[发明专利]有源配电网馈线自动化系统测试方法

摘要

本发明提供一种有源配电网馈线自动化系统测试方法，由包括PC机、测试仪和连接电缆的测试装置实施，包括步骤：①系统建模；②生成测试案例；③测试装置接入有源配电网；④闭环故障仿真，其中采用计及分布式电源的简化短路电流计算方法计算短路电流分布；⑤系统测试；⑥生成测试报告。本发明通过对分布式电源根据短路容量和阻抗特性建立仿真模型，将接入配电网的分布式电源用理想电压源和与理想电压源相连接的阻抗来模拟，采用计及分布式电源的简化短路电流计算方法计算故障电流分布，给出短路电流和故障信号，能够实现对具有分布式电源接入的有源配电网的馈线自动化系统进行有效测试。

主权项

1.一种有源配电网馈线自动化系统测试方法，由测试装置实施，所述的测试装置包括PC机、测试仪和连接电缆；PC机和测试仪通过设定的规约通信；所述的PC机3包括主机、用于参数和命令输入的输入设备和用于提供操作界面的显示器；其特征在于：所述的PC机的主机内置有包括建模单元、案例生成单元、故障仿真单元、通信模块、测试报告生成单元、模型数据库、案例数据库和仿真数据库的仿真测试系统；测试方法包括以下步骤：①系统建模：通过PC机的输入设备，输入待测馈线自动化系统所属有源配电网的相关参数，利用建模单元对被测的有源配电网建模，包括对有源配电网中的开关、负荷、母线建立基本模型；对分布式电源根据短路容量和阻抗特性，采用一个理想电压源和一个阻抗的连接替代方式建立仿真模型；对有源配电网建立网络拓扑模型，以及建立规约通道模型；所建模型归入模型数据库；②生成测试案例：在被测FA系统所属的有源配电网的各种设备节点之间设置各种类型故障，基于步骤①生成的模型数据库，利用操作界面配合，通过PC机的输入设备输入包括设置相间短路故障和接地故障、设置异常闭锁等信号故障、设置故障类型和故障触发时间、设置短路故障的类型以及相别和故障时限在内的案例定制或生动生成条件和规则；通过PC机3内置的案例生成单元自动生成或手动编辑定制生成包含故障执行条件、时间、故障类型等信息在内的测试案例，并将所有测试案例归入案例数据库；测试案例以列表形式在操作界面呈现；③测试装置接入有源配电网：将PC机3依照设定的规定与测试仪电连接；将测试仪4通过连接电缆5与有源配电网电连接；④闭环故障仿真：在操作界面所列测试案例中，选定需要当前执行的测试案例，故障仿真单元从案例数据库中调用选定案例的相关信息和参数进行故障仿真计算，给出有源配电网相应仿真的短路电流和故障信号，经PC机的通信模块发送给测试仪；故障仿真单元的计算结果同时归入仿真数据库；其中，故障仿真单元采用计及分布式电源的简化短路电流计算方法计算短路电流分布：将接入配电网的分布式电源用一个理想电压源和一个阻抗的连接来模拟；将短路故障的有源配电网络分为正常状况和故障状态的叠加，依次算出短路电流的正常分量和故障分量，叠加后得到短路时线路的电流分布，以模拟带分布式电源的配电网短路故障情况；⑤系统测试：测试仪按照设定的规约接收PC机发送的有源配电网短路电流和故障仿真信号，产生相应的测试电气信号并通过连接电缆输入有源配电网，对有源配电网的FA系统的故障处理能力进行测试；同时通过测试仪实时回采有源配电网实时数据并上传给PC机的故障仿真单元并归入仿真数据库；操作界面实时显示测试数据；⑥生成测试报告：测试完毕后，PC机的测试报告生成单元根据测试设定和测试结果生成测试报告，给出被测有源配电网FA系统包括故障定位准确性、故障恢复率、抗异常扰动能力、连续故障处理能力评价指标在内的相应评估结果。