一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)及其測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)及其測試方法，包括調(diào)控主站仿真系統(tǒng)測試單元和間隔層仿真系統(tǒng)，其特征在于：調(diào)控主站仿真系統(tǒng)測試單元包括IEC104規(guī)約子模塊、IEC61850規(guī)約子模塊及智能測試子模塊，間隔層仿真IED設備與IEC61850規(guī)約子模塊建立IEC61850通信鏈接，被測設備總控裝置與IEC104規(guī)約子模塊建立IEC104通信鏈接，間隔層仿真IED設備與被測設備總控裝置建立IEC61850通信鏈接，智能測試子模塊對采集的數(shù)據(jù)進行匹配比對，給出測試結(jié)果形成測試報告。本發(fā)明利用模塊化思想，實現(xiàn)同時接收不同通道不用規(guī)約的實時報文，對解析的數(shù)據(jù)進行智能比對，實時產(chǎn)生異常事件，快速輸出異常信息，給出判斷結(jié)果，大大提高總控裝置測試效率，同時保證測試結(jié)果的實時性和有效性。
【專利說明】一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)及其測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變電站總控裝置智能測試的方法，適用于變電站總控裝置測試及檢驗，屬于電力系統(tǒng)自動化【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家電網(wǎng)公司調(diào)控一體化“大運行”的推進，變電站與調(diào)度自動化主站系統(tǒng)交互的信息越來越多，交互的形式也越來越豐富。調(diào)度自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)正確與否直接關(guān)系到電網(wǎng)調(diào)度與監(jiān)控運行人員對電網(wǎng)運行工況的分析、判斷、狀態(tài)估計、調(diào)度員潮流、靜態(tài)安全分析和短路計算及電網(wǎng)遠方遙控操作的正確性等。
[0003]為保證電網(wǎng)通信過程的通信質(zhì)量和安全性，對變電站每個接入的總控裝置都需經(jīng)過嚴格的入網(wǎng)測試，及在運行的變電站總控裝置異常缺陷也需要一種有效的手段進行檢驗，本發(fā)明旨在研究一種變電站總控裝置智能測試的方法，實現(xiàn)對被測設備總控裝置上送的遙測、遙信通信數(shù)據(jù)和主站下發(fā)的遙控和遙調(diào)命令的正確性和實時性進行智能測試，保證被測子系統(tǒng)通信能力，完成通信質(zhì)量評估并形成模板化測試報告。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決目前變電站總控裝置入網(wǎng)檢測問題及有效檢測運行總控裝置異常缺陷，本發(fā)明提出了一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)及其測試方法，即基于IEC104規(guī)約和IEC61850標準的協(xié)議分析及比對方法，測試總控裝置傳輸數(shù)據(jù)的正確性與及時性，保證被測子系統(tǒng)通信能力，完成通信質(zhì)量評估并形成模板化測試報告。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)，包括調(diào)控主站仿真系統(tǒng)測試單元，其特征在于:所述調(diào)控主站仿真系統(tǒng)測試單元包括IEC104規(guī)約子模塊、IEC61850規(guī)約子模塊及智能測試子模塊，所述間隔層仿真IED設備與IEC61850規(guī)約子模塊建立IEC61850通信鏈接，所述被測設備總控裝置與IEC104規(guī)約子模塊建立IEC104通信鏈接，所述間隔層仿真IED設備與被測設備總控裝置建立IEC61850通信鏈接，所述智能測試子模塊對分別來自IEC104規(guī)約子模塊采集的數(shù)據(jù)與IEC61850規(guī)約子模塊采集的數(shù)據(jù)進行匹配比對，給出測試結(jié)果形成測試報告。
