本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種二次設(shè)備的虛回路的測試方法和裝置。
背景技術(shù):
在智能變電站中,全站配置文件SCD(substation configuration description)是二次設(shè)備通信的基礎(chǔ),變電站調(diào)試和維護的重要工作之一就是SCD模型中定義的用于所有二次設(shè)備之間信息傳輸?shù)奶摶芈返暮藢Α?/p>
目前針對虛回路的測試主要采用人工檢查的方式,即首先直接查看SCD文件或從SCD中導出的虛端子表中是否有錯誤,這一階段只能檢查到一些較為粗淺的問題;然后通過測試儀器對裝置進行單體調(diào)試,最后通過對繼電保護及自動化系統(tǒng)的整體傳動來驗證虛回路和虛端子的正確性。
采用這種方式測試,難以覆蓋所有的回路;此外,在測試過程中若發(fā)現(xiàn)配置錯誤,需要系統(tǒng)集成商重新修改SCD,然后所有測試重新進行,導致工作費時費力,調(diào)試效率低下,且無法保證全部正確。
隨著各電力公司轄區(qū)內(nèi)智能變電站數(shù)量的增多,對智能變電站調(diào)試和維護的工作量也越來越大,采用人工核對方式已不能適應工作需要。
針對相關(guān)技術(shù)中對智能變電站中虛回路的測試效率較低的技術(shù)問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供了一種二次設(shè)備的虛回路的測試方法和裝置,以至少解決相關(guān)技術(shù)中對智能變電站中虛回路的測試效率較低的技術(shù)問題。
根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面,提供了一種二次設(shè)備的虛回路的測試方法,該方法包括:獲取智能變電站的全站配置文件;從配置文件中獲取智能變電站中待測試的多個二測設(shè)備和通訊關(guān)系,其中,通訊關(guān)系用于描述多個二次設(shè)備通過多個虛回路進行的信息傳輸關(guān)系;在軟件中按照通訊關(guān)系對多個二次設(shè)備的多個虛回路進行測試。
進一步地,在軟件中按照通訊關(guān)系對多個二次設(shè)備的多個虛回路進行測試包括:在軟件中建立各個二次設(shè)備的軟件模型;運行多個二次設(shè)備的多個軟件模型;按照通訊關(guān)系,在運行中的多個軟件模型之間進行通訊,以對多個二次設(shè)備的多個虛回路進行測試。
進一步地,按照通訊關(guān)系,在運行中的多個軟件模型之間進行通訊包括:按照通訊關(guān)系確定多個軟件模型中用于發(fā)布消息的第一模型和用于訂閱消息的第二模型;在第一模型和第二模型之間利用按照通訊關(guān)系確定的虛回路進行消息通訊。
進一步地,在第一模型和第二模型之間利用按照通訊關(guān)系確定的虛回路進行消息通訊包括:按照通訊關(guān)系確定對應于第一模型的二次設(shè)備與對應于第二模型的二次設(shè)備之間的目標虛回路;通過第一模型在目標虛回路上發(fā)布消息;通過第二模型在目標虛回路上接收第一模型發(fā)布的消息。
進一步地,在通過第一模型在目標虛回路上發(fā)布消息之后,該方法還包括:在第二模型未通過虛回路接收到第一模型發(fā)布的消息的情況下,確定目標虛回路發(fā)生故障。
進一步地,在確定目標虛回路發(fā)生故障之后,該方法還包括:生成日志信息,其中,日志信息中記載有發(fā)生故障的虛回路的標識信息。
根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面,提供了一種二次設(shè)備的虛回路的測試裝置,該裝置包括:第一獲取單元,用于獲取智能變電站的全站配置文件;第二獲取單元,用于從配置文件中獲取智能變電站中待測試的多個二測設(shè)備和通訊關(guān)系,其中,通訊關(guān)系用于描述多個二次設(shè)備通過多個虛回路進行的信息傳輸關(guān)系;測試單元,用于在軟件中按照通訊關(guān)系對多個二次設(shè)備的多個虛回路進行測試。
進一步地,測試單元包括:建立模塊,用于在軟件中建立各個二次設(shè)備的軟件模型;運行模塊,用于運行多個二次設(shè)備的多個軟件模型;測試模塊,用于按照通訊關(guān)系,在運行中的多個軟件模型之間進行通訊,以對多個二次設(shè)備的多個虛回路進行測試。
進一步地,測試模塊包括:確定子模塊,用于按照通訊關(guān)系確定多個軟件模型中用于發(fā)布消息的第一模型和用于訂閱消息的第二模型;通訊子模塊,用于在第一模型和第二模型之間利用按照通訊關(guān)系確定的虛回路進行消息通訊。
