本发明涉及电力设备测试。更具体地说，本发明涉及一种变电站二次设备仿真测试平台和测试方法。
背景技术：
1、电流互感器将高电压电路中大电流变换为低电压电路中的小电流，并将高压和低压电路隔离，使它们之间不再存在电的直接联系。这不仅使其造价降低，维护方便，而且也保证了运行人员的工作安全。一个理想的电流互感器，能够在可操作的范围内将原边电流精确地在其副边再现。但当超高压系统发生短路时，电流互感器一次侧将流过很大的短路电流。特别是其中含有很大的非周期分量，该非周期分量使铁芯严重饱和。铁芯饱和后，电流互感器的传变特性严重变坏，不能再按固有变比将一次电流传变到二次侧，并且在二次侧还将出现暂态过程。这种现象当铁芯饱和程度愈深时就愈严重。
2、电压互感器可分为电磁式电压互感器(pt)和电容式电压互感器(cvt)。电压互感器的作用是将高电压成比例地变换为较低的电压，并使低压侧同高压侧隔离，这样既可以降低二次侧仪表及装置的体积及造价，又保证了运行人员的人身安全。电磁式电压互感器(简称pt)与普通变压器类似。pt的负载由电阻和电感组成，负载的配置和功率因数将影响暂态衰减过渡过程。
3、在提升电网安全性，保障智能变电站和电网安全稳定运行，需要研究建设一款智能电网实时数字仿真系统，以实现电网二次故障推演分析、新型保护控制设备入网评价等功能。
技术实现思路
1、本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
2、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种变电站二次设备仿真测试平台，包括：
3、第一输入模块，其用于获取变电站真实的接线图和设备元件参数；
4、第一数据处理模块，其用于基于所述接线图搭建一次接线模型、电流互感器的二次回路模型、电压互感器的二次回路模型，其中，所述电流互感器的二次回路模型包括多个受控电流源、与多个受控电流源分别连接的多个理想变压器、与多个理想变压器分别连接的多个负载、与多个负载分别连接的二次电缆、设置于所述二次电缆上的阻抗元件、以及二次电缆末端接地；所述电压互感器的二次回路模型包括多个受控电压源、与多个受控电压源分别连接的多个理想变压器、与多个理想变压器分别连接的电压小母线1ym和电压小母线2ym、对应设置于电压小母线1ym和电压小母线2ym上的多个隔离开关、与多个隔离开关分别连接的二次电缆、设置于所述二次电缆上的阻抗元件、以及与所述阻抗元件连接的公共母线；
5、其中，受控电流源信号和受控电压源信号分别采集自所述一次接线模型中对应的电流互感器的二次电流和电压互感器的二次电压；
6、模型模块，其用于储存所述一次接线模型、所述电流互感器的二次回路模型、所述电压互感器的二次回路模型、以及各设备元件的数学计算模型；
7、第二输入模块，其用于依据待测试项目修改所述二次回路模型的电路连接方式和/或所述设备元件参数，构建得到仿真测试模型；
8、第二数据处理模块，其用于依据所述仿真测试模型调用对应的设备元件的数学计算模型和设备元件参数测试并输出测试结果。
9、优选的是，所述受控电流源的数学计算模型如公式1.1和公式1.2所示：
10、isec＝iprim/n 公式1.1
11、ibur＝isec-imag 公式1.2
12、其中，iprim代表原边电流，isec代表副边电流，n为电流互感器变比，ibur代表流过二次侧负载的电流，imag代表流过励磁支路的电流；
13、流过二次侧负载的电流值ibur测量获得，励磁支路的电流值imag由非线性饱和电抗器模拟获得。
14、优选的是，所述受控电压源的数学计算模型如公式2.1、公式2.2和公式2.3所示：
15、
16、
17、ω0＝2πf 公式2.3
18、其中，v1代表电容分压器1的电压，vsys代表与电容分压器1连接的高压系统母线电压，c1和c2分别代表电容分压器1和电容分压器2的电容，lc代表调谐电抗器的电感；f代表系统频率。
19、优选的是，所述二次回来路电缆的数学计算模型如公式3.1～3.4所示，公式3.1和公式3.2表示t-τ时刻在j端的前行波，在t时刻到达k端；公式3.3和公式3.4表示t-τ时刻在k端的反行波，在t时刻到达j端；
20、uj(t-τ)+zcijk(t-τ)＝2f1(l-vt) 公式3.1
21、uk(t)-zcikj(t)＝uj(t-τ)+zcijk(t-τ) 公式3.2
22、
23、
24、其中，为电磁波的波速；为线路的波阻抗；l0为单位长度线路的电感，为常数；c0为单位长度线路的对地电容，为常数；的物理意义为电磁波从线路始端x＝0至末端x＝l所需时间；
25、基于公式3.1和3.2求出线路两端的等值电流源；基于公式3.3和3.4分别求出两端电流和电压的关系。
