故障的響應信息，并進行格式轉換后發送給智能變電站實時仿真器，實現閉環測試。

該測試方案通過采用電磁暫態仿真方式模擬智能變電站及所在電網的一次設備及電氣拓撲，可以方便的通過模擬電網不同工況，構建智能變電站不同的運行場景，在任意環節設置各種預想或實際高發故障，使仿真閉環試驗更接近實際系統的運行工況，提高仿真的置信度，提升調試深度與質量，驗證很多以往無法驗證的功能；

進一步地，根據本申請提供的基于電磁暫態實時仿真的智能變電站測試平臺，所述智能變電站測試平臺包括多臺智能信號轉換裝置，所述多臺智能信號轉換裝置并聯運行。