Комплексное испытание автоматизированных систем электроподстанции



Комплексное испытание автоматизированных систем электроподстанции
Комплексное испытание автоматизированных систем электроподстанции

 


Владельцы патента RU 2464585:

АББ РИСЕРЧ ЛТД (CH)

Изобретение относится к системам автоматизации электроподстанций. Сущность: первое интеллектуальное электронное устройство (21) подготавливает ответ, касающийся блокировки, указывающий на состояние размыкания или блокировки первого переключающего устройства (111). Испытательное устройство (30), отличающееся от первого интеллектуального электронного устройства (21), подготавливает статус блокировки, указывающий на состояние размыкания или блокировки первого переключающего устройства (111). Сравнивают ответ, касающийся блокировки, со статусом блокировки. При этом статус блокировки определяют испытательным устройством (30) на основе правил блокировки и динамической топологии электроподстанции, полученной на основании стандартизированного описания статической топологии подстанции и динамического статуса переключения вторых переключающих устройств (110a, 110b) электроподстанции. Технический результат: облегчение и расширение системного уровня испытания функций блокировки систем автоматизации электроподстанции. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к области систем автоматизации электроподстанции (АЭ) для электроподстанций электрических сетей высокого и среднего напряжения. Конкретнее изобретение относится к осуществлению и испытанию функций блокировки интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ) системы АЭ.

Уровень техники

Энергосистема содержит линии электропередачи и/или распределительную сеть, связывающую географически отделенные области и множество электроподстанций в узлах электрической сети. Электроподстанции включают оборудование для преобразования напряжения и для переключения соединений между отдельными линиями электрической сети. Выработка электроэнергии и ее распределение потребителям управляется центральной системой управления электропотреблением и/или контролируется системой диспетчерского контроля и сбора данных, расположенной в центре управления сетью (ЦУС).

Электроподстанции в электрических сетях высокого и среднего напряжения включают первичные устройства, такие как электрические кабели, линии, электрические шины, силовые трансформаторы, измерительные трансформаторы, а также переключающие устройства (разъединители сети или прерыватели), соединяющие электрические шины и/или секции (питающие кабели). Эти первичные устройства управляются автоматизированным способом посредством системы автоматизации электроподстанции (АЭ), ответственной за различные специфические задачи электроподстанции, такие как регулирование, защита, измерение и контроль. Система АЭ включает вторичные устройства или устройства технологического процесса, также называемые цифровыми реле, взаимосвязанные в коммуникационной сети системы АЭ и взаимодействующие с первичными устройствами через интерфейс процесса. Вторичные устройства обычно приписываются к одному из трех иерархических уровней: (а) уровню станции, включающему рабочее место оператора (РМО) с интерфейсом «человек-машина» и межсетевое сопряжение с центром управления сетью (ЦУС), (б) уровню секции с ее устройствами для защиты, регулировки и измерения и (в) уровню технологического процесса, содержащему, например, электронные датчики для измерения напряжения, тока и плотности, а также контактные датчики или указатели положения, контролирующие состояние переключающего устройства и положение переключателя выходных обмоток трансформатора, и исполнительные устройства, регулирующие привод переключающего устройства или переключателя ответвлений. На уровне технологического процесса интеллектуальные исполнительные устройства могут быть объединены в соответствующих первичных устройствах и соединены с секционным блоком посредством последовательного соединения или оптической шины обработки данных. Секционные блоки соединены друг с другом и с устройствами на уровне станции посредством межсекционной шины или шины электростанции.

Конкретнее вторичное устройство защиты, регулирования и измерения, также известное как интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ) согласно Стандарту IEC 61850 и управляющее отдельным переключающим устройством, работает на основе сигналов от присоединенных датчиков положения выключателя, температуры, напряжения, тока и т.д., сигналов от других интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ), показывающих состояние регулируемых элементов, и сигналов от системы диспетчерского управления. С другой стороны, интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ) генерируют сигналы, чтобы воздействовать на свои переключающие элементы, передавать сообщение об их состоянии другим интеллектуальным электронным устройствам (ИЭУ) или информировать систему диспетчерского управления. Эти сигналы либо передаются по проводам, либо передаются как сетевые сообщения, например, сообщения согласно стандарту IEC 61850-8 или стандарту IEC 61850-9-2.

Защитная функция интеллектуального электронного устройства защиты, регулирования и измерения заключается в контроле состояния электроподстанции или ее части и в автономном открытии приписанного автоматического прерывателя при обнаружении потенциально опасной ситуации, например перегрузки. Функция регулирования интеллектуального электронного устройства защиты, регулирования и измерения заключается в выполнении команд от диспетчерского уровня, в частности в открытии и закрытии приписанных переключающих элементов.