26、优选的是，所述负载的数学计算模型依据负载对象设置，基于所述负载对象选取控制元件，所述控制元件对应的信号发生函数即为所述负载的数学计算模型；其中，所述信号发生函数包括负荷阻抗的动作特征曲线、标准信号发生器、随机数发生器的任意一种。
27、优选的是，所述待测试项目包括多点接地故障、回路虚接故障、二次绕组抽头短接和错接故障、对地电容影响、中性线断线故障。
28、优选的是，将电流互感器的中性电接地，构建得多点接地故障的仿真测试模型；
29、在二次回路中串联电阻，构建得到回路虚接故障的仿真测试模型；
30、在二次回路接头处采用单线转三相元件分出三相，并进行二次抽头端接和错接，构建得到二次绕组抽头短接和错接故障的仿真测试模型。
31、通过调整二次回路线缆的对地电容数值，构建得到不同对地电容情况下对二次回路电压电流的影响；
32、在中性线处添加开关，通过通断开关，构建中性线断线故障的仿真测试模型。
33、提供一种变电站二次设备仿真测试方法，包括以下步骤：
34、s1、获取变电站真实的接线图和设备元件参数；
35、s2、基于所述接线图搭建一次接线模型、电流互感器的二次回路模型、电压互感器的二次回路模型，其中，所述电流互感器的二次回路模型包括多个受控电流源、与多个受控电流源分别连接的多个理想变压器、与多个理想变压器分别连接的多个负载、与多个负载分别连接的二次电缆、设置于所述二次电缆上的阻抗元件、以及二次电缆末端接地；所述电压互感器的二次回路模型包括多个受控电压源、与多个受控电流源分别连接的多个理想变压器、与多个理想变压器分别连接的电压小母线1ym和2ym、对应设置于电压小母线1ym和2ym上的多个隔离开关、与多个隔离开关分别连接的二次电缆、设置于所述二次电缆上的阻抗元件、以及与所述阻抗元件连接的n600公共母线；
36、其中，受控电流源信号和受控电压源信号分别采集自所述一次接线图中对应的电流互感器的二次电流和电压互感器的二次电压；
37、s3、依据待测试故障类型修改所述二次回路模型的电路连接，构建仿真测试模型并测试，输出测试结果。
38、提供一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述方法。
39、提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，实现上述方法。
40、本发明至少包括以下有益效果：
41、第一、本发明可以提高二次设备仿真测试能力，实现电网二次故障推演分析、新型保护控制设备入网评价等功能。
42、第二、本发明基于电压互感器模型、电流互感器模型、二次电缆模及二次负载模型，并根据不同试验需求搭建模拟真实一、二次高仿真环境，构建互感器特性及二次模拟量回路仿真场景，实现仿真系统驱动设备产生与预计工况一致动作，提升区域电网故障纯数字及数模混合仿真验证水平，可针对现场发生故障进行故障反演、反事故演习、故障分析等内容，提升实验室仿真设备功能，保障智能变电站及电网的安全稳定运行。
43、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
1.变电站二次设备仿真测试平台，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的变电站二次设备仿真测试平台，其特征在于，所述受控电流源的数学计算模型如公式1.1和公式1.2所示：
3.如权利要求1所述的变电站二次设备仿真测试平台，其特征在于，所述受控电压源的数学计算模型如公式2.1、公式2.2和公式2.3所示：
4.如权利要求1所述的变电站二次设备仿真测试平台，其特征在于，所述二次回来路电缆的数学计算模型如公式3.1～3.4所示，公式3.1和公式3.2表示t-τ时刻在j端的前行波，在t时刻到达k端；公式3.3和公式3.4表示t-τ时刻在k端的反行波，在t时刻到达j端；
5.如权利要求1所述的变电站二次设备仿真测试平台，其特征在于，所述负载的数学计算模型依据负载对象设置，基于所述负载对象选取控制元件，所述控制元件对应的信号发生函数即为所述负载的数学计算模型；其中，所述信号发生函数包括负荷阻抗的动作特征曲线、标准信号发生器、随机数发生器的任意一种。
6.如权利要求1所述的变电站二次设备仿真测试平台，其特征在于，所述待测试项目包括多点接地故障、回路虚接故障、二次绕组抽头短接和错接故障、对地电容影响、中性线断线故障。
7.如权利要求6所述的变电站二次设备仿真测试平台，其特征在于，将电流互感器的中性电接地，构建得多点接地故障的仿真测试模型；
8.基于权利要求1～7所述的变电站二次设备仿真测试平台的仿真测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行权利要求1～7任一项所述的方法。
10.存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，实现权利要求1～7任一项所述的方法。
