基于模拟终端的配电网馈线自动化测试系统的设计与实现

发布时间：2020-11-05 11:27

　　 配电自动化是实现供电安全、优质、经济等要求的关键。馈线自动化系统是配电自动化的重要组成部分,主要用于馈线故障自动定位、自动隔离和非故障区自动恢复供电。其中馈线是指任意配网节点相连接的支路,馈线故障是指馈线发生的相间故障或接地故障。电力行业的设备在投入运行之前,需要通过严格的检测。而一直以来,对于馈线自动化系统的检测、处理馈线故障功能的测试往往是通过在现场长期的运行过程中执行。这样既不符合电力设备投运检测要求,也不利于及时发现和处理系统缺陷。实际上,因为测试手段的缺乏,在目前已经投运的配电网运行现场中,大部分的馈线自动化功能并没有投入运行,只是使用其简单的数据采集以及故障检测等基础功能。基于模拟终端的馈线自动化测试系统的引入可以很好的解决上述馈线自动化系统入网测试问题,通过一台PC机即可完成对馈线自动化系统的整体测试,并且出具相应的测试报告。在这样的背景下,本文分析了馈线自动化测试系统的测试流程,研究了配电模拟终端的实现机制,设计了整个系统的体系结构。整个系统涉及7个功能应用,包括测试项目管理、测试流程管理、报文通信模块、测试过程可视化、配电模拟终端、馈线故障模拟以及测试报告功能。其中报文通信模块、配电模拟终端以及馈线故障模拟为系统的核心应用。本测试系统可以全面覆盖各种典型的馈线故障场景,可以对馈线自动化系统的整体功能以及性能做出综合评判。同时,本测试系统的测试报告模板来自于现场测试人员。在完成整个测试流程后,本测试系统即可自动生成相应的测试报告,测试人员无需再做调整。在大大减少了测试人员的工作强度的同时也提高了他们的工作效率。
【学位单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TP311.52;TM76
【部分图文】：

?图２．２?ＩＥＣ１０４规约数据单元结构图??旧Ｃ１０４规约数据单元结构如图２．２所示，ＡＰＤＵ长度的最大值为２５３个字??节（ＡＰＤＵ的报文总长最大为２５５，减掉启动字符与ＡＰＤＵ长度字符得到２５３??个字节）。ＡＳＤＵ含有四个八位位组的控制域，根据其定义，ＡＰＤＵ可以分为３??种报文类型，分别为丨帧，Ｓ帧以及Ｕ帧。??９??

关１０２??图２．３馈线故障示例图??馈线故障示例如图２．３所示，出口断路器１０１幵关与负荷开关１０１１之间线??路发生永久故障，则馈线自动化系统首先进行故障定位，判断出故障线路所在位??置；随后进行故障隔离，断开１０１１开关；最后进行恢复非故障区域的供电，合??上联络幵关１０２，恢复下游供电。??２．４．２馈线故障模拟??在给定的配电网典型接线模式下，馈线故障主要由７种典型的故障类型组成。??对于馈线自动化系统而言，其故障定位、隔离以及非故障区域的恢复功能需要根??据这７种典型的故障做测试。??７种典型故障类型以及考核方式如表２．１所示：??１２??

．馈线自动化测试系统主要的用途是根据馈线故障的类型和规模需要，进行配??电网一、二次建模，将馈线故障注入被测馈线自动化系统中，之后根据其故障定??位、隔离以及非故障区域供电恢复的处理过程判断是否通过测试。??作为馈线自动化测试系统，本系统需要具备以下功能：??＊具备测试项目管理功能，读取并管理相应的故障模拟用例；??＊具备测试流程管理功能，进行测试过程的启动、暂停、停止控制；??？具备馈线故障模拟功能，将故障模拟用例注入到被测馈线自动化系统中；??？具备配电模拟终端功能，进行配电网一、二次建模；??＊具备报文通信功能，承担故障模拟用例注入过程中数据传输的职责；??？具备测试过程可视化功能，提供友好直观的界面用以实时监视测试进度；??？具备测试报告功能，完成整个自动化测试的闭环功能，减轻测试人员的??工作量。??
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本文编号：2871571