При выполнении последовательности «выбор до выполнения» оператор может зарезервировать переключающее устройство для выполнения операции и посредством запроса на переключение может запросить интеллектуальное электронное устройство защиты, регулирования и измерения выполнить на отдельном переключателе операцию закрытия или операцию открытия. Приписанное интеллектуальное электронное устройство защиты, регулирования и измерения может затем принять или отклонить такую команду, в зависимости от электрического состояния присоединенных линий, чтобы предотвратить опасную или разрушительную операцию, такую как соединение шины, находящейся под напряжением, с землей. Этот механизм безопасности называют блокировкой.

Традиционно логическое выполнение блокировки программируется как логическое выражение на табличном языке, кодовом языке или языке функциональной схемы индивидуально на каждом интеллектуальном электронном устройстве защиты, регулирования и измерения при инженерной проработке проекта электроподстанции, что требует как времени, так и значительного опыта и прекрасного знания топологии электроподстанции. Элементы топологии электроподстанции «откомпилированы» и содержатся в функциональной схеме логического типа на интеллектуальных электронных устройствах защиты, регулирования и измерения. Этот процесс разработки обычно выполняется на основе фиксированной топологии электроподстанции, и требуются существенные изменения, например, при расширении существующей электроподстанции.

Любая изготовленная по заказу система автоматизации электроподстанции (АЭ) подвергается верификации и валидации. Предполагается, что поставщик системы автоматизации электроподстанции (АЭ) должен продемонстрировать клиенту правильную скоординированную работу всех элементов системы во всех возможных сценариях, а также ожидаемое качество или эксплуатационные характеристики, такие как пропускная способность и временной отклик при высокой нагрузке. Так как работа отдельного интеллектуального электронного устройства защиты, регулирования и измерения зависит также от сигналов, которые генерируются другими интеллектуальными электронными устройствами защиты, регулирования и измерения, такие сигналы должны быть должным образом предварительно обработаны, чтобы воспроизвести все ожидаемые состояния электроподстанции. Таким образом, был разработан обширный диапазон испытаний, позволяющих управлять сигналами, которые генерируются другими интеллектуальными электронными устройствами защиты, регулирования и измерения, далее называемых испытаниями системного уровня, например комплексные испытания системы или верификационные испытания системы (заводское приемочное испытание, приемочное испытание на месте эксплуатации).

Вышеупомянутые испытания системного уровня обычно проводят в среде тестирования или на испытательном стенде, на котором установлено множество интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ). Однако в связи с огромным количеством интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ), потребностью во все более и более сложных испытательных стендах, затратами и пространственными ограничениями, не все интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ) отдельной электроподстанции проходят заводское приемочное испытание. Соответственно, степень и охват испытываемых конфигураций ограничены и, в частности, функция блокировки, как подробно описано выше, испытывается на предприятии только частично. Проверенные интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ) представляют собой только типичную часть электроподстанций и обеспечивают доступ лишь к минимальному количеству необходимых сигналов, являющихся входными для соответствующей логической схемы блокировки.

