[发明专利]一种变电站故障仿真系统及其使用方法

说明书

一种变电站故障仿真系统及其使用方法，故障仿真后台运行仿真软件，控制继电保护故障仿真装置并进行信息交互，接收继电保护装置及测量控制装置信息；继电保护故障仿真装置接收一次设备位置信息及故障仿真后台控制信息，输出模拟量、开关量给继电保护装置及测量控制装置，进行保护运行状态模拟测试；继电保护装置经保护逻辑运算可控制一次设备开关状态；测量控制装置控制一次设备开关并采集其位置信息、间隔电压电流信息上送故障仿真后台。本发明能够实现变电站内一二次设备的仿真模拟测试，解决现场验收、定检耗时耗力问题，提高效率，能够为变电站运行维护人员培训提供支撑。

技术领域

本发明属于继电保护运行与控制领域，具体涉及一种变电站故障仿真系统及其使用方法。

背景技术

为满足变电站投运、检修规程，变电站内一次设备及二次设备在正式运行前均要求进行保护试验。目前，变电站的保护试验仍旧采用人工使用继电保护测试仪对单台保护装置加量进行测试的方法。该方法耗时严重，接线复杂，且无法进行多保护装置间的联调，严重影响了变电站投运、检修的工期。该方法对试验人员的专业性要求较高，试验人员须掌握多种保护装置运行原理、熟悉一二次装置线缆回路。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，提升变电站投运、检修保护试验效率，提高保护试验覆盖面，降低试验人员专业性要求，兼顾变电站运行人员培训需求，本发明的目的在于，提供一种变电站故障仿真系统，能够实现变电站一、二次系统的仿真测试，验证设备性能及动作逻辑。

本发明采用如下的技术方案。本发明的第一方面提供了一种变电站故障仿真系统，包括：故障仿真后台，继电保护故障仿真装置，继电保护装置，测量控制装置和交换机装置；所述故障仿真后台用于进行仿真参数设置，下发配置信息给继电保护故障仿真装置，控制仿真系统运行与停止测试；所述继电保护故障仿真装置用于获取一次设备开关位置信息，经过拓扑计算得到变电站各节点、支路电压和电流；将接收到的故障仿真后台设置的开关量以及拓扑计算得到的电压电流施加到继电保护装置和测量控制装置；所述继电保护装置用于根据接收到的电压电流、开关量，经自身保护逻辑运算后输出告警、动作信息以及保护出口；继电保护装置保护信息实时上送故障仿真后台，保护出口经操作回路直接作用于一次设备开关；所述测量控制装置用于接收故障仿真后台的遥控指令可控制一次设备开关分合，采集一次设备开关状态及间隔电压电流信息上送故障仿真后台；所述交换机装置用于为故障仿真系统提供设备组网连接，实现系统内设备网络信息交互，所述故障仿真后台、继电保护故障仿真装置、继电保护装置、测量控制装置均连接到交换机装置。

优选地，变电站已投运情况下，为将变电站故障仿真系统增加至已投运变电站，所述变电站故障仿真系统还包括：采集装置，采集装置连接到交换机装置；

所述采集装置用于采集一次设备开关状态，并将一次设备开关信息传递给继电保护故障仿真装置。

优选地，所述变电站故障仿真系统还包括：时钟装置，用于为变电站全站装置和故障仿真后台提供时钟源，保障时钟同步。

优选地，所述变电站故障仿真系统采用网线或光纤组网，亦可混合组网。

优选地，所述故障仿真后台用于变电站后台监控，监视继电保护装置和测量控制装置运行状态、接收其三遥信息，并且遥控测量控制装置。

优选地，所述故障仿真后台进行仿真参数设置包含：变电站各出线负荷设置、各节点及支路信息设置、故障信息设置和继电保护故障仿真装置参数设置。

优选地，所述出线负荷设置包含：出线调度编号及名称设置和有功无功设置；

所述节点及支路信息设置包含：节点的编号及名称设置、电压等级设置、PT变比设置，支路的编号及名称设置、首尾节点编号设置、电压等级设置、正序及零序阻抗设置、对地容抗设置和CT变比设置；

所述故障信息设置包含：故障位置、故障相别和故障范围设置；