专利名称：一种智能电网自愈控制技术的智能测试仪的制作方法
技术领域：
本新型实用涉及电网自愈控制技术领域，具体涉及一种智能电网自愈控制技术的智能的、动态的、在线的智能测试仪。
背景技术：
智能电网自愈控制可以及时发现、预防和隔离各种可能的故障和隐患，优化系统运行状态并有效应对系统内外发生的各种扰动，抵御外部严重故障的冲击，具有在故障情况下维持系统连续运行、自主修复故障并快速恢复供电的能力。通过减少电网运行时的人为干预，降低扰动或故障对电网和用户的影响。智能电网自愈控制技术的实现特别强调系统的协调性与适应性，核心关键技术就是系统及设备的快速仿真与模拟。目前，普遍采用的做法主要是通过应用软件模拟仿真，搭建简单的小型仿真平台或采用简单的模拟设备(如模拟操作箱)进行仿真。这些方法主要存在以下问题1、应用软件模拟只局限于虚拟环境下进行测试，与现场运行环境相差较大，如实际信息响应情况、故障时信息时序情况等等，缺乏真实性，仿真测试结果只能作为参考；2、搭建简单的仿真平台虽然在一定程度上模拟出现场的运行环境，但规模有限， 而且在一些方面对系统进行了简化，也不能反映出纷繁复杂的大电网；3、传统模拟操作箱功能单一，虽然可以模拟一次开关刀闸设备，也能在动作后返回遥信，但缺乏智能性，不可控，不能对电网故障的整个过程进行仿真；随着智能电网的发展，各种自愈控制技术的出现，对仿真模拟技术提出了更高的要求。目前还没有一套测试仪或测试系统能真实、智能、快捷、方便地反映电网实际运行情况并满足多种测试需求。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能真实、智能、快捷、方便地模拟仿真智能电网自愈控制系统实际运行情况的智能测试仪。本实用新型的技术问题通过如下技术方案解决一种智能电网自愈控制技术的智能测试仪，包括遥信模拟单元、遥测模拟单元、遥控模拟单元、用于初始化遥信模拟单元和遥测模拟单元的装置输入单元、用于接收外部触发信号的外部信号触发单元、外部通讯接口单元、用于存放故障动作策略的事故反演单元、用于显示的装置输出单元、CPU控制中心， 所述的各单元分别连接CPU控制中心。三遥仿真单元，即遥信模拟单元、遥测模拟单元和遥控模拟单元，用于模拟仿真电网中的一次设备、二次设备。智能测试仪通过遥信模拟单元、遥控模拟单元连接智能电网的测控装置，遥控模拟单元接收测控装置输出的遥控命令，通过CPU控制中心执行遥控命令，如控制某遥信(遥信被模拟的电网中的一次设备、二次设备)断开等，并通过遥信模拟单元返回各遥信的当前状态。遥测模拟单元用于控制遥信的电流、电压值等。装置输出单元用于显示各遥信的当前状态。用户可根据实际电网线路，利用装置输入单元手动设定遥信模拟单元、遥测模拟单元的各遥信的当前状态。或是通过外部通讯接口单元将外部PC机内编辑好的故障策略下载至智能测试仪的事故反演单元，并通过事故反演单元实现故障模拟仿真。外部信号触发单元可以接收外部触发信号(如设定的时间、温度值等信号)触发启动智能测试仪，并调用事故反演单元内预先设定的故障策略。所述的外部触发信号为程序启动或外部电路触发信号或人工启动。