Согласно патенту США 4767941 реализация функций блокировки может быть автоматизирована при условии, что (ИЭУ) «знает» фактическую топологию подстанции, т.е. фактическое состояние переключения всех переключающих устройств, и имеет исчерпывающий набор правил для операции блокировки. Развязка топологической конфигурации электроподстанции с учетом правил блокировки позволяет независимо обновить каждое из устройств и, таким образом, увеличить гибкость системы. Сигналы, которые свидетельствуют о состояние переключения связанных переключающих устройств, передаются через специальные информационные шины и линии передачи данных к централизованному блоку накопления и обработки данных. При оценке сигналов делается вывод о фактической топологии и на основании правил блокировки определяется и сохраняется схема размыкания. Указанная схема свидетельствует о состоянии каждого переключающего устройства (размыкание или блокировка), т.е. должна ли быть принята или отклонена команда на запрос для выполнения определенной операции переключения.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является облегчение и расширение системного уровня испытания функции блокировки систем автоматизации электроподстанции (АЭ). Для решения указанной задачи предлагается способ испытания функции блокировки интеллектуального электронного устройства (ИЭУ), а также интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ) согласно пунктам 1 и 7 формулы изобретения, соответственно. Дополнительные предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно изобретению первое интеллектуальное электронное устройство ИЭУ, реализующее функцию блокировки, которая должна быть испытана, также называемое испытываемым устройством, подготавливает ответ на запрос о блокировке, свидетельствующий о состоянии размыкания или блокировки, т.е. действительно или нет первый ИЭУ намеревается открыть или закрыть первое переключающее устройство, которое приписано и управляется первым интеллектуальным электронным устройством ИЭУ. Одновременно испытательное устройство, которое может быть промышленным компьютером с соответствующей вычислительной мощностью и которое может само рассматриваться как интеллектуальное электронное устройство ИЭУ, в смысле, указанном выше, независимо определяет статус блокировки первого переключающего устройства. Затем статус блокировки сравнивается с ответом, полученным от первого интеллектуального электронного устройства ИЭУ. В случае несоответствия этих двух показаний делается заключение о существовании ошибки и выдается сообщение. Для облегчения и придания большей гибкости процессу испытания в испытательное устройство передается информация о динамической или существующей топологии части электроподстанции, включающей область первого переключающего устройства. Эта информация в сочетании с рядом установленных заранее обобщенных правил блокировки позволяет первому испытательному устройству принимать решения о блокировке переключающего устройства от имени первого или любого другого интеллектуального электронного устройства ИЭУ, и требуется значительно меньше усилий, затраченных на конфигурацию, по сравнению с программированием на испытательном устройстве функциональной схемы логического типа для каждого из соответствующих переключающих устройств. Другими словами, функция блокировки или логическая схема первого или любого дополнительного реального интеллектуального электронного устройства ИЭУ, которое должно быть испытано, моделируется или имитируется испытательным устройством масштабируемым способом, причем преимущества возрастают с увеличением количества интеллектуальных электронных устройств ИЭУ.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения испытательное устройство хранит информацию в цифровой форме о статической топологии электроподстанции и само генерирует информацию, требуемую для получения данных о соответствующем динамическом состоянии подстанции, исходя из статической топологии подстанции. Следовательно, на первом этапе в испытательное устройство вводят данные о статической топологии или структуре электроподстанции в стандартизированном описании или формате, такие как данные о секции подстанции из файла описания конфигурации подстанции согласно коммуникационному стандарту IEC 61850 для электроподстанции с указанием, в частности, роли первого интеллектуального электронного устройства ИЭУ в электроподстанции. На втором этапе во время фактического испытания используется информация о статусе по меньшей мере одного дополнительного переключающего устройства в электроподстанции, кроме первого переключающего устройства, приписанного к первому интеллектуальному электронному устройству ИЭУ. Аналогично часть файла описания конфигурации подстанции является информацией об описании отконфигурированного интеллектуального электронного устройства, т.е. представляет собой стандартизированное описание функций, осуществляемых первым интеллектуальным электронным устройством ИЭУ, которое должно моделироваться. Эта информация предпочтительно используется испытательным устройством, так чтобы должным образом приписать или связать данные, полученные от первого интеллектуального электронного устройства ИЭУ, с различными первичными устройствами электроподстанции.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения первое интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ) получает запрос на переключение, относящийся к первому переключающему устройству, и направляет ответное командное сообщение, касающееся блокировки. Это переданное сообщение получает и оценивает испытательное устройство. Другими словами, испытательное устройство ответственно и за моделирование блокировки испытываемыми интеллектуальными электронными устройствами (ИЭУ), и за последующее сравнение их ответа, касающегося блокировки, со статусом блокировки. Одновременно также может быть проверена коммуникационная сеть системы автоматизации электроподстанции (АЭ), т.е. правильная адресация и обмен сетевыми сообщениями. Поскольку любое изменение состояния переключателя, приписанного к одному интеллектуальному электронному устройству ИЭУ, также влияет на состояние блокировки на дополнительных интеллектуальных электронных устройствах (ИЭУ), даже приписанных к другим секциям, испытательное устройство может получить ответное командное сообщение от первого и от дополнительных реальных интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ) и провести сравнение со своим собственным моделированием сбалансированного и разрешенного во времени ответа, касающегося блокировки, относящегося ко всей электроподстанции.