[0007]前述的一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)，其特征在于:所述IEC104規(guī)約子模塊采集被測設備總控裝置輸送的信息，并實時解析報文，經(jīng)過詳細的規(guī)約分析并輸出事件信息，將輸出的事件信息保存至數(shù)據(jù)庫供自動化測試子模塊調(diào)用。
[0008]前述的一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)，其特征在于:所述IEC61850規(guī)約子模塊采集間隔層仿真IED設備輸送的信息，能夠?qū)σ?guī)約分析并輸出事件信息，將輸出的事件信息保存至數(shù)據(jù)庫供自動化測試子模塊調(diào)用。
[0009]前述的一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)，其特征在于:所述智能測試子模塊將IEC104規(guī)約子模塊和IEC61850規(guī)約子模塊輸出的事件信息作為輸入，比對兩次輸入的事件信息的異常，并給出測試結(jié)果形成測試報告。
[0010]一種變電站總控裝置智能測試方法，其特征在于:包括以下幾個步驟:
[0011](I)、利用IEC61850通信協(xié)議對間隔層仿真IED設備的開關(guān)量與模擬量設值；
[0012](2)、間隔層仿真IED設備通過IEC61850通信協(xié)議向仿真系統(tǒng)測試單元的IEC61850規(guī)約子模塊上數(shù)送變化的遙測和變位的遙信數(shù)據(jù)，IEC61850規(guī)約子模塊存儲上述報文至數(shù)據(jù)庫；
[0013](3)、間隔層仿真IED設備與被測設備總控裝置通過IEC61850通信協(xié)議交互信息；
[0014](4)、被測設備總控裝置通過IEC104通信協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)采集的變化的遙測和變位的遙信等通信數(shù)據(jù)，調(diào)控主站仿真系統(tǒng)測試單元IEC104規(guī)約子模塊獲取被測設備總控裝置轉(zhuǎn)發(fā)的報文并發(fā)送至數(shù)據(jù)庫存儲；
[0015](5)、控主站仿真系統(tǒng)測試單元的智能測試子模塊對步驟(2)和步驟(4)獲取的通信報文，比對兩次獲取的遙測和遙信屬性值，驗證測試數(shù)據(jù)的正確性和實時性，若兩次分析的數(shù)值在允許數(shù)值與時間偏差范圍內(nèi)，則輸出測試通過報告，若數(shù)值超出偏差范圍，則拋出異常事件，輸出測試不通過報告。
[0016]前述的一種變電站總控裝置智能測試方法，其特征在于:所述步驟(5)中，測試數(shù)據(jù)正確性比對:通過數(shù)據(jù)值比對檢驗，由于采用不同的數(shù)據(jù)傳輸格式，數(shù)據(jù)允許存在一個較小的轉(zhuǎn)換誤差，轉(zhuǎn)換誤差由系統(tǒng)設定。
[0017]前述的一種變電站總控裝置智能測試方法，其特征在于:所述步驟(5)中，測試數(shù)據(jù)實時性比對:通過變化數(shù)據(jù)來測試，用IEC61850通道及IEC104通道得到更新數(shù)據(jù)的時間差來獲取被測設備總控裝置的實時性結(jié)果。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)及其測試方法，利用模塊化思想，同時實現(xiàn)不同通道不用規(guī)約的實時報文，保證規(guī)約分析實時性，實時產(chǎn)生異常事件，快速輸出異常信息，通過智能比對，給出測試結(jié)果，大大提高了變電站總控裝置的入網(wǎng)測試效率，同時也能快速的檢測出有異常缺陷運行中的總控裝置，為電網(wǎng)安全運行提高有力的技術(shù)保證。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖2是變電站總控裝置智能測試方法測試流程示意圖；
[0021]圖3時本發(fā)明測試系統(tǒng)信息交互流程示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的描述。