進一步地,通訊子模塊還用于:按照通訊關(guān)系確定對應于第一模型的二次設(shè)備與對應于第二模型的二次設(shè)備之間的目標虛回路;通過第一模型在目標虛回路上發(fā)布消息;通過第二模型在目標虛回路上接收第一模型發(fā)布的消息。
在本發(fā)明實施例中,通過獲取智能變電站的全站配置文件;從配置文件中獲取智能變電站中待測試的多個二測設(shè)備和通訊關(guān)系,其中,通訊關(guān)系用于描述多個二次設(shè)備通過多個虛回路進行的信息傳輸關(guān)系;在軟件中按照通訊關(guān)系對多個二次設(shè)備的多個虛回路進行測試。從而解決了相關(guān)技術(shù)中對智能變電站中虛回路的測試效率較低的技術(shù)問題。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的二次設(shè)備的虛回路的測試方法的流程圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的仿真報文的格式的示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的GOOSE報文幀結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的二次設(shè)備的虛回路的測試裝置的示意圖。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。
需要說明的是,本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
首先,在對本發(fā)明實施例進行描述的過程中出現(xiàn)的部分名詞或術(shù)語適用于如下解釋:
GOOSE(Generic Object-Oriented Substation Event):是一種面向通用對象的變電站事件。主要用于實現(xiàn)在多個智能電子設(shè)備(IED)之間的信息傳遞,包括傳輸跳合閘、聯(lián)閉鎖等多種信號(命令),具有高傳輸成功概率。
SV(Sampled Value):即采樣值,它基于發(fā)布/訂閱機制,交換采樣數(shù)據(jù)集中的采樣值的相關(guān)模型對象和服務(wù),以及這些模型對象和服務(wù)到ISO/IEC 8802-3幀之間的映射。
SCD介紹:
智能變電站配置文件(SCD文件)中包含了站內(nèi)所有智能電子設(shè)備的通信參數(shù)等信息,通過對SCD文件的解析,可以得到二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系以及設(shè)備間傳遞的信息。
在SCD文件的communication部分中,描述了站控層mms網(wǎng)絡(luò)、過程層goose網(wǎng)絡(luò)以及過程層sv網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的二次設(shè)備的通信參數(shù),SCD中每個網(wǎng)絡(luò)均按照電壓等級區(qū)分各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。通過解析該字段,可得到每一級網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)設(shè)備的接入點ConnectedAP及其通信地址,設(shè)備站控層接口的IP地址或過程層接口的MAC地址、APPID和VLAN信息。
在SCD文件的IED部分中,描述了站內(nèi)所有參與通信的智能設(shè)備,如保護裝置、測控裝置、合并單元、智能終端等。在IED的server字段下有網(wǎng)絡(luò)訪問點,如站控層網(wǎng)絡(luò)訪問點S1、過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)訪問點G1、過程層SV訪問點M1。在S1訪問點下各邏輯設(shè)備的LLNO中,定義了裝置向監(jiān)控或調(diào)度系統(tǒng)等客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)集。在G1訪問點下各邏輯設(shè)備的LLN0中,定義了裝置對外發(fā)布的GOOSE數(shù)據(jù)集(若有);在M1訪問點下各邏輯設(shè)備的LLN0中,定義了裝置對外發(fā)布的SV數(shù)據(jù)集(若有)。
對于SCD文件中定義了大量的虛回路,這都需要一一測試其正確性。虛回路傳遞的信號,其類型各不相同,如單點信息、雙點信息、時間信息、浮點信息、字符串信息等等,通過人工測試很容易遺漏掉某些重要的測試點。因此,開發(fā)信號模擬傳動系統(tǒng),顯得尤為重要。