В дополнительных предпочтительных вариантах осуществления изобретения испытательное устройство подготавливает информацию о статусе по меньшей мере одного дополнительного переключающего устройства в электроподстанции, от имени первого интеллектуального электронного устройства (ИЭУ), с помощью соответствующих сетевых сообщений и/или бинарных сигналов. Сетевые сообщения передаются по коммуникационной сети системы автоматизации электроподстанции (АЭ) к первому интеллектуальному электронному устройству (ИЭУ) и являются предпочтительно общими объектно-ориентированными событиями на электроподстанции. С другой стороны, проводные сигналы бинарного типа генерируются непосредственно испытательным устройством или специальным сигнальным устройством, связанным с испытательным устройством, и передаются по специально выделенным медным кабелям, которые соединены проводами с первым интеллектуальным электронным устройством (ИЭУ). В реальной системе автоматизации электроподстанции такие проводные сигналы сообщают о состоянии дополнительных переключающих устройств, которые непосредственно соединены проводами с терминалами первого интеллектуального электронного устройства (ИЭУ) и могут даже поступать из секции, отличной от секции, которая содержит первое переключающее устройство. Чтобы правильно генерировать и передавать бинарные сигналы, испытательное устройство должно иметь информацию о названии логического сигнала, присвоенного бинарным сигналам на терминалах первого интеллектуального электронного устройства (ИЭУ), и для снабжения испытательного устройства этой информацией можно использовать частную проводную секцию для сигналов, не соответствующих стандарту IEC 61850, имеющих отношение к вышеупомянутому файлу описания конфигурации подстанции. Посредством примера CBR.2=X.101/X.102 показано, что терминалы 101 и 102 получают двойной индикационный статус переключающего устройства CBR.2. Следует отметить, что проводные бинарные сигналы могут также нести другую информацию, такую как достаточное SF6 давление в первом переключающем устройстве. Первое испытательное устройство может генерировать сигналы, соответствующие множеству дополнительных интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ), и имитировать всю секцию электроподстанции или даже всю электроподстанцию.

Аспекты вышеупомянутого предпочтительного варианта осуществления изобретения применимы не только к моделируемым интеллектуальным электронным устройствам (ИЭУ), имитируемым или внедренным в испытательное устройство, но и к реальным технологическим устройствам или специальным интеллектуальным электронным устройствам защиты, регулирования и измерения, обуславливая или осуществляя функцию блокировки для переключающего устройства в электроподстанции энергосистемы. Следовательно, реальное интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ) снабжено и хранит в цифровой форме информацию о статической топологии электроподстанции, а также исчерпывающий набор правил блокировки, что позволяет интеллектуальному электронному устройству (ИЭУ) выполнить блокировку для обеспечения безопасности. На первом этапе, например, как часть технологического процесса, интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ) снабжается информацией о статической топологии или структуре электроподстанции в стандартизированном описании или формате, указывая, в частности, его собственную роль в электроподстанции. На втором этапе, во время испытания или регулярной работы системы автоматизации электроподстанции (АЭ) сообщения, указывающие статус по меньшей мере одного дополнительного переключающего устройства в электроподстанции, генерируются вторым интеллектуальным электронным устройством (ИЭУ) системы автоматизации электроподстанции (АЭ) и передаются по коммуникационной сети системы автоматизации электроподстанции (АЭ) к интеллектуальному электронному устройству (ИЭУ). Предпочтительно и в контексте стандарта для электроподстанции IEC 61850 указанное стандартизированное описание является файлом описания конфигурации подстанции, а указанные сетевые сообщения являются общими объектно-ориентированными событиями на электроподстанции. Поскольку файл описания конфигурации подстанции является большим, извлечение из файла описания конфигурации подстанции, содержащее всю информацию, необходимую для блокировки на основе топологии, может передаваться в сжатой форме к интеллектуальному электронному устройству (ИЭУ). Во время работы интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ) оценивает статическую топологию и фактическое состояние переключателя, чтобы создать динамическую топологию электроподстанции, на основе которой, вместе с правилами блокировки, запрос на переключение с диспетчерского уровня (оператор, дистанционное управление или локальная подсистема взаимодействия «человек-машина»), полученный через мультимедийную службу сообщений, обрабатывается службой отбора/выполнения и принимается или отклоняется.

Предпочтительно интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ) соединено через свои бинарные терминалы ввода/вывода с проводником или соединением шины обработки данных, через которые оно получает бинарные сигналы, указывающие статус переключения. В этом случае интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ) снабжается информацией через эти бинарные сигналы, требующейся для получения данных о соответствующем динамическом состоянии электроподстанции, исходя из статической топологии подстанции, и, в частности, о предназначении терминалов как, например, содержащихся в частной проводной секции для сигналов, не соответствующих стандарту IEC 61850, имеющих отношение к вышеупомянутому файлу описания конфигурации подстанции.

