[发明专利]有源配电网馈线自动化系统测试方法

说明书

本发明提供一种有源配电网馈线自动化系统测试方法，由包括PC机、测试仪和连接电缆的测试装置实施，包括步骤：①系统建模；②生成测试案例；③测试装置接入有源配电网；④闭环故障仿真，其中采用计及分布式电源的简化短路电流计算方法计算短路电流分布；⑤系统测试；⑥生成测试报告。本发明通过对分布式电源根据短路容量和阻抗特性建立仿真模型，将接入配电网的分布式电源用理想电压源和与理想电压源相连接的阻抗来模拟，采用计及分布式电源的简化短路电流计算方法计算故障电流分布，给出短路电流和故障信号，能够实现对具有分布式电源接入的有源配电网的馈线自动化系统进行有效测试。

技术领域

本发明涉及配电网馈线自动化系统的测试方法，具体涉及一种分布式新能源接入的有源配电网馈线自动化系统测试方法。

背景技术

馈线自动化（FA）系统是配电网自动化系统的重要组成部分，其稳定可靠的运行是保障配电网故障自愈能力的关键。FA系统的主要职责是在配电网发生故障时自动检测和处理故障，完成故障定位、隔离和非故障点恢复供电。为保障FA系统的可靠运行，需要对FA系统的配置和现场运行进行全方位测试，以保证故障发生时FA系统能正确有效的进行故障处理。FA测试系统需要对FA系统的各项指标进行评估，包括：故障定位的准确性；故障恢复后的负载平衡率；抗异常扰动能力；连续故障处理能力等。通过测试可以得出FA系统配置是否合理、配电终端是否正常工作、系统能否满足处理多种故障的要求，根据测试结果修正FA系统的配置参数保证真实故障时系统按照既定方式进行故障处理。

目前，对配电网FA系统进行测试的装置及其与配电网FA系统的连接关系如图1所示，其中，电源母线1、负荷开关2、联络开关6和分段开关7为被测试的FA系统的一次设备，测试装置由内置仿真测试软件的PC机3、根据PC机所发的仿真故障信息指令相应产生测试电气信号并发送给FA系统的测试仪4以及将仿真测试仪4与被测配电网FA系统相连接的电缆5组成，测试时，通过PC机3内置的仿真测试软件模拟FA系统故障场景，并将仿真的故障信息通过规约发送到测试仪4，测试仪4相应产生测试电气信号并通过电缆5接入FA系统，以测试配电网FA系统的故障处理能力。目前的FA测试技术通常基于单电源开环运行条件，其通过以下方法测试FA系统的故障处理能力：①模拟环路电源线路出口发生过流故障（电源母线1，负荷开关2之间发生故障）；②模拟开关之间、配电站内部母线发生过流故障（负荷开关2，分段开关7或联络开关6，分段开关7之间发生故障）；③模拟运行方式变化情况下（联络开关位置变化）发生过流故障（联络开关6的位置发生变化）；④模拟连续两次在不同位置发生过流故障；⑤模拟检修状态下发生过流故障（联络开关6，分段开关7同为分的情况）；⑥模拟设备异常时发生过流故障（负荷开关2，联络开关6，分段开关7有异常信号）。

近年来，分布式能源大量接入配电网，使得配电网由传统的单电源主网变成由分布式能源和主网组成的有源环网。分布式能源供电的间歇性等特点使得分布式能源在线和离线时配电系统工况发生改变，测试包含主网和分布式能源驱动的微电网的FA系统，需要考虑多电源闭环运行时潮流的分布和闭环短路电流计算。目前常见的如图1所示的FA系统测试装置，其故障仿真采用负荷分配算法，从分支线往源端搜索负荷并累加，得到每个节点注入的电流，当线路故障时，将故障上游节点同时注入故障电流，该方法故障仿真的工况比较单一，本质上只能模拟开环运行的故障特性，不能有效满足分布式电源闭环运行时的故障仿真，因而，研究新的测试方法以满足分布式能源接入的有源配电网FA系统测试需求，是亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中的问题，提供一种有源配电网馈线自动化系统测试方法，以满足对具有分布式电源接入的有源配电网的馈线自动化系统进行有效测试的需求。

本发明的技术方案是：本发明的有源配电网馈线自动化系统测试方法，由测试装置实施，上述的测试装置包括PC机、测试仪和连接电缆；PC机和测试仪通过设定的规约通信；上述的PC机3包括主机、用于参数和命令输入的输入设备和用于提供操作界面的显示器；其特征在于：