根據(jù)本發(fā)明實施例,提供了一種二次設(shè)備的虛回路的測試方法的方法實施例,需要說明的是,在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行,并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的二次設(shè)備的虛回路的測試方法的流程圖,如圖1所示,該方法包括如下步驟:
步驟S101,獲取智能變電站的全站配置文件。
步驟S102,從配置文件中獲取智能變電站中待測試的多個二測設(shè)備和通訊關(guān)系,通訊關(guān)系用于描述多個二次設(shè)備通過多個虛回路進行的信息傳輸關(guān)系。
步驟S103,在軟件中按照通訊關(guān)系對多個二次設(shè)備的多個虛回路進行測試。
通過上述實施例,通過獲取智能變電站的全站配置文件;從配置文件中獲取智能變電站中待測試的多個二測設(shè)備和通訊關(guān)系,通訊關(guān)系用于描述多個二次設(shè)備通過多個虛回路進行的信息傳輸關(guān)系;在軟件中按照通訊關(guān)系對多個二次設(shè)備的多個虛回路進行測試,通過按照二次設(shè)備間的通訊關(guān)系進行模擬通訊可以及時發(fā)現(xiàn)有問題的虛回路,從而解決了相關(guān)技術(shù)中對智能變電站中虛回路的測試效率較低的技術(shù)問題,實現(xiàn)了提高智能變電站中虛回路的測試效率的技術(shù)效果。
在本申請中,提出了一種智能變電站二次設(shè)備虛回路的測試方法,首先對SCD模型文件進行深度解析,獲取站內(nèi)各二次設(shè)備的屬性及設(shè)備間的通信內(nèi)容,然后通過軟件模擬各個二次設(shè)備之間的通信過程,同時各模擬設(shè)備實現(xiàn)對其所訂閱信息(包括虛連接、虛回路)的校驗,通過軟件模擬實際的信號傳動過程,從而實現(xiàn)對智能變電站虛回路的測試。
利用本發(fā)明提供的方法,可實現(xiàn)對智能變電站虛回路的自動化測試,作為人工調(diào)試的輔助和補充,極大提高調(diào)試效率,減少人為差錯,提高變電站安全水平。
在智能變電站中,二次設(shè)備之間重要的回路都是通過過程層網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的,即虛回路。在調(diào)試過程中,必須保證虛回路的正確性。目前對虛回路的測試主要是調(diào)試人員利用保護測試儀等調(diào)試工具對設(shè)備進行單體調(diào)試或整體實際傳動,因二次回路數(shù)量多,聯(lián)系復雜,人工調(diào)試難以保證所有回路的正確性,當配置修改后還需要重新測試。而利用本申請?zhí)岢龅姆椒梢越鉀Q智能變電站虛回路調(diào)試時效率低下、易出錯、需反復測試的問題。
在上述實施例中,在軟件中按照通訊關(guān)系對多個二次設(shè)備的多個虛回路進行測試包括:在軟件中建立各個二次設(shè)備的軟件模型;運行多個二次設(shè)備的多個軟件模型;按照通訊關(guān)系,在運行中的多個軟件模型之間進行通訊,以對多個二次設(shè)備的多個虛回路進行測試。
可選地,按照通訊關(guān)系,在運行中的多個軟件模型之間進行通訊包括:按照通訊關(guān)系確定多個軟件模型中用于發(fā)布消息的第一模型和用于訂閱消息的第二模型;在第一模型和第二模型之間利用按照通訊關(guān)系確定的虛回路進行消息通訊。
在一個可選的實施例中,在第一模型和第二模型之間利用按照通訊關(guān)系確定的虛回路進行消息通訊包括:按照通訊關(guān)系確定對應于第一模型的二次設(shè)備與對應于第二模型的二次設(shè)備之間的目標虛回路;通過第一模型在目標虛回路上發(fā)布消息;通過第二模型在目標虛回路上接收第一模型發(fā)布的消息。
在另一個可選的實施例中,在通過第一模型在目標虛回路上發(fā)布消息之后,該方法還包括:在第二模型未通過虛回路接收到第一模型發(fā)布的消息的情況下,確定目標虛回路發(fā)生故障。
可選地,在確定目標虛回路發(fā)生故障之后,該方法還包括:生成日志信息,其中,日志信息中記載有發(fā)生故障的虛回路的標識信息。
利用本申請的上述方法可以達到如下效果:解析智能變電站全站配置文件SCD,獲取二次設(shè)備IED(Intelligent Electronic Device,即智能電子設(shè)備)的名稱及其屬性,獲取各個IED之間的通信鏈路,獲取各鏈路上傳輸?shù)奶摶芈?;軟件模擬各IED的運行,仿真各IED的通信行為,IED之間按照SCD配置的通信關(guān)系發(fā)布與訂閱信息;每個模擬IED實現(xiàn)對訂閱信息的正確性校驗功能,驗證發(fā)送方發(fā)送的信息是否正確,從而實現(xiàn)虛回路的測試。
