[发明专利]一种用于模拟配电网线路故障的波形仿真方法

权利要求书

1.一种用于模拟配电网线路故障的波形仿真方法，其特征在于，使用一上位机串口工具、多只双通道波形发生器和一同步触发器组成的一整个仿真测试环境，所述上位机串口工具通过数据下装、命令发送来下装模拟的故障波形和触发波形发生器输出起止；仿真各类型故障接地时电力传输线电压和电流变化的波形并且将其量化生成数据，波形发生器接收波形数据；同步触发器协同对波形发生器同步对时及触发输出。

2.根据权利要求1所述的一种用于模拟配电网线路故障的波形仿真方法，其特征在于，波形曲线做12Bit数据量化后通过波形发生器输出该曲线。

3.根据权利要求1所述的一种用于模拟配电网线路故障的波形仿真方法，其特征在于，模拟电力传输线在各类型接地故障时电压及电流的变化表现，波形曲线按50kHz的取样频率做数据量化；在一条电力传输线某个节点发生接地故障时，其线路电流及电场发生瞬时波动变化，此时该传输线上各个节点的故障检测装置均能产生录波；在仿真波形时，模拟故障点上下游多个节点的电压及电流波形。

4.根据权利要求1所述的一种用于模拟配电网线路故障的波形仿真方法，其特征在于，PC串口工具下发命令触发所有线路节点的波形发生器同步输。

5.根据权利要求1所述的一种用于模拟配电网线路故障的波形仿真方法，其特征在于，同步触发器根据其运行时钟，每整秒固定输出一次脉冲；波形发生器根据该秒脉冲对内部时钟校正，其定时器Timer的计数器Tcount每200个计数值产生一次中断，系统时钟Ts在定时器中断中自增20us；在接收到秒脉冲中断时，进行整秒标准时间T校正：

系统时钟相对标准时间差值：

tc＝T-Ts

差值tc分解为周期的整数倍值与其对整数倍的余数：

tc-tc％1000000

脉冲周期的整数倍直接对系统时钟Ts做加法，Ts＝Ts+(tc-tc％1000000)

此时，Ts与T的差值剩下一个脉冲周期范围内的余数：

to＝tc％1000000

对系统时钟做余数1s内的校正时，为使每次中断时间间隔影响最小，做定时器的计数器微调，以1个计数器Cnt为最小单位，对系统运行的影响最小；调整to微秒时，实际需要调整to*10个计数器，将需要调整的计数器平均分配到1s内，定时器Timer在1s内产生50000次中断，差值to最多做可50000次的校正；

则单次校正的计数器值：

Cnt＝to/50000±1

实际需要校正的次数：

Ncali＝to*10/Cnt

计算完成，在之后每次的定时器中断里，对计数器做调整，每次调整Cnt，共计调整Ncali。

6.根据权利要求5所述的一种用于模拟配电网线路故障的波形仿真方法，其特征在于，波形完成下装至波形发生器后，等待被触发输出；同步触发器通过PC串口工具接收起始命令，输出脉冲信号，该脉冲信号同时连接多套波形发生器，波形发生器在接收到该脉冲后开始输出波形；此时所有波形发生器的设备是同时输出，并根据同步对时的方式，保证后续的输出时序也是同步的。