相对现有技术，本实用新型的有益效果1、智能测试仪在不影响电网实际运作的情况下，可根据各变电站、配电所、环网柜等的现场情况，通过三遥仿真单元模拟仿真其中的一次设备、二次设备，为智能电网自愈控制技术提供最真实的验证平台；2、用户可根据测试需要，预先在PC机上设定动作策略，通过外部通讯接口单元下载到事故反演单元，智能测试仪即可按照所设定的动作策略完成测试，如事故反演、三遥仿真、压力测试等，能满足不同测试需求；另外本实用新型的智能测试仪还设置有外部信号触发单元，接收外部触发信号，自动调用事故反演单元内设定的策略，高度智能化；3、设置遥信模拟单元、遥控模拟单元实时响应主站端的各种指令及反应二次回路中各相关接点、继电器等的状态变化；设置装置输入、输出单元，使本实用新型的智能测试仪操作简单、直观，用户可快捷方便地控制测试仪；另外测试仪在设计时充分考虑现场实际二次回路接线方式，保证了测试仪可以方便接入到二次回路中。

图1为本实用新型的连接框图；图2为本实用新型应用之一作模拟操作箱的连接框图；图3为本实用新型应用之二作事故反演的连接框图；图4为本实用新型应用之四作变电站自动化系统压力测试的连接框图；图5为本实用新型应用之五作调度自动化主站系统压力测试的连接框图。
具体实施方式
下面，结合附图对本实用新型作进一步描述如图所示，本实用新型的智能测试仪包括遥信模拟单元、遥测模拟单元、遥控模拟单元、用于初始化遥信模拟单元和遥测模拟单元的装置输入单元、用于接收外部触发信号的外部信号触发单元、外部通讯接口单元、用于存放故障动作策略的事故反演单元、用于显示的装置输出单元、CPU控制中心，所述的各单元分别连接CPU控制中心。装置输入单元可以实现手动设定各遥信、遥测的当前状态，经CPU控制中心处理， 并通过装置输出单元将遥信、遥测状态显示出来。遥信模拟单元可以实现节点信号模拟，将当前遥信状态通过回路输出至外部设备，如测控装置等。遥测模拟单元可以实现控制二次电流、电压值等，将经过CPU控制中心处理后的数值输出至外部设备。遥控模拟单元可以实现模拟对开关进行分、合控制操作，通过装置输出单元显示当前开关状态，并通过遥信模拟单元向外部设备返回开关状态。外部信号触发单元可以实现通过外部触发信号触发启动智能测试仪，并按照预先设定的动作策略产生模拟信号。所述的外部触发信号为程序启动或外部电路触发信号或人工启动。外部通讯接口单元可以实现智能测试仪与PC机进行通讯，接受PC机的命令产生遥信、遥测、遥控，并实时将装置产生的变化信息返回给PC机。同时，可以将PC机编辑好的故障动作策略下装至测试仪，通过事故反演单元实现故障模拟。事故反演单元可以实现电网故障的动态仿真，基于故障时信号的真实动作时序和范围，综合利用遥信、遥测、遥控模拟单元真实再现故障时电网运行方式，为智能自愈控制策略研究提供支撑。智能测试仪通过其事故反演单元(智能存储单元)、智能控制中心、智能三遥仿真单元、外部通讯接口单元(智能通信接口)等功能模块，可以方便、真实地定制各种满足智能电网自愈控制策略测试需要的环境，下面就几项主要应用进行介绍应用之一模拟操作箱由于在电网正常运行时，一次开关设备处于工作状态，不能随意进行操作，为了进行各种测试，可以采用模拟断路器代替开关。智能测试仪除了具有传统模拟断路器的功能外，还有智能可控、可观测的特点。当测控装置收到来自调度或变电站内监控后台的遥控命令时，启动遥控单元执行遥控操作，通过外部回路触发智能测试仪上的遥控模拟电路，待测试仪CPU控制中心处理后，通过遥信模拟电路将遥信返回至测控装置。智能测试仪接于测控装置上，可以在不影响一次设备正常运行的前提下真实、智能地模拟开关动作。应用之二 事故反演事故反演是智能测试仪的一种关键功能，能够真实地仿真电网事故发生的整个过程。当电网发生事故后，一般采用专业软件对事故过程进行仿真，分析事故原因。