[发明专利]一种配电网故障诊断算法自动测试平台、方法及应用

说明书

本公开提供了一种配电网故障诊断算法自动测试平台、方法及应用，通过Python脚本文件调用PSCAD自动化库，将PSCAD仿真模型中的元件抽象化，实现对仿真模型的控制，批量生成故障仿真算例，形成不同的仿真场景；循环读入所有仿真场景的故障录波数据，进行解析，根据故障场景信息，修改仿真算例的输入与元件参数信息，运行故障诊断算法，得到诊断结果，保存故障类型和故障区段信息，与故障录波文件所对应的模型信息进行综合比较，得到对应的故障诊断算法的正确率，生成测试报告。

技术领域

本公开涉及一种配电网故障诊断算法自动测试平台、方法及应用。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

近年来，随着大量随机性、波动性分布式电源接入配电网，配电网的故障特性发生了根本性变化，需要针对有源配电网开发新的故障诊断与定位算法。按照研究对象的分类，将故障诊断分为对设备的诊断和对电力系统的诊断。针对设备的故障诊断是通过各种信息综合分析判断系统设备的是否正常，而针对系统的故障诊断是通过故障发生后的信息分析故障位置和故障类型，进而实现排除故障。电力系统的故障诊断从电网的全局出发，通过各种信息得到故障诊断结果，作为后续电网故障处理决策的重要参考。

电力系统中的故障诊断过程中，传统的SCADA系统无法满足时标同步的要求，而同步相量测量单元(PMU)利用GPS同步授时，对事件顺序进行了标记和记录，为故障诊断提供了更为准确的信息源。故障诊断算法的开发利用PMU相量数据完成配电网中故障类型的识别和故障定位。

诊断算法在开发过程中需要验证在各种场景下的适用性和定位准确率，而配电网的故障诊断算法并没有像其他学科一样形成一套完善的算法测试平台，而是由开发者手动修改仿真参数进行重复性测试。其过程繁琐、时间成本高且易出错，没有客观统一的标准，因此需要一套自动测试平台对所开发的算法准确率进行一致性评定。故障诊断算法的测试可在实时数据仿真器(RTDS)中完成，但该方法操作繁琐、测试成本较高。而使用PSCAD进行仿真场景的生成，PSCAD中已有的多重运行机制允许用户改变控制器增益或故障类型，能够在一定程度上满足PSCAD批量仿真的要求，但该方法不够灵活，需要添加特定的仿真元件。因此通过脚本控制PSCAD完成批量仿真和诊断算法的自动测试对于提升诊断算法的整体测试开发效率至关重要。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种配电网故障诊断算法自动测试平台、方法及应用，本公开能够通过脚本控制PSCAD完成批量仿真和诊断算法的自动测试。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种配电网故障诊断算法自动测试平台，包括：

故障仿真场景生成单元，被配置为通过Python脚本文件调用PSCAD自动化库，将PSCAD仿真模型中的元件抽象化，实现对仿真模型的控制，批量生成故障仿真算例，形成不同的仿真场景；

自动化测试单元，被配置为循环读入所有仿真场景的故障录波数据，进行解析，根据故障场景信息，修改仿真算例的输入与元件参数信息，运行故障诊断算法，得到诊断结果，保存故障类型和故障区段信息，与故障录波文件所对应的模型信息进行综合比较，得到对应的故障诊断算法的正确率，生成测试报告。

作为进一步的限定，所述故障仿真场景生成单元具体包括：

导入模块，被配置为导入PSCAD软件的配置文件信息与所需要的接口库函数，完成软件版本、编译器版本和软件安装路径信息的配置；

加载模块，被配置为载入指定模型的路径，获取需要控制的元件ID，根据需求修改元件参数；

图层使能控制模块，被配置为区分不同故障位置所在图层的使能设置内容，修改故障位置与分布式电源的接入情况；