Согласно вышеупомянутому аспекту настоящего изобретения существенно упрощается реализация функции блокировки интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ) системы автоматизации электроподстанции (АЭ), а также адаптация, например, к последним изменениям статической топологии. Кроме того, подготовка для обработки данных запроса на переключение, относящегося к переключающему устройству, приписанному к интеллектуальному электронному устройству (ИЭУ), успешно выполняется заранее за счет генерирования соответствующих схем размыкания, которые принимаются во внимание при получении запроса на переключение и циклически обновляются через подходящие временные интервалы, например от 5 до 10 мсек, что соответствует приему наиболее актуальной информации о состоянии переключения от соседних интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ).

Следует отметить, что реальное интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ), содержащее «процессор топологии», как указано выше, аналогично может быть объектом испытания блокировки, как описано выше. В этом случае выходные данные интеллектуального электронного устройства (ИЭУ) и испытательного устройства идентичны, поэтому любое несоответствие между ответом, касающимся блокировки, и статусом блокировки происходит из-за неправильной «разводки кабеля». Это может быть связано с ошибкой адресации при конфигурации сообщений об общих объектно-ориентированных событиях на электроподстанции, или с ошибочным монтажом проводов для передачи бинарных сигналов.

В итоговом варианте осуществления настоящего изобретения предлагается, чтобы интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ) защиты контроля и управления на электроподстанции рассчитывались в соответствии с правилами блокировки или физическими принципами, а также знаниями динамической топологии электроподстанции, для каждого переключателя, который они регулируют, обеспечивая безопасную работу переключателей, в отличие от обычно применяемого отдельного программирования логической схемы блокировки для каждого интеллектуального электронного устройства ИЭУ. С этой целью интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ) имеют доступ к получению информации об электрической топологии электроподстанции, к информации, генерируемой в реальном времени другими интеллектуальными электронными устройствами (ИЭУ), и к правилам блокировки. В изобретении используются преимущества стандартизированного описания конфигурации подстанции, для которой предназначена система автоматизации электроподстанции (АЭ), а также преимущества стандартизированного описания функций, выполняемых устройством, или возможностей отдельного интеллектуального электронного устройства (ИЭУ). В частности, топология подстанции доступна из описания конфигурации подстанции (файл в формате стандарта IEC №61850), информация в реальном времени о положении переключателей и напряжении/токе на линии может быстро считываться по протоколу согласно стандарту IEC №61850, а правила блокировки доступны в форме сценария, описанного в патенте США №4767941, как правила экспертной системы, или в любой другой подходящим образом закодированной форме. Эта концепция применяется как к моделируемым, так и к реальным устройствам, и существенно повышает возможности для испытания системы при поддержании эффективной конфигурации моделирования.

Настоящее изобретение также относится к компьютерным программным продуктам, включая средства кодирования компьютерной программы для управления одним или более процессорами испытательного устройства, связанного с коммуникационной сетью системы автоматизации электроподстанции и конфигурированного для испытания функции блокировки первого интеллектуального электронного устройства (ИЭУ), адаптированного к управлению первым переключающим устройством электроподстанции энергосистемы. В процессе выполнения компьютерной программы испытательное устройство осуществляет следующие этапы:

- определение статуса блокировки, указывающего на состояние размыкания или блокировки первого переключающего устройства, на основании динамической топологии электроподстанции, представляющей, по меньшей мере, часть электроподстанции, а также на основании правил блокировки, и

- сравнение статуса блокировки с ответом, касающимся блокировки, подготовленным первым интеллектуальным электронным устройством (ИЭУ).

Краткое описание чертежей

Предмет изобретения будет объясняться более подробно в следующем тексте со ссылкой на примеры предпочтительных вариантов осуществления изобретения, иллюстрируемые прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 - извлечение схемы отдельной линии электроподстанции;

фиг.2 - схематическое изображение среды тестирования.

В конце описания приведен перечень ссылочных позиций, используемых на чертежах для обозначения отдельных элементов. В принципе, на чертежах идентичные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

На фиг.1 представлена схема отдельной линии части или секции типичной электроподстанции, работающей при напряжении, например, 110 кВ, и типичная система автоматизации электроподстанции (АЭ) и/или вторичное оборудование. Модель распределительного устройства на уровне отдельной линии содержит электрические соединения между первичным оборудованием в соответствии с топологией. Электроподстанция содержит конфигурацию двойной системы шин с двумя шинами 10, 10', питающими две секции 11, 11' через разъединители 110а-110'b. Каждая секция содержит автоматический прерыватель 111, 111' и заземленный разъединитель 112, 112'. На соответствующем извлечении из системы автоматизации электроподстанции пунктирной линией обозначена коммуникационная сеть 20 и два интеллектуальных электронных устройства (ИЭУ) 21, 22, которые являются ведущими логическими узлами класса CSWI (управление переключением). Каждый логический узел закреплен за одним из вышеупомянутых переключающих устройств 110а-112', как обозначено тонкими пунктирными линиями на фиг.1. Также на чертеже изображено рабочее место 12 оператора.