[0023]如圖1所示，一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)，包括調(diào)控主站仿真系統(tǒng)測試單元，其特征在于:所述調(diào)控主站仿真系統(tǒng)測試單元包括IEC104規(guī)約子模塊、IEC61850規(guī)約子模塊及智能測試子模塊，所述間隔層仿真IED設備與IEC61850規(guī)約子模塊建立IEC61850通信鏈接，所述被測設備總控裝置與IEC104規(guī)約子模塊建立IEC104通信鏈接，所述間隔層仿真IED設備與被測設備總控裝置建立IEC61850通信鏈接，所述智能測試子模塊對分別來自IEC104規(guī)約子模塊采集的數(shù)據(jù)與IEC61850規(guī)約子模塊采集的數(shù)據(jù)進行匹配比對，給出測試結(jié)果形成測試報告。
[0024]所述IEC104規(guī)約子模塊采集被測設備總控裝置輸送的信息，并實時解析報文，經(jīng)過詳細的規(guī)約分析并輸出事件信息，將輸出的事件信息保存至數(shù)據(jù)庫供自動化測試子模塊調(diào)用。所述IEC61850規(guī)約子模塊采集間隔層仿真IED設備輸送的信息，能夠?qū)σ?guī)約分析并輸出事件信息，將輸出的事件信息保存至數(shù)據(jù)庫供自動化測試子模塊調(diào)用。所述智能測試子模塊將IEC104規(guī)約子模塊和IEC61850規(guī)約子模塊輸出的事件信息作為輸入，比對兩次輸入的事件信息的異常，并給出測試結(jié)果形成測試報告。
[0025]本發(fā)明變電站總控裝置智能測試方法，包括以下幾個步驟:
[0026](I)、利用IEC61850通信協(xié)議對間隔層仿真IED設備的開關(guān)量與模擬量設值；
[0027](2)、間隔層仿真IED設備通過IEC61850通信協(xié)議向仿真系統(tǒng)測試單元的IEC61850規(guī)約子模塊上數(shù)送變化的遙測和變位的遙信數(shù)據(jù)，IEC61850規(guī)約子模塊存儲上述報文至數(shù)據(jù)庫；
[0028](3)、間隔層仿真IED設備與被測設備總控裝置通過IEC61850通信協(xié)議交互信息；
[0029](4)、被測設備總控裝置通過IEC104通信協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)采集的變化的遙測和變位的遙信等通信數(shù)據(jù)，調(diào)控主站仿真系統(tǒng)測試單元IEC104規(guī)約子模塊獲取被測設備總控裝置轉(zhuǎn)發(fā)的報文并發(fā)送至數(shù)據(jù)庫存儲；
[0030](5)、控主站仿真系統(tǒng)測試單元的智能測試子模塊對步驟(2)和步驟⑷獲取的通信報文，比對兩次獲取的遙測和遙信屬性值，驗證測試數(shù)據(jù)的正確性和實時性，若兩次分析的數(shù)值在允許數(shù)值與時間偏差范圍內(nèi)，則輸出測試通過報告，若數(shù)值超出偏差范圍，則拋出異常事件，輸出測試不通過報告。
[0031]本發(fā)明測試系統(tǒng)通過對分別來自IEC104規(guī)約子模塊采集的數(shù)據(jù)與IEC61850規(guī)約子模塊采集的數(shù)據(jù)進行匹配比對，從而校驗被測設備數(shù)據(jù)處理的正確性及實時性，其中測試原理如下:
[0032]正確性比對:通過數(shù)據(jù)值比對檢驗，由于可能采用不同的數(shù)據(jù)傳輸格式，數(shù)據(jù)允許存在一個較小的轉(zhuǎn)換誤差，由系統(tǒng)設定。
[0033]實時性比對:通過變化數(shù)據(jù)來測試，用IEC61850通道及IEC104通道得到更新數(shù)據(jù)的時間差來獲取被測設備的實時性的結(jié)果。