下面結(jié)合具體的實施例詳述本申請的技術(shù)方案:
1配置文件SCD解析方法
智能變電站SCD配置文件包括header、substation、communication、ied和template五部分。其中header描述了文件版本、作者之類的信息;substation描述了變電站一次系統(tǒng)的結(jié)構(gòu);communication部分中描述了變電站站控層mms網(wǎng)絡(luò)、過程層goose網(wǎng)絡(luò)以及過程層sv網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的二次設(shè)備的通信參數(shù),通過解析該部分內(nèi)容,可得到每一級網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)設(shè)備的接入點ConnectedAP及其通信地址,設(shè)備站控層接口的IP地址或過程層接口的MAC地址、APPID和VLAN信息。
在SCD文件的IED部分中,描述了站內(nèi)所有參與通信的智能設(shè)備,如保護裝置、測控裝置、合并單元、智能終端等。在IED的server字段下有網(wǎng)絡(luò)訪問點,如站控層網(wǎng)絡(luò)訪問點S1、過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)訪問點G1、過程層SV訪問點M1。在S1訪問點下各邏輯設(shè)備的LLNO中,定義了裝置向監(jiān)控或調(diào)度系統(tǒng)等客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)集。在G1訪問點下各邏輯設(shè)備的LLN0中,定義了裝置對外發(fā)布的GOOSE數(shù)據(jù)集(若有);在M1訪問點下各邏輯設(shè)備的LLN0中,定義了裝置對外發(fā)布的SV數(shù)據(jù)集(若有)。
通過解析各IED部分,可得到裝置對外發(fā)布的數(shù)據(jù)集及數(shù)據(jù)集中每一路信號。
IED需要訂閱的外部信號,由訪問點G1或M1下各邏輯設(shè)備的LLN0中Inputs字段定義,包括輸入該設(shè)備的SV/GOOSE連線,每一個連線包含了該邏輯設(shè)備內(nèi)部輸入虛端子信號和外部裝置的輸出信號信息,虛端子與每個外部輸出信號為一一對應關(guān)系。
通過解析上述內(nèi)容,即可獲得變電站各級網(wǎng)絡(luò),每級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)包含哪些設(shè)備,設(shè)備間的鏈路關(guān)系,設(shè)備發(fā)布和訂閱的信息。
SCD文件遵循xml規(guī)范,要得到SCD中各個元素,可以采用如TinyXML開源庫,基于DOM方法進行解析,或采用商業(yè)的sisco公司的基礎(chǔ)開發(fā)包來解析。
SCD解析完成后,得到每一個IED屬性及其與其他關(guān)聯(lián)設(shè)備的鏈路、虛回路信息集,作為軟件模擬IED運行的依據(jù)。
2IED通信仿真
這里對智能設(shè)備IED的仿真目的是測試設(shè)備間虛回路的正確性,因此不需要涉及設(shè)備的功能特性,如保護動作邏輯,而主要關(guān)注通信部分。
IED的仿真遵循IEC61850通信協(xié)議模型,該通信標準從設(shè)備模型、抽象通信服務(wù)接口、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和屬性、特定通信服務(wù)映射等方面來規(guī)范變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)。IED模型需要完整體現(xiàn)信息的生產(chǎn)、封裝、傳輸、解析的全過程。
IED仿真按照設(shè)備類型可分為合并單元、智能終端、保護裝置、測控裝置、監(jiān)控系統(tǒng)等;按照通信報文類型,可分為SV仿真、GOOSE仿真和MMS仿真。
對于不同類型設(shè)備,比如測控、保護都需要仿真GOOSE和MMS;合并單元需要仿真SV和GOOSE。因此這里不以設(shè)備為中心進行介紹,而按照報文類型分為SV、GOOSE、MMS三部分介紹仿真方法。
2.1 SV仿真