Согласно простому принципу блокировки предотвращается замыкание разъединителей 110 и автоматического прерывателя 111 до тех пор, пока заземленный разъединитель 112 связывает подключенные линии с землей. Следовательно, чтобы предотвратить опасную или разрушительную операцию, такую как соединение шины, находящейся под напряжением, с землей, соответствующая команда будет отклонена. Аналогично разъединитель 110а не должен размыкаться, когда замыкается разъединитель 110b, т.е. необходимо предотвратить взаимодействие двух процессов переключения.

На фиг.2 представлена среда тестирования или схема испытательного устройства согласно изобретению с первым испытываемым интеллектуальным электронным устройством (ИЭУ) 21. Посредством коммуникационной сети 20 IED соединяется с системой автоматизации электроподстанции (АЭ), как и испытательное устройство 30 со специальными средствами обработки данных, моделирующее или имитирующее испытываемое интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ) 21 (показано посредством моделируемого интеллектуального электронного устройства (ИЭУ) 21'). Испытательное устройство также моделирует дополнительные интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ), которые могут присутствовать или могут физически не присутствовать в среде тестирования.

Испытательное устройство 30 включает модуль 31 процессора топологии (МТ), позволяющий сделать заключение о динамической топологии электроподстанции, и запоминающее устройство для хранения правил блокировки (ПБ) 32. Модуль 31 процессора топологии (МТ) снабжен, по меньшей мере, выдержкой файла 33 описания конфигурации электроподстанции (ОКЭ) и содержит статическую топологию электроподстанции, на основании чего создает динамическую топологию. В соответствии с последней сетевые сообщения генерируются и передаются по коммуникационной сети 20 системы автоматизации электроподстанции (АЭ) к первому испытываемому интеллектуальному электронному устройству (ИЭУ) 21. Ответ ИЭУ контролируется и оценивается, чтобы сделать заключение, работает ли интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ) 21, как ожидается.

Сигнальное устройство 34 или дистанционный генератор сигнала, показанный вне испытательного устройства 30, находится в коммуникации с ним, причем сигнальное устройство также может быть частью испытательного устройства или его модулем. Модуль 31 генерирует бинарные сигналы, моделирующие датчики или информацию о статусе переключателя, эти моделируемые технологические сигналы подают через специальные медные провода на контакты бинарного входа испытываемого интеллектуального электронного устройства (ИЭУ) 21.

Перечень ссылочных позиций

10 - шина

11 - секция

110 - разъединитель

111 - автоматический прерыватель

112 - заземленный разъединитель

20 - коммуникационная сеть системы автоматизации электроподстанции (АЭ)

21 - первое интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ)

22 - второе ИЭУ

12 - рабочее место оператора (РМО)

30 - испытательное устройство

31 - модуль топологии (МТ)

32 - правила блокировки (ПБ)

33 - файл описания конфигурации подстанции (ОКЭ)

34 - сигнальное устройство

1. Способ испытания функции блокировки первого интеллектуального электронного устройства (21), соединенного с коммуникационной сетью (20) и выполненного с возможностью управления первым переключающим устройством (111) электроподстанции энергосистемы, включающий
подготовку первым интеллектуальным электронным устройством (21) ответа, касающегося блокировки, указывающего на состояние размыкания или блокировки первого переключающего устройства (111),
определение испытательным устройством (30), отличающимся от первого интеллектуального электронного устройства (21), статуса блокировки, указывающего на состояние размыкания или блокировки первого переключающего устройства (111), и
сравнение ответа, касающегося блокировки, со статусом блокировки, отличающийся тем, что
статус блокировки определяют испытательным устройством (30) на основе правил блокировки и динамической топологии электроподстанции, характерной для электроподстанции и полученной на основании стандартизированного описания статической топологии подстанции и динамического статуса переключения вторых переключающих устройств (110а, 110b) электроподстанции.

2. Способ по п.2, включающий:
получение по коммуникационной сети (20) первым интеллектуальным электронным устройством (21) запроса на переключение, направленного первому переключающему устройству (111),
отправку по коммуникационной сети (20) первым интеллектуальным электронным устройством (21) ответного командного сообщения, содержащего ответ, касающийся блокировки, на запрос о переключении, и
получение ответного командного сообщения первым испытательным устройством (30).

