[发明专利]供配电系统继电保护二次控制和信号回路的仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种供配电系统继电保护二次控制和信号回路的仿真方法。

背景技术

近年来，随着微机继电保护装置的大量应用，供配电系统的继电保护二次控制和信号回路由纯硬件搭建方式逐步转变为通过微机继电保护装置内置的应用逻辑程序来实现，即二次逻辑实现了软件化。

微机继电保护装置集保护、测量、监视、控制、人机界面、通信等多种功能于一体，代替了各种常规继电器和测量仪表，节省了大量的安装空间和控制，采用32位数字信号处理器(DSP)，具有先进内核结构、高速运算能力和实时信号处理等优良特性。通常微机继电保护装置的应用逻辑编制是否合理、逻辑设置是否正确，需要在安装现场的高压柜内进行开关一次工作条件和二次信号、操作电源等的实际模拟试验。模拟试验一方面需要操作现场的一次设备，另一方面要模拟现场的二次信号，这对现场的联络和安全体制、技术方案有着很高的要求，另一方面需要较长的停电时间，有些特殊功能在外界条件不满足时，还无法实施其逻辑的测试。

二次逻辑的软件化，使得逻辑测试由现场实测转为试验室测试成为可能。要降低现场测试的风险，提高测试效率和测试结果的质量，必须把逻辑测试由现场实测转为试验室测试。因此如何对继电保护二次控制和信号回路进行模拟仿真就成为必须研究的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种供配电系统继电保护二次控制和信号回路的仿真方法，利用本方法对继电保护二次控制和信号回路进行模拟仿真，保证微机继电保护装置试验室测试的正确性，避免现场测试的缺陷，提高测试效率。

为解决上述技术问题，本发明供配电系统继电保护二次控制和信号回路的仿真方法包括如下步骤：

步骤一、根据供配电系统中高压开关及高压开关在供配电系统中的位置编制供配电系统的二次模板图，二次模板图包括原理简图模板、控制回路模板和通用二次信号模板，使得针对同类设备，这些模板具备通用性；

步骤二、根据二次模板图和高压开关在供配电系统中的位置以及所带电气设备的特性编制通用信号表，用于在仿真过程中对二次模板图中的各个变量进行信号配置和定义；

步骤三、将二次模板图和通用信号表导入由计算机构建的人机界面，采用可编程逻辑控制器连接人机界面，可编程逻辑控制器根据人机界面提供的二次模板图、通用信号表以及高压开关的分、合闸闭锁条件，编制高压开关通用的合闸、分闸模拟仿真逻辑以及高压开关所带电气设备的通用信号模拟仿真逻辑，高压开关通用的合闸、分闸逻辑包括高压开关试验位/运行位和远方遥控/就地操控的合、分闸逻辑；

步骤四、人机界面实时显示可编程逻辑控制器执行部件的各个I/O状态并按供配电系统实际运行需求修改信号状态，信号状态的修改返回可编程逻辑控制器作出相应的逻辑修改；

步骤五、可编程逻辑控制器通过I/O端口以及外部电源电路连接微机继电保护装置的输入/输出端口，提供微机继电保护装置内置应用逻辑测试所需的高压开关及所带电气设备的模拟仿真逻辑信号。

进一步，可编程逻辑控制器编制高压开关通用的合闸、分闸模拟仿真逻辑首先判断微机继电保护装置输出的继电器信号是否作为高压开关的合闸信号，如是，则将该信号赋值给微机继电保护装置的高压开关合闸命令，如否，则再判断该信号是否作为高压开关的遥控分闸信号，如是，则将该信号赋值给微机继电保护装置的高压开关遥控分闸命令，如否，则将该信号赋值给微机继电保护装置的继电器跳闸命令。

进一步，所述原理简图模板包括含有高压开关位置、接地刀闸状态的高压开关一次回路以及用于控制、保护、信号、电机储能、照明和加热器的工作电源电路；所述控制回路模板包括高压开关的试验位/运行位、远方/就地分合闸回路；所述二次信号模板包括供配电系统开关柜内部和外来信号与微机继电保护装置数字输入端口的配置图。

进一步，所述高压开关包括供配电系统中的断路器和/或接触器。