[实用新型]智能变电站仿真系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统，具体地，涉及一种智能变电站仿真系统。

背景技术

随着IEC61850标准的实施，智能变电站已经成为未来变电站的发展方向与建设重点。不同电压等级、不同接线形式的智能变电站的网络传输性能、时钟同步的精确性、智能故障诊断等课题已经成为智能变电站亟待解决的关键问题。针对上述问题，有必要在实验室环境下建设一种具有灵活架构的智能变电站二次设备仿真测试系统。该系统应能根据实际需要快速调整架构，用以模拟不同电压等级、不同接线形式智能变电站的各种运行工况，在仿真环境下对站内主要二次设备进行各种性能测试。

目前，采用按一定比例制作的物理模型系统(可以称为动模系统)作为仿真变电站的一次模拟系统，该一次模拟系统与合并单元、智能终端的接口采用单一固定方式实现。一次模拟系统与过程层设备(包括合并单元、智能终端)、间隔层设备(如继电保护装置、测控装置、故障录波器等)以及站控层设备(如监控系统、保护信息子站等)共同构成一个完整的智能变电站仿真系统。但是，目前的智能变电站仿真系统存在如下问题：

(1)采用动模系统来模拟仿真变电站的一次系统，存在仿真规模小、试验周期长等缺陷，仿真变电站的一次系统结构不能适应灵活的一次系统接线方式，如单母运行方式、单母分段方式、双母线运行、双母分段运行、3/2接线方式的切换；

(2)一次模拟系统与合并单元、智能终端的接口采用单一固定方式实现，这种方法不能适应多种类型合并单元测试的需要，如某些合并单元的输入接口为数字输入方式、某些为传统的交流电气量方式(这种方式又分为PT/CT二次值输入、交流小信号电压输入)；

(3)过程层与间隔层设备之间的网络联接为固定方式，如保护装置A只能从合并单元A获得采样值，而合并单元A只向保护装置A传输采样值。当一次系统接线方式发生变化时，必然导致保护装置与合并单元、智能终端的连接方式发生变化，而该技术方案无法适应这种要求。

综上所述，目前的智能变电站仿真系统存在由于一次模拟系统与变电站二次设备接线方式单一而导致的测试范围较小的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的主要目的在于提供一种智能变电站仿真系统，以解决上述的由于现有的一次模拟系统与变电站二次设备接线方式单一而导致的测试范围较小的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种智能变电站仿真系统，该系统包括：实时数字仿真装置、合并单元、智能终端、光电隔离装置、保护装置、监控装置，所述实时数字仿真装置与所述的合并单元连接，所述光电隔离装置分别与所述实时数字仿真装置与智能终端连接，所述的合并单元、智能终端分别与所述的保护装置连接，所述的保护装置与所述的监控装置连接，所述实时数字仿真装置模拟实际电力系统并输出二次电压、电流信号至所述合并单元，所述实时数字仿真装置输出电位信号、并经过所述光电隔离装置转换为节点信号后输出至所述智能终端，所述合并单元和所述智能终端分别输出报文，并通过光纤跳线方式将所述的报文输出至所述保护装置，所述保护装置根据所述的报文生成保护动作信号并输出至所述监控装置，所述监控装置根据所述保护动作信号监测仿真系统中各设备的状态，所述保护装置根据所述报文生成跳闸信号并发送至所述智能终端，所述智能终端根据所述跳闸信号跳开所述实时数字仿真装置中相应的断路器模块。

上述的系统还包括：功率放大器，分别与所述的实时数字仿真装置和合并单元连接，所述功率放大器对所述实时数字仿真装置输出的二次电压、电流信号放大后输出至所述合并单元。

上述的实时数字仿真装置通过如下方式输出所述二次电压和电流信号至所述合并单元：所述的实时数字仿真装置将所述二次电压和电流信号转换为交流小信号电压量输出至所述合并单元；或者所述的实时数字仿真装置将所述二次电压和电流信号转换为SMV报文输出至所述合并单元。

上述的保护装置包括：母线保护单元、变压器保护单元、线路保护单元、母联保护单元、电抗器保护单元、断路器保护单元，分别与所述合并单元、智能终端采用点对点模式进行信息传输，其中，母线保护单元，用于保护母线；变压器保护单元，用于保护变压器；线路保护单元，用于保护线路；母联保护单元，用于保护母联；电抗器保护单元，用于保护电抗器；断路器保护单元，用于保护断路器。

上述的系统还包括：交换机，与所述的合并单元、智能终端、保护装置、监控装置分别连接，用于传输所述合并单元、智能终端与所述保护装置之间的交换报文、以及所述保护装置与所述监控装置之间的交换报文。