SV采樣值報文是由合并單元按照一定規(guī)則生成的,合并單元是電子式互感器與保護、測控及錄波等二次設(shè)備接口的關(guān)鍵設(shè)備,它同時接受并處理三相電流和三相電壓信號,將多路信號同步后,按照IEC61850-9-2標準輸出給二次設(shè)備使用。
實際變電站中SV報文的采樣頻率為4000Hz,即每周波采樣80個點,報文發(fā)送間隔為250us(250us±10us)。這里因為只需要驗證虛回路的正確性,因此對仿真頻率和時間間隔沒有要求。
SV報文在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時采用的是OSI模型,但只用到OSI網(wǎng)絡(luò)模型七層中的四層,應用層、表示層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層,傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層為空。應用層定義協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU,經(jīng)過表示層編碼后,不采用TCP/IP協(xié)議,而是直接映射到數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。這種映射方式的目的是避免通信堆棧造成傳輸延時,從而保證報文傳輸、處理的快速性。
SV仿真過程為:按照SCD中SV的MAC地址、APPID、通道數(shù)量、通道的數(shù)據(jù)對象、數(shù)據(jù)類型等配置,組織9-2報文,并按照一定間隔發(fā)送至數(shù)據(jù)總線。仿真報文的格式如圖2所示。
報文中關(guān)鍵字段的解釋:
MAC地址:組播地址;01-0C-CD-04開頭;唯一標識,
以太網(wǎng)類型:SV為0x88BA,
APPID:唯一標識,一般為目的地址后兩位,
svID:重要標識,
同步標志:置1說明采樣值是同步的,
檢修標志:投檢修態(tài)時該位置1,
采樣通道延時:從互感器采集到合并單元輸出的固定延時,
通道數(shù)目:由配置文件定義。
2.2 GOOSE仿真
采用數(shù)據(jù)集以“發(fā)布/訂閱”方式進行公共數(shù)據(jù)交換的GOOSE在智能變電站過程總路線上被用于跳合閘命令及狀態(tài)信息的快速傳遞,它工作于以太網(wǎng)鏈路層,直接服務(wù)于應用層保護和測控等裝置。
在智能變電站中,間隔層設(shè)備與過程層智能單元之間GOOSE通信的正確性和可靠性都非常重要,要求GOOSE發(fā)布/訂閱配置必須是正確的。因此,不僅需要檢查SCD模型中二次邏輯回路連線與設(shè)計院圖紙是否一致,還需要進行GOOSE通信測試,即模擬GOOSE發(fā)布/訂閱,以測試各設(shè)備的GOOSE發(fā)布是否正常,模擬GOOSE發(fā)布測試設(shè)備功能是否正常等。這里采用GOOSE仿真軟件驗證GOOSE配置的正確性。
GOOSE報文仿真需要按照SCD中GOOSE的MAC地址、GoID、dataset、通道數(shù)量、通道的數(shù)據(jù)對象、數(shù)據(jù)類型等配置,組織報文,并按照一定間隔發(fā)送至數(shù)據(jù)總線。GOOSE報文幀結(jié)構(gòu)如圖3所示。
GOOSE報文重要字段解析:
MAC地址:組播地址;01-0C-CD-01開頭;唯一標識,
以太網(wǎng)類型:GOOSE為0X88B8,
APPID:重要標示,一般與目的MAC地址后兩位相同,
GoCbRef:goose控制塊引用路徑,
DataSet:數(shù)據(jù)集引用路徑,
GoID:重要標識,
Test:檢修位;是否使用的標志,
SqNum:GOOSE最后一次變位至今發(fā)送的報文數(shù),
StNum:GOOSE報文總共的變位次數(shù),
dataSet:數(shù)據(jù)集,其中數(shù)據(jù)項的數(shù)目、次序、數(shù)據(jù)類型都由配置文件的GOOSE數(shù)據(jù)集定義。數(shù)據(jù)集中GOOSE參數(shù)的四種類型,
布爾型:0、1兩種狀態(tài),普通開關(guān)量信號,
位串型,01、10、00、11四種狀態(tài),用于表示開關(guān)、刀閘雙位置信號;01表示分;10表示合;00表示中間位置;11表示位置無效,
時間型,表示數(shù)據(jù)變位的utc時間,
浮點型,用于傳送溫度等模擬量采集信號。
2.3 MMS仿真
