[发明专利]一种低压配电网全要素全景模拟试验平台及其测试方法

权利要求书

1.一种低压配电网全要素全景模拟试验平台，其特征在于包括：模拟10kV配电线路、配电自动化模拟主站、配电变压器台区、第一低压线路阻抗屏、第二低压线路阻抗屏、第三低压线路阻抗屏、多状态灵活组态屏、低压故障模拟柜、标准表屏、分支箱、表前端子箱、智能电表、用户；

所述配电自动化模拟主站与低压配电网所辖设备、第一低压线路阻抗屏、第二低压线路阻抗屏、第三低压线路阻抗屏、多状态灵活组态屏、低压故障模拟柜、标准表屏、智能营配融合终端进行通信连接；

所述配电变压器台区包括配电变压器、中性点模拟接地柜、低压进线计量和测量用电流互感器、智能营配融合终端、低压配电箱/柜母线及低压进线与低压出线，配电变压器的中性点与中性点模拟接地柜连接；

所述用户包括漏电保护器、模拟负荷；

所述模拟10kV配电线路与所述配电变压器高压侧连接，所述配电变压器低压侧与低压配电箱/柜母线的低压进线连接，低压配电箱/柜母线的低压进线通过低压进线计量和测量用电流互感器与智能营配融合终端连接，所述低压配电箱/柜母线的低压出线通过第一低压线路阻抗屏与所述分支箱的进线连接，所述低压分支箱出线通过第二低压线路阻抗屏与所述表前端子箱的进线连接，所述表前端子箱的低压出线通过第三低压线路阻抗屏与所述智能电表连接，所述智能电表通过漏电保护器与模拟负荷连接，所述多状态灵活组态屏与第一低压线路阻抗屏、第二低压线路阻抗屏、第三低压线路阻抗屏、低压故障模拟柜、标准表屏连接；

所述多状态灵活组态屏由若干个开关模块构成，第一低压线路阻抗屏、第二低压线路阻抗屏、第三低压线路阻抗屏分别由若干个阻抗模块构成，多状态灵活组态屏根据调试测试需要调节第一低压线路阻抗屏、第二低压线路阻抗屏、第三低压线路阻抗屏内阻抗模块之间的开断和串并联，从而实现对低压线路拓扑的灵活动态调整和模拟；所述低压故障模拟柜、标准表屏通过多状态灵活组态屏的开关模块实现在低压配电网全要素全景模拟试验平台不同位置接入与切换，从而实现对低压配电网不同位置发生故障的模拟与数据回采，以及对用户光伏及逆变器和充电桩接入低压配电网不同位置的模拟与数据回采。

2.根据权利要求1所述的低压配电网全要素全景模拟试验平台，其特征在于：所述模拟10kV配电线路包括依次连接的400V市电、隔离升压变、10kV开关柜。

3.根据权利要求1所述的低压配电网全要素全景模拟试验平台，其特征在于：

所述分支箱包括进线及进线开关、低压出线、低压出线断路器、低压分支箱母线、第一智能分支监测单元；所述分支箱的低压出线断路器将出线电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、开关状态以及剩余电流通过RS485通信传送给第一智能分支监测单元；

所述表前端子箱包括进线及进线开关、智能换相开关及控制器、低压出线、低压出线断路器、第二智能分支监测单元，所述表前端子箱出线断路器将出线电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、开关状态以及剩余电流通过RS485通信传送给第二智能分支监测单元，所述智能换相开关及控制器通过RS485与第二智能分支监测单元连接；

第一智能分支监测单元和第二智能分支监测单元与能营配融合终端连接。

4.根据权利要求1所述的低压配电网全要素全景模拟试验平台，其特征在于：所述中性点模拟接地柜用于模拟低压配电网IT、TT、TN的中性点接地方式，所述低压故障模拟柜用于模拟低压配电网接地、短路、漏电、缺相、断零的故障类型。

5.一种低压配电网全要素全景模拟试验平台的测试方法，其特征在于：应用于权利要求1-4中任一项所述的低压配电网全要素全景模拟试验平台，所述方法包括：

1)在开始测试时，首先准备智能营配融合终端、若干智能分支监测终端、若干通信卡以及调试电脑和相关调试测试工具；

2)将智能营配融合终端、智能分支监测单元分别安装在低压配电网全要素全景模拟试验平台的对应位置，其中智能营配融合终端安装于配电变压器台区，智能分支监测单元安装于分支箱和表前端子箱；

3)配置智能营配融合终端管理及业务容器，并安装或检查对应的APP应用；

4)在配置智能营配融合终端配置安全代理和管理组件，同时配置智能营配融合终端、智能分支监测单元业务参数、通信参数及接口；

5)通过宽带载波或微功率无线通信方式将智能分支监测单元、无功补偿单元控制器、智能换相开关控制器与智能营配融合终端连接并调通；

6)将智能营配融合终端通过网线或无线与模拟配电自动化主站连接；

7)在模拟配电自动化主站建立智能营配融合终端、智能分支监测单元参数模型；

8)实现低压配电网全要素全景模拟试验平台软硬件搭建，具备测试条件；

9)在模拟配电自动化主站设置待测网络拓扑，确定低压故障模拟柜、用户光伏及充电桩接入位置；

10)启动智能营配融合终端拓扑识别功能，在模拟配电自动化主站上生成当前低压配电网络结构拓扑以及包含电气量和状态量的运行图；

11)核对拓扑识别结果准确性及效率，同时基于标准标准表屏核对智能营配融合终端及智能分支监测单元运行监测准确性；

12)设置智能换相开关及模拟负荷，模拟三相不平衡和低电压情景，测试智能营配融合终端电能质量分析功能；

13)针对上述电能质量问题，通过智能营配融合终端控制智能换相开关，测试智能营配融合终端电能质量治理效果及智能分支监测单元下发遥控指令功能；

14)恢复初始状态，设置低压故障模拟柜短路故障、漏电，测试智能营配融合终端故障研判功能；

15)基于电能质量事件、故障事件，测试智能营配融合终端异常事件预警及故障告警功能；

16)基于电能质量事件、故障事件，测试智能营配融合终端异常事件预警及故障告警功能；

17)基于智能营配融合终端控制用户光伏离/并网及控制充电桩功能，若智能营配融合终端具备有序充电功能，则通过设置模拟负荷在台区负载率，测试有序充电功能；

18)输出测试结果。