3. Способ по п.1, включающий
передачу по коммуникационной сети (20) от первого испытательного устройства (30) к первому интеллектуальному электронному устройству (21) сетевого сообщения, которое характеризует динамический статус переключения вторых переключающих устройств (110а, 110b) электроподстанции, и
подготовку первым интеллектуальным электронным устройством (21) ответа, касающегося блокировки, на основе сетевых сообщений.

4. Способ по п.1, включающий
передачу по проводам от испытательного устройства (30) или сигнального устройства (31), соединенного с испытательным устройством (30), на терминалы первого интеллектуального электронного устройства (21) бинарных сигналов, которые указывают на динамический статус переключения вторых переключающих устройств (110а, 110b) электроподстанции, и
осуществление подготовки первым интеллектуальным электронным устройством (21) ответа, касающегося блокировки, на основе бинарных сигналов.

5. Способ по п.3 или 4, включающий
выполнение испытательным устройством (30) сценария испытания с разнообразием динамических комбинаций статуса переключения множества переключающих устройств (111, 110а, 110b) электроподстанции.

6. Среда тестирования, содержащая первое испытательное устройство (30) и коммуникационную сеть (20), для осуществления способа испытания функции блокировки первого интеллектуального электронного устройства (21), соединенного с коммуникационной сетью (20), согласно способу по любому из пп.1-5.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области систем автоматики подстанций (SA, АП) для подстанций сетей электроснабжения высокого и среднего напряжения. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для испытаний на коммутационную износостойкость коммутационных аппаратов, в основном, контакторов и пускателей.

Изобретение относится к области измерения и контроля характеристик масляных высоковольтных выключателей с шунтирующими сопротивлениями, таких как МКП-35, С-35, У-110, У-220, МКП-110, МКП-220 и т.д.

Изобретение относится к высоковольтному оборудованию и касается диагностики и условий эксплуатации масляных выключателей высокого напряжения. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтным выключателям электрических сетей. .

Изобретение относится к технике приборостроения, а именно к технике испытаний вакуумных выключателей. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в процессе разработки и производства коммутационных аппаратов, в основном контакторов и пускателей.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрооборудованию, установленному в распределительных устройствах, и может быть использовано на электрических станциях и подстанциях и в других электроустановках.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в промышленности и сельском хозяйстве для проведения исследований по выявлению зависимостей износа контактов магнитных пускателей от эксплуатационных и технологических факторов.

Изобретение относится к области испытаний электронной аппаратуры, содержащей элементы коммутации внешней нагрузки постоянного тока, и предназначена, например, для использования при испытании электронной аппаратуры пуска снарядов

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрооборудованию, установленному в распределительных устройствах, и может быть использовано на электрических станциях, подстанциях и в других электроустановках

Изобретение относится к области испытаний электронной аппаратуры и предназначено для проведения испытаний аппаратуры пуска реактивной системы залпового огня

