随着物聯網技術(shù)、人工智能技術(shù)、5G與電網業(yè)務深度融合,傳統配電網領域的饋線終端(FTU)、站(zhàn)所終端(DTU)、配電變壓器(qì)終端(TTU)已不能滿足配電物聯網的智慧化需求,正快速轉型升級為一二次深度融合的智能終端,傳統的檢測手段很難對配電自動(dòng)化終端與配電網之間的閉環交互功能進行全面測試與驗證,因此,科梁提出了基于HIL(控制器(qì)硬件在環仿真)的配電自動(dòng)化終端仿真測試系統,在實時仿真軟件上建立實際配電網的仿真模型,編譯下(xià)載到實時仿真機中(zhōng)進行配電網絡電磁暫态仿真,将實時仿真結果通(tōng)過信号接口輸出,與被測配電自動(dòng)化終端設備連接,構成靈活方便的半實物仿真測試回路(lù),更接近現場實際測試環境,可(kě)以更加準确地對配電自動(dòng)化終端的一二次融合功能進行閉環測試。
科梁配電自動(dòng)化終端閉環仿真測試系統主要由測試服務器(qì)(包含網絡交換機、工作站(zhàn)、位于工作站(zhàn)中(zhōng)的測試軟件)、實時仿真機(包含實時仿真運行的典型網絡拓撲模型、仿真機處理器(qì)和(hé)IO接口)、信号接口(包含模拟量接口、數字量接口)、被測配電自動(dòng)化終端設備等組成。
實時仿真機可(kě)以對配電網系統進行電磁暫态實時仿真,如(rú)對電源、母線、變壓器(qì)、斷路(lù)器(qì)及負載等的實時仿真分析;仿真機與測試服務器(qì)之間通(tōng)過網線連接,仿真機I/O闆卡配置可(kě)以依據配電網模型仿真的規模以及被測配電自動(dòng)化終端需求而定,一般通(tōng)過模拟量接口,如(rú)數字仿真功率放大器(qì),将仿真機輸出的模拟量小信号進行功率放大後接入被測配電自動(dòng)化終端的模拟量接點,通(tōng)過數字量接口,如(rú)模拟斷路(lù)器(qì),将仿真機的數字量轉換為與被測終端兼容的開關(guān)量後接入被測終端的開關(guān)量接點,實現對被測配電自動(dòng)化終端的閉環仿真測試,為配電自動(dòng)化終端的一二次融合功能的研究及工程驗證提供了一整套仿真測試解決方案,為配電自動(dòng)化終端大規模安全可(kě)靠入網運行提供了一種新的更加接近現場應用場景的測試技術(shù)支撐。
參考如(rú)表3-1所示已經發布的相關(guān)标準和(hé)《配電物聯〔2020〕5号-關(guān)于發布《台區智能融合終端相關(guān)技術(shù)規範》的通(tōng)知》等,科梁配電自動(dòng)終端閉環仿真測試系統可(kě)開展的主要測試功能如(rú)表3-2所示。
案例一
n 某客戶配電自動(dòng)化站(zhàn)所終端智能分布式功能閉環仿真測試案例
項目概況:由于智能分布式終端具有快速定位,隔離(lí)故障并轉供複電的特點,基于智能分布式的饋線自動(dòng)化技術(shù)在城市配電網的重要供電區域逐漸得到推廣應用,由于不同廠商(shāng)終端之間的互相操作對通(tōng)信模型和(hé)功能邏輯的一緻性要求非常高,導緻實際工程中(zhōng)互操作成功率非常低,因此提出了适用于智能分布式自動(dòng)化終端DTU互操作的硬件在環仿真測試系統和(hé)測試方法。
本次項目用到的是智能分布式DTU典型測試配網模型,實時仿真的結果符合實際情況,各種動(dòng)态響應很好的模拟了現場實際工況,為分布式DTU的測試提供了很好的解決方案。
項目成果:構建了整個(gè)配網自動(dòng)化測試環境對配電自動(dòng)化終端DTU的智能分布式功能進行了測試,為客戶節約了測試成本,提高了測試效率,驗證了配電自動(dòng)化終端接入電網的相關(guān)功能已符合國家相關(guān)标準及技術(shù)要求。
案例二
n 某客戶配電自動(dòng)化饋線終端就地饋線自動(dòng)化功能閉環仿真測試案例
項目概況:配電自動(dòng)化饋線終端主要對柱上中(zhōng)壓開關(guān)進行監控,完成遙測、遙信、遙控等功能,實現故障定位、故障隔離(lí)和(hé)非故障區域快速恢複供電,其對配電網系統穩定運行起到重要作用。為解決海量配網自動(dòng)化終端以及配電網自愈饋線的整組聯動(dòng)測試問(wèn)題,提升配電自愈線路(lù)整組測試水平,提出了“典型配電網潮流仿真+硬件在環接入多台配電自動(dòng)化終端”的閉環仿真測試系統解決方案。
本次項目測試的結果符合現場實際情況,各種動(dòng)态響應很好的模拟了現場實際工況,為多台配網自動(dòng)化終端FTU 的測試提供了很好的解決方案。
項目成果:多台配電自動(dòng)化終端FTU的就地饋線自動(dòng)化等功能得到了充分的測試驗證,提高了測試效率,為客戶節約了測試成本。