MMS仿真主要是利用軟件實現(xiàn)IEC61850客戶端功能。IEC61850客戶端是指基于標準定義的客戶/服務(wù)器通信模式與間隔層設(shè)備進行功能訪問和信息交互的系統(tǒng)和設(shè)備,如監(jiān)控系統(tǒng)、遠動和子站等,客戶端遵循IEC61850-8-1,即映射到MMS標準,與間隔層設(shè)備進行通信。間隔層設(shè)備為服務(wù)器端。
IEC61850客戶端功能主要包括通信關(guān)聯(lián)、報告處理、遙控、定值操作、錄波召喚等。
MMS仿真就是開發(fā)通用61850客戶端,與設(shè)備進行關(guān)聯(lián),執(zhí)行總招呼、接收服務(wù)端主動上送的報告、文件召喚、定值召喚下載、遙控等操作,真實模擬變電站站控層設(shè)備之間的通信過程。
3虛回路驗證
虛回路驗證過程在通信雙方的訂閱方進行。如SV報文的訂閱方為保護裝置、或測控裝置。則保護裝置在接收到SV報文后,則啟動報文監(jiān)視與驗證模塊,檢測所接收到的sv報文是否是自己訂閱的對象,報文的具體字段是否符合SCD定義。
每一個模擬IED都包含虛回路驗證模塊。只要接收到報文,就檢查報文配置是否正確,幀格式是否正確等。一些常見的報文錯誤類型有如下幾種:
(1)報文格式錯誤,如SV、GOOSE、MMS等報文格式錯誤;
(2)報文不連續(xù),如丟幀、重復、超時等;
(3)數(shù)據(jù)屬性變化,如品質(zhì)因數(shù)變化、同步標志變化等;
(4)SV采樣異常,如頻率不穩(wěn)定,雙A/D不一致等:
(5)GOOSE StNum與SqNum的變化規(guī)律,如變位、重啟、狀態(tài)虛變等;
(6)與SCD配置不一致,如數(shù)據(jù)集、條目數(shù)、地址、參引等;
(7)ACSI服務(wù)分析,如名稱解析、數(shù)據(jù)解析、服務(wù)過程解析、捕獲時間、否定響應等。
通過虛回路驗證模塊的檢測,模擬人工信號傳動的過程,從而實現(xiàn)虛回路測試。
本申請?zhí)岢龅姆椒稍谥悄茏冸娬局羞M行應用,依據(jù)本方法開發(fā)的信號模擬傳動系統(tǒng),系統(tǒng)讀取SCD配置文件后,按照SCD中配置的IED數(shù)量和通信功能生成對應的虛擬IED。測試過程開始后,逐一對各個IED進行仿真測試,通過對該IED的通信報文的校驗,檢查IED之間的虛回路是否正確。使用本發(fā)明的虛回路測試方法的模擬傳動系統(tǒng),能有效發(fā)現(xiàn)SCD配置中虛回路的錯誤,具有實用價值。
信號模擬傳動系統(tǒng)的工作原理如下:(1)讀取新版本的配置文件,解析每一個IED的虛端子。(2)自動或人工方式選擇需要進行測試的IED,一般為兩兩測試。(3)模擬其中一個IED發(fā)送報文,可能為SV、GOOSE或MMS報文,另一個IED接收報文,并判斷是否是自己訂閱的信息和類型,若錯誤則給出告警,提示配置文件相應部分的錯誤。系統(tǒng)可同時模擬多路SV與GOOSE,提高測試的自動化程序,提高工作效率,減少人為差錯的發(fā)生。
需要說明的是,對于前述的各方法實施例,為了簡單描述,故將其都表述為一系列的動作組合,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應該知悉,本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制,因為依據(jù)本發(fā)明,某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次,本領(lǐng)域技術(shù)人員也應該知悉,說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例,所涉及的動作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。
本發(fā)明實施例還提供了一種二次設(shè)備的虛回路的測試裝置。需要說明的是,本發(fā)明實施例的二次設(shè)備的虛回路的測試裝置可以用于執(zhí)行本發(fā)明實施例所提供的二次設(shè)備的虛回路的測試方法,本發(fā)明實施例的二次設(shè)備的虛回路的測試方法也可以通過本發(fā)明實施例所提供的二次設(shè)備的虛回路的測試裝置來執(zhí)行。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的二次設(shè)備的虛回路的測試裝置的示意圖。如圖4所示,該裝置可以包括:第一獲取單元41、第二獲取單元42以及測試單元43。
第一獲取單元41,用于獲取智能變電站的全站配置文件;
第二獲取單元42,用于從配置文件中獲取智能變電站中待測試的多個二測設(shè)備和通訊關(guān)系,其中,通訊關(guān)系用于描述多個二次設(shè)備通過多個虛回路進行的信息傳輸關(guān)系;
