[发明专利]多节点同步仿真测试方法

说明书

 

技术领域    

    本发明涉及一种多节点同步仿真测试方法，属电力系统测量技术领域。

背景技术    

大区域电网互联，特别是“三华”特高压同步大电网互联，给电力系统的安全、稳定、可靠运行带来了巨大的挑战。加大各种动态监测控制系统的检测工作，发挥监控系统的功能，对智能监测调度控制系统的建设完善十分重要。目前电力系统输电变电站、电厂升压站中设备传统检测方法一般为就地检测，即在本地将标准装置接入到被检设备进行升压、升流，然后将标准值与被测值进行比较计算，获得检测结果；但是这种就地检测方法无法扩展到多个变电站、电厂升压站之间的同步仿真测试，属于大区域、多节点的监测控制系统的检测就无法开展。因此，发明一种电力系统多节点同步仿真测试方法，对大区域、多节点监测控制系统进行同步检测，对同步大电网的安全、稳定运行具有十分重要的意义。

发明内容    

本发明目的是解决大区域、多节点的监测控制系统的同步检测无法开展的问题，公开一种多节点同步仿真测试方法。

本发明的技术方案是，本发明以GPS时间为时间基准，在约定的时间对不同地点分布的被测设备及系统进行同步仿真测试；通过同步测试控制中心远程控制分布在多个节点的同步相控仿真装置，在统一时间断面，同步输出二次侧交流仿真信号，模拟各种实际运行工况，实现对各种动态监测控制系统的监测控制性能进行检测，确保系统的正常功能，提高系统的可靠性水平。 

本方法采用的主要设备由多台同步相控仿真装置及同步测试控制中心构成。同步相控仿真装置是一种时钟标准源设备，该设备可在约定的时间，以GPS秒脉冲同步触发产生一定频率、相位、幅值的三相交流信号或者其他故障波形信号，如低频振荡信号等。同步测试控制中心完成对同步相控仿真装置的通信控制，实现对异地多节点的同步相控仿真装置测试指令的下达，标准数据与测试结果获取及误差计算等。同步测试控制中心与同步相控仿真装置以无线方式完成通信，可采用的模式可选为GSM、CDMA或者3G，由同步测试控制中心发起通信握手。

本发明多节点同步仿真测试方法步骤如下：

（1）首先选择进行同步仿真测试的多个测试节点。选择的原则应包括至少一个重要电源侧节点、多个与电厂相连的电网侧节点（连接较多支路优先）。仿真控制中心可以布置在其中的某个中心节点范围，或者能够监测数据的系统主站上。

（2）建立通信连接。各节点的同步相控仿真装置与同步测试控制中心进行通信握手。通信握手由控制中心发起，通过无线方式（含GSM、CDMA、3G）建立同步相控仿真装置与同步测试控制中心之间的点对点连接。

（3）开展系统对时工作，确保系统时间同步。

系统对时工作包括三种对时：

1）GPS时间装置对时。在确定各节点的通信延时后，需要验证各节点GPS时间装置的正确性，保证各节点之间时间差在规定范围内，这是最基础的对时。

2）指令通信对时。在确定各节点GPS时间装置的正确性之后，需要确定各节点间的指令传输延时。即在各节点在接收到控制中心对时指令时，须进行指令反馈，反馈内容必须包含指令接收时间及反馈时间，从而确定各节点的指令传输延时，在仿真测试指令下达时，必须根据指令传输延时，提前下达指令。

3）仿真测试指令同步对时。各节点之间是通过电力线路连接，由于每条电力线路的线路参数不一致，导致各节点在同一时间断面的交流仿真信号量值必然不一致，因此必须确定各节点交流仿真信号量值之间时序关系，即每个节点在各个时间断面的交流仿真信号量值，使各节点在仿真测试时能够实际模拟区域电网的实际运行工况。

（4）确定测试方案及测试内容：同步测试控制中心根据制定的仿真测试方案，在仿真测试时间之前向各个仿真节点下发仿真测试方案，处于各个节点的同步相控仿真装置接收并响应测试方案。仿真测试方案内容包括：测试发起时间、测试结束时间，各仿真测试节点在各个时间断面的交流仿真信号量值，其中包括相位、频率、幅值；如果测试内容为动态性能测试或者故障模拟测试，交流仿真信号参数应包括变化参数的范围。在各节点同意仿真测试方案之后，统一下达仿真测试启动指令；在测试过程中各个节点的同步相控仿真装置自动执行本节点的仿真测试内容，并将输出的测试数据传输到同步测试控制中心，同步测试控制中心实时监测同步仿真测试进程，在所有节点完成仿真测试内容之后，同步测试控制中心发布测试结束指令；最后与主站系统接收到的实际数据进行分析计算比较，得到测试结果。测试内容主要包括：