智能测试仪的出现，为事故分析提供了一种有效手段，同时还可以验证在事故发生过程中各种设备、 应用系统动作的正确性。首先，需要确认参加事故反演的变电站及站内的测控装置，设计出相关信号的动作策略方案，接着将动作策略写入智能测试仪，并接于指定的节点上；当满足触发条件时，各变电站中的智能测试仪将按照预先设置的遥信遥测变化时序进行动作，从而仿真整个电网事故发生过程。应用之三三遥仿真智能测试仪可以实现遥信、遥测和遥控三遥信号的仿真。智能测试仪除了具有仿真开关的功能外，还设计了许多遥信模拟单元，可以方便快捷地仿真变电站实际二次回路中的相关接点，如保护动作、控制回路断线等接点信号；另外，智能测试仪可以根据相关策略对来自CT、PT回路的电流、电压进行处理，如进行电流短路、反向处理等，经过处理后输出至测控装置。还有，智能测试仪可以实现遥控仿真，响应主站端的各种指令及反应二次回路中各相关接点、继电器的状态变化。应用之四变电站自动化系统压力测试在电力系统中，常常需要对设备性能进行测试，如在自动化设备出厂验收时，需要
5对设备进行压力测试，传统测试仪可以通过手动设定时间间隔，模拟发送一定数量的遥信信号。而智能测试仪则可以预先设定遥信、遥测变化策略，实现在一定时间内连续模拟发送大量变化遥信、遥测，而且用户可以根据实际需要，通过维护软件随意设计信号变化的形式，智能可控。应用之五调度自动化主站系统压力测试在电力系统中，在对设备性能进行测试，我们不能忽视调度自动化主站系统的“雪崩”压力处理能力。现阶段，不具备一种便捷的在线真实测试主站处理能力的测试仪器。 通过将智能测试仪部署到多个变电站，同步产生大量变化信息，来检查调度主站的前置、 SCADA、数据库等系统的处理能力，为调度自动化主站系统压力测试提供了途径。针对智能电网自愈控制技术的验证需求，智能测试仪通过仿真替代一次设备，在保证控制二次设备在线实时运行的基础上，达到最真实地对智能控制策略、控制技术进行验证的目的。
权利要求1.一种智能电网自愈控制技术的智能测试仪，其特征在于包括遥信模拟单元、遥测模拟单元、遥控模拟单元、用于初始化遥信模拟单元和遥测模拟单元的装置输入单元、用于接收外部触发信号的外部信号触发单元、外部通讯接口单元、用于存放故障动作策略的事故反演单元、用于显示的装置输出单元、CPU控制中心，所述的各单元分别连接CPU控制中心。
2.根据权利要求1所述的一种智能电网自愈控制技术的智能测试仪，其特征在于所述的外部触发信号为程序启动或外部电路触发信号或人工启动。专利摘要本实用新型公开了一种智能电网自愈控制技术的智能测试仪，包括遥信模拟单元、遥测模拟单元、遥控模拟单元、用于初始化遥信模拟单元和遥测模拟单元的装置输入单元、用于接收外部触发信号的外部信号触发单元、外部通讯接口单元、用于存放故障动作策略的事故反演单元、用于显示的装置输出单元、CPU控制中心，所述的各单元分别连接CPU控制中心。智能测试仪在不影响电网实际运作的情况下，可根据各变电站、配电所、环网柜等的现场情况，通过三遥仿真单元模拟仿真其中的一次设备、二次设备，为智能电网自愈控制技术提供最真实的验证平台。
文档编号G01R31/00GK202159106SQ20112027631
公开日2012年3月7日 申请日期2011年8月1日 优先权日2011年8月1日
发明者张喜铭, 李高明, 车磊, 郭为斌, 陈锦荣, 黄红远 申请人:张喜铭, 李高明, 车磊, 郭为斌, 陈锦荣, 黄红远