一種智能變電站閉環測試方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能變電站技術領域，特別是涉及一種智能變電站閉環測試方法及系統。
【背景技術】
[0002]變電站是電力系統中變換電壓、接收和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施，它通過變壓器將各級電壓的電網聯系起來。變電站故障威脅人身和設備的安全，因此及時發現變電器故障以及響應故障的時效性對于變電站安全運行起到很重要的作用。
[0003]現有技術中，通過監測智能斷路器的狀態來測量變電站的智能保護機制。智能變電站設備狀態在線監測系統對斷路器的運行狀態進行持續穩定的在線監測，通過實時監測的狀態量以及相關歷史數據，診斷斷路器當前的運行狀態，并及時對斷路器可能發生的故障和運行異常進行預警。
[0004]但是，這種監測方法智能評估智能變電站是否響應了故障，對故障的響應時間的時效性不能體現出來。
【發明內容】
[0005]本發明實施例中提供了一種智能變電站閉環測試方法及系統，以解決現有技術中的無法體現智能變電站對故障響應時間的時效性問題。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明實施例公開了如下技術方案:
[0007]本發明公開了一種智能變電站閉環測試方法，包括:
[0008]實時獲取變電站線路上的電壓信號、與所述電壓信號對應的電壓信號時域圖以及智能斷路器的開關狀態；
[0009]判斷所述電壓信號對應的電壓值是否超過預設電壓閾值以及所述智能斷路器的開關狀態是否處于合閘狀態；
[0010]當所述電壓值超過預設電壓閾值、且所述智能斷路器的開關狀態處于合閘狀態時，發送開閘控制信號至所述智能斷路器；
[0011]獲取所述開閘控制信號以及與所述開閘控制信號對應的開閘控制信號時域圖；
[0012]對比所述電壓信號時域圖與開閘控制信號時域圖，確定所述智能變電站的故障響應時間。
[0013]優選地，所述對比所述電壓信號時域圖與開閘控制信號時域圖，確定所述智能變電站的故障響應時間，包括:
[0014]查找所述開閘控制信號時域圖內產生開閘控制信號的第一時間點；
[0015]查找所述電壓信號時域圖中與所述第一時間點相對應的第二時間點，所述第二時間點為所述電壓值超過預設電壓閾值范圍時的時間點；
[0016]計算所述第一時間點和第二時間點之間的差值，所述差值為所述智能變電站的故障響應時間。
[0017]優選地，所述查找所述電壓信號時域圖中與所述第一時間點相對應的第二時間點，包括:
[0018]確定所述電壓信號時域圖中與所述第一時間點對應時間值相同的第三時間點；
[0019]查找第三時間點之前的時間段中與所述第三時間點距離最近的、所述電壓值超過預設電壓閾值范圍時的第二時間點。
[0020]優選地，所述方法還包括:
[0021 ]當所述智能斷路器處于開閘狀態時，以頻率指數遞減的方式實時獲取所述智能斷路器的開關狀態。
[0022]本發明還公開了一種智能變電站閉環測試系統，包括信息采集器、判斷器、控制器和監測計算器；
[0023]所述信息采集器分別電連接至所述判斷器和監測計算器，用于采集變電站線路上的電壓信號；
[0024]所述判斷器電連接至所述控制器，用于接收智能斷路器開關狀態信號，并判斷電壓信號的電壓值是否超過電壓閾值范圍，以及所述智能斷路器的開關狀態；
[0025]所述控制器的輸出端與所述監測計算器的輸入端電連接。
[0026]優選地，所述測試裝置還包括顯示器，所述顯示器與所述監測計算器電連接。
[0027]優選地，所述監測計算器包括時域測量器，所述時域測量器與所述信息采集器和控制器電連接。
[0028]由以上技術方案可見，本發明實施例提供的方法同時測量故障信號，即電壓信號，和響應信號，即開閘控制信號，并將信號實時顯示在對應的時域圖中，通過兩者的時域圖計算故障響應時間，不僅能顯示出智能變電站是否對故障響應，而且，通過故障響應時間能判斷出故障響應的時效性。克服了傳統上評估智能變電站故障響應缺點，同時完善了智能變電站故障響應監測機制。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發明實施例提供的一種智能變電站閉環測試方法的流程示意圖；
[0031 ]圖2為本發明實施例提供的步驟S500流程示意圖；
[0032]圖3為本發明實施例提供的步驟S502流程示意圖；
[0033]圖4為本發明實施例提供的一種智能變電站閉環測試系統結構示意圖；