Изобретение касается способа проверки функционирования вакуумного выключателя (12) тягового выпрямителя тока с по меньшей мере одним четырехквадратным исполнительным элементом (2) сетевой стороны и импульсным выпрямителем (4) тока нагрузочной стороны, которые через конденсатор (CZK) промежуточного контура на стороне постоянного напряжения включены электрически параллельно, и с тяговым трансформатором (10) с по меньшей мере одной вторичной обмоткой (8), выводы которой соединены с выводами (16, 18) стороны переменного напряжения исполнительного элемента (2), и первичная обмотка которого одним выводом через вакуумный выключатель (12) имеет возможность соединения с сетевым переменным напряжением ( u _ N ). Исполнительный элемент (2) при открытом выключателе (12) управляется точно тогда, когда сетевое переменное напряжение ( u _ N ) таким образом во времени лежит относительно входного напряжения ( u _ S t ) исполнительного элемента, что разностное напряжение ( Δ u _ ), определенное между сетевым переменным напряжением ( u _ N ) и входным напряжением ( u _ S t ) исполнительного элемента, по амплитуде соответствует предопределенному испытательному напряжению. Затем проверяется, протекает ли ток от питающей сети к исполнительному элементу (2). Технический результат - возможность проверять работоспособность выключателя тягового выпрямителя тока в любое время без испытательного прибора. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системам безопасности на железнодорожном транспорте. Устройство мониторинга безопасности для железнодорожного транспортного средства, содержащее: датчик для подачи сигнала, относящегося к безопасности, по меньшей мере, первое реле безопасности, имеющее два основных вывода и вывод управления для замыкания и размыкания электрического соединения между основными выводами, по меньшей мере, первую тестовую цепь, содержащую: тестовый источник питания, тестовое устройство детектирования тока, первое тестовое средство переключения, предназначенное для переключения устройства мониторинга безопасности между рабочим режимом и первым тестовым режимом таким образом, что в первом тестовом режиме основные выводы первого реле безопасности соединены между тестовым источником питания и устройством детектирования тока, в то время как в рабочем режиме основные выводы первого реле безопасности отсоединены от тестового источника питания, и устройство управления, соединенное с датчиком, с выводом управления первого реле безопасности, с первым тестовым средством переключения и с тестовым устройством детектирования тока, при этом устройство управления содержит: средство для управления переключением устройства мониторинга безопасности между первым тестовым режимом и рабочим режимом, и средство для мониторинга сигнала, относящегося к безопасности, и для размыкания или замыкания первого реле безопасности, в зависимости от сигнала, относящегося к безопасности, в рабочем режиме устройства мониторинга безопасности. Технический результат заключается в исключении не детектируемой неисправности во время работы системы мониторинга и сокращении времени процедуры запуска. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в релейной защите и автоматике. Технический результат - повышение чувствительности при обработке электрической величины с высокой частотой измерений и возможность выявления и корректировки измерения электрической величины с выбросами. В способе измеряют электрическую величину в равномерно фиксированные моменты времени, настраивают адаптивный фильтр на подавление электрической величины, формируют выходной сигнал настроенного фильтра путем обработки последующих после настройки измерений электрической величины и подают его на вход исполнительного реле и по возврату исполнительного реле фиксируют начало нового и окончание предыдущего интервалов однородности электрической величины. Из измерений электрической величины составляют равномерно сдвинутые во времени децимированные сигналы с фиксированным шагом децимации так, чтобы наложение всех децимированных сигналов на одну временную ось давала измерения электрической величины. Настраивают адаптивный фильтр на подавление одного из децимированных сигналов, формируют копии настроенного адаптивного фильтра по числу децимированных сигналов, определяют выходные сигналы копий фильтров при обработке своих децимированных сигналов и подают их на исполнительное реле. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к средствам определения искажений синусоидального сигнала на электрических станциях и подстанциях в системах производства. Технический результат заключается в сокращении времени на идентификацию параметров мультипликативной апериодической и/или постоянной составляющих электрических сигналов при эксплуатации электрооборудования. В способе определяют начальное значение мультипликативной апериодической составляющей, постоянную времени затухания апериодической составляющей и величину постоянной составляющей путем отслеживания наличия убывающей мультипликативной апериодической составляющей в заданное время при выполнении заданных условий. 4 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Способ определения остаточного ресурса автоматических выключателей в электроустановках предусматривает измерение и запоминание значения тока ij, вызывавшего срабатывание выключателя при каждом j-м отключении, где j=1, …, n, и вычисление коэффициента k1(ij), характеризующего допустимое количество срабатываний в зависимости от коммутируемого тока ij, и дополнительно предусматривает непрерывное измерение тока i, протекающего через автоматический выключатель. А остаточный ресурс автоматического выключателя определяют по формуле T ( t ) = T 0 − ∑ j = 1 n k 1 ( i j ) − k 2 ∫ 0 t i 2 d t ; где T0 - полный ресурс автоматического выключателя; k2 - весовой коэффициент, равный расчетному коэффициенту ресурсного изнашивания автоматического выключателя, n - общее число срабатываний автоматического выключателя от начала эксплуатации, t - полное время работы автоматического выключателя. Технический результат - обеспечение высокоточной непрерывной оценки остаточного ресурса выключателя с учетом его уменьшения вследствие протекания рабочих токов. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрооборудованию, установленному в распределительных устройствах, и может быть использовано на электрических станциях, подстанциях и в других электроустановках. Сущность: фиксируют текущее значение тока коммутации Iком и текущее значение напряжения Uком для каждой фазы при каждой коммутации. Осуществляют приведение текущего тока коммутации к номинальному напряжению по следующему выражению: It=Iком·Uком/Uном, где It - текущее приведенное значение тока коммутации. Вычисляют величину Pt текущего сработанного ресурса по выражению Pt=(It/Io ном)2. Вычисленную величину текущего сработанного ресурса Pt суммируют к ранее накопленному сработанному ресурсу высоковольтного выключателя Pс для каждой из фаз. Полученное значение сработанного ресурса сравнивают с ресурсом по коммутационной стойкости Pк для каждой из фаз. Технический результат: повышение точности определения срока службы выключателя. 2 з.п. ф-лы.
Наверх