測試單元43,用于在軟件中按照通訊關(guān)系對多個二次設(shè)備的多個虛回路進行測試。
通過上述實施例,第一獲取單元獲取智能變電站的全站配置文件;第二獲取單元從配置文件中獲取智能變電站中待測試的多個二測設(shè)備和通訊關(guān)系,其中,通訊關(guān)系用于描述多個二次設(shè)備通過多個虛回路進行的信息傳輸關(guān)系;測試單元在軟件中按照通訊關(guān)系對多個二次設(shè)備的多個虛回路進行測試,通過按照二次設(shè)備間的通訊關(guān)系進行模擬通訊可以及時發(fā)現(xiàn)有問題的虛回路,從而解決了相關(guān)技術(shù)中對智能變電站中虛回路的測試效率較低的技術(shù)問題,實現(xiàn)了提高智能變電站中虛回路的測試效率的技術(shù)效果。
在上述實施例中,測試單元包括:建立模塊,用于在軟件中建立各個二次設(shè)備的軟件模型;運行模塊,用于運行多個二次設(shè)備的多個軟件模型;測試模塊,用于按照通訊關(guān)系,在運行中的多個軟件模型之間進行通訊,以對多個二次設(shè)備的多個虛回路進行測試。
可選地,測試模塊包括:確定子模塊,用于按照通訊關(guān)系確定多個軟件模型中用于發(fā)布消息的第一模型和用于訂閱消息的第二模型;通訊子模塊,用于在第一模型和第二模型之間利用按照通訊關(guān)系確定的虛回路進行消息通訊。
在一個可選的實施例中,通訊子模塊還用于:按照通訊關(guān)系確定對應于第一模型的二次設(shè)備與對應于第二模型的二次設(shè)備之間的目標虛回路;通過第一模型在目標虛回路上發(fā)布消息;通過第二模型在目標虛回路上接收第一模型發(fā)布的消息。
在本申請中,提出了一種智能變電站二次設(shè)備虛回路的測試方法,首先對SCD模型文件進行深度解析,獲取站內(nèi)各二次設(shè)備的屬性及設(shè)備間的通信內(nèi)容,然后通過軟件模擬各個二次設(shè)備之間的通信過程,同時各模擬設(shè)備實現(xiàn)對其所訂閱信息(包括虛連接、虛回路)的校驗,通過軟件模擬實際的信號傳動過程,從而實現(xiàn)對智能變電站虛回路的測試。
利用本發(fā)明提供的裝置,可實現(xiàn)對智能變電站虛回路的自動化測試,作為人工調(diào)試的輔助和補充,極大提高調(diào)試效率,減少人為差錯,提高變電站安全水平。
在智能變電站中,二次設(shè)備之間重要的回路都是通過過程層網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的,即虛回路。在調(diào)試過程中,必須保證虛回路的正確性。目前對虛回路的測試主要是調(diào)試人員利用保護測試儀等調(diào)試工具對設(shè)備進行單體調(diào)試或整體實際傳動,因二次回路數(shù)量多,聯(lián)系復雜,人工調(diào)試難以保證所有回路的正確性,當配置修改后還需要重新測試。而利用本申請?zhí)岢龅姆椒梢越鉀Q智能變電站虛回路調(diào)試時效率低下、易出錯、需反復測試的問題。
本實施例中所提供的各個模塊與方法實施例對應步驟所提供的使用方法相同、應用場景也可以相同。當然,需要注意的是,上述模塊涉及的方案可以不限于上述實施例中的內(nèi)容和場景,且上述模塊可以運行在計算機終端或移動終端,可以通過軟件或硬件實現(xiàn)。
上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。
在本發(fā)明的上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側(cè)重,某個實施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實施例的相關(guān)描述。
在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的技術(shù)內(nèi)容,可通過其它的方式實現(xiàn)。其中,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如所述單元的劃分,可以為一種邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,單元或模塊的間接耦合或通信連接,可以是電性或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個單元上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可為個人計算機、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。