[0034]為實現(xiàn)閉環(huán)測試，本方案采用IEC61850通信協(xié)議取代服務來實現(xiàn)，這樣便于測試各種數(shù)值條件下被測設備的功能和性能。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)，包括調(diào)控主站仿真系統(tǒng)測試單元，其特征在于:所述調(diào)控主站仿真系統(tǒng)測試單元包括IEC104規(guī)約子模塊、IEC61850規(guī)約子模塊及智能測試子模塊，所述間隔層仿真IED設備與IEC61850規(guī)約子模塊建立IEC61850通信鏈接，所述被測設備總控裝置與IEC104規(guī)約子模塊建立IEC104通信鏈接，所述間隔層仿真IED設備與被測設備總控裝置建立IEC61850通信鏈接，所述智能測試子模塊對分別來自IEC104規(guī)約子模塊采集的數(shù)據(jù)與IEC61850規(guī)約子模塊采集的數(shù)據(jù)進行匹配比對，給出測試結(jié)果形成測試報告。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)，其特征在于:所述IEC104規(guī)約子模塊采集被測設備總控裝置輸送的信息，并實時解析報文，經(jīng)過詳細的規(guī)約分析并輸出事件信息，將輸出的事件信息保存至數(shù)據(jù)庫供自動化測試子模塊調(diào)用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)，其特征在于:所述IEC61850規(guī)約子模塊采集間隔層仿真IED設備輸送的信息，能夠?qū)σ?guī)約分析并輸出事件信息，將輸出的事件信息保存至數(shù)據(jù)庫供自動化測試子模塊調(diào)用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種變電站總控裝置智能測試系統(tǒng)，其特征在于:所述智能測試子模塊將IEC104規(guī)約子模塊和IEC61850規(guī)約子模塊輸出的事件信息作為輸入，比對兩次輸入的事件信息的異常，并給出測試結(jié)果形成測試報告。
5.一種變電站總控裝置智能測試方法，其特征在于:包括以下幾個步驟: (1)、利用IEC61850通信協(xié)議對間隔層仿真IED設備的開關(guān)量與模擬量設值； (2)、間隔層仿真IED設備通過IEC61850通信協(xié)議向仿真系統(tǒng)測試單元的IEC61850規(guī)約子模塊上數(shù)送變化的遙測和變位的遙信數(shù)據(jù)，IEC61850規(guī)約子模塊存儲上述報文至數(shù)據(jù)庫； (3)、間隔層仿真IED設備與被測設備總控裝置通過IEC61850通信協(xié)議交互信息； (4)、被測設備總控裝置通過IEC104通信協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)采集的變化的遙測和變位的遙信等通信數(shù)據(jù)，調(diào)控主站仿真系統(tǒng)測試單元IEC104規(guī)約子模塊獲取被測設備總控裝置轉(zhuǎn)發(fā)的報文并發(fā)送至數(shù)據(jù)庫存儲； (5)、控主站仿真系統(tǒng)測試單元的智能測試子模塊對步驟(2)和步驟(4)獲取的通信報文，比對兩次獲取的遙測和遙信屬性值，驗證測試數(shù)據(jù)的正確性和實時性，若兩次分析的數(shù)值在允許數(shù)值與時間偏差范圍內(nèi)，則輸出測試通過報告，若數(shù)值超出偏差范圍，則拋出異常事件，輸出測試不通過報告。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種變電站總控裝置智能測試方法，其特征在于:所述步驟(5)中，測試數(shù)據(jù)正確性比對:通過數(shù)據(jù)值比對檢驗，由于采用不同的數(shù)據(jù)傳輸格式，數(shù)據(jù)允許存在一個較小的轉(zhuǎn)換誤差，轉(zhuǎn)換誤差由系統(tǒng)設定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種變電站總控裝置智能測試方法，其特征在于:所述步驟(5)中，測試數(shù)據(jù)實時性比對:通過變化數(shù)據(jù)來測試，用IEC61850通道及IEC104通道得到更新數(shù)據(jù)的時間差來獲取被測設備總控裝置的實時性結(jié)果。
【文檔編號】G05B23/02GK103926917SQ201410169324
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】彭志強, 張小易, 袁宇波, 高磊, 曾飛, 楊明, 陳磊, 李虎成, 樊海峰, 卜強生, 宋亮亮 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學研究院