[0034]圖1-4中，符號表不:
[0035]1-信息采集器，2-判斷器，3-控制器，4-監測計算器，5-顯示器。
【具體實施方式】
[0036]本發明實施例提供一種智能變電站閉環測試方法及系統，為了使本技術領域的人員更好地理解本發明中的技術方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。
[0037]為了使本技術領域的人員更好地理解本發明實施例中的技術方案，并使本發明實施例的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明實施例中技術方案作進一步詳細的說明。
[0038]首先對本發明實施例的智能變電站閉環測試方法進行說明，參見圖1，圖1為本發明實施例提供的一種智能變電站閉環測試方法的流程示意圖。
[0039]在步驟SlOO中，實時獲取變電站線路上的電壓信號、與所述電壓信號對應的電壓信號時域圖以及智能斷路器的開關狀態；
[0040]本方法用于測量智能變店長故障響應時間的時效性，應用于智能變電站自動化系統中，結合智能電網和以及智能硬件設備實現變電站全面自動化智能控制。智能變電站采用站控層、間隔層、過程層的三層結構，應用智能設備以及高速以太網、IEC61850通信協議、GOOSE通信機制等先進的技術，實現設備之間的智能化控制。
[0041]在現實測試中，通過電壓傳感器采集智能變電站線路上的電壓信號，將電壓信號以SV報文形式將電壓信號由間隔層的時域測量器將信號傳輸到站控層進行分析。本方法中還需同時獲取智能斷路器的開關狀態，智能斷路器將斷路器開關狀態信號以GOOSE報文形式將開關狀態信號傳輸到判斷器中進行判斷分析。
[0042]在步驟S200中，判斷所述電壓信號對應的電壓值是否超過預設電壓閾值范圍以及所述智能斷路器的開關狀態是否處于合閘狀態；
[0043]接收到電壓信號和智能斷路器開關狀態信號時，分析電壓信號的電壓值是否超過電壓閾值，此時電壓閾值指使智能變電站出現電壓跳變的電壓閾值，此閾值范圍符合IEC61850規定標準。智能斷路器用于控制和保護低壓配電網絡，是在現有斷路器的基礎上引入智能控制單元，由數據采集、智能識別和調節裝置等基本模塊組成。智能識別模塊可智能識別斷路器的開關狀態，并將識別到的開關狀態信號由通信模塊發送至其他裝置。
[0044]在步驟S300中，當所述電壓值超過預設電壓閾值、且所述智能斷路器的開關狀態處于合閘狀態時，發送開閘控制信號至所述智能斷路器；
[0045]通過步驟S200中獲取到的電壓信號時域圖判斷電壓值是否超過預設電壓閾值，具體可通過判斷電壓信號幅值判斷電壓值是否超過電壓閾值。同時，判斷智能斷路器的開關狀態。當電壓值超過預設電壓閾值，同時智能斷路器處于合閘狀態時，發送開閘控制信號至智能斷路器，智能斷路器上的調節裝置控制斷路器開閘。
[0046]在步驟S400中，獲取所述開閘控制信號以及與所述開閘控制信號對應的開閘控制信號時域圖；
[0047]開閘控制信號時域圖可以顯示出發出開閘控制信號的時間點，當開閘控制信號時域圖出現脈沖上升沿時，說明控制器發出了開閘控制信號。發送開閘控制信號之前需要確定開閘控制信號是否符合防誤閉鎖邏輯，以免產生錯誤操作。當開閘控制信號符合防誤閉鎖邏輯時，智能斷路器接收開閘控制信號，并控制智能斷路器進行開閘操作。
[0048]在步驟S500中，對比所述電壓信號時域圖與開閘時域圖，確定所述智能變電站的故障響應時間。
[0049]故障響應時間指當智能變電站發生故障時，即智能變電站線路上的電壓值超過預設電壓閾值時，智能斷路器的響應時間，開閘控制信號發出的時間與電壓值超過預電壓閾值的時間差。故障響應時間能反應出智能斷路器響應故障的靈敏性或時效性，故障響應時間越快，對智能變電站造成的危害越小。
[0050]如圖2，為本發明實施例提供的步驟S500流程示意圖，此實施例提供了一種對比電壓信號時域圖與開閘控制信號時域圖，確定智能變電站的故障響應時間的方法。
[0051]在步驟S501中，查找所述開閘控制信號時域圖內產生開閘控制信號的第一時間占.V ，
[0052]此處的第一時間為產生開閘控制信號的時間點，在開閘控制信號時域圖中，脈沖上升沿所對應的時標點即為產生開閘控制信號的時間點。時域圖是描述連續時間內，信號隨時間變化的波形，開閘控制信號時域圖即為隨著時間變化，開閘控制信號的變化，開閘控制信號中，當出現脈沖上升沿時，表示產生開閘控制信號。
[0053]在繪制開閘控制信號時域圖時，可借助示波