智能變電站站控層測(cè)試的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智能變電站站控層測(cè)試的方法，包括下列步驟：（1）通過(guò)模式匹配模塊依據(jù)間隔層智能電子設(shè)備的模型文件從運(yùn)行模式庫(kù)中匹配出所述智能電子設(shè)備的運(yùn)行模式與測(cè)試模式，并將所述運(yùn)行模式與測(cè)試模式信息存入模式存儲(chǔ)器，同時(shí)通知仿真設(shè)備運(yùn)行模塊、測(cè)試管理與控制模塊；（2）仿真設(shè)備運(yùn)行模塊通過(guò)加載所述運(yùn)行模式構(gòu)建符合IEC61850通信規(guī)范的仿真設(shè)備；（3）測(cè)試管理與控制模塊通過(guò)加載測(cè)試模式實(shí)現(xiàn)站控層仿真設(shè)備測(cè)試數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化輸出，并生成相應(yīng)的測(cè)試報(bào)告。本發(fā)明的智能變電站站控層應(yīng)用系統(tǒng)測(cè)試的方法，可以大大簡(jiǎn)化人工核對(duì)工作量且測(cè)試過(guò)程的規(guī)范性、測(cè)試結(jié)果的正確性均得到有力保證。
【專(zhuān)利說(shuō)明】智能變電站站控層測(cè)試的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)自動(dòng)化【技術(shù)領(lǐng)域】的方法，尤其是適用于智能變電站站控層應(yīng)用系統(tǒng)集成測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的智能變電站站控層測(cè)試的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著IEC61850標(biāo)準(zhǔn)在智能變電站的推廣應(yīng)用，其取代傳統(tǒng)通信協(xié)議已是必然趨勢(shì)，將迎來(lái)國(guó)內(nèi)智能電網(wǎng)建設(shè)時(shí)期。其中智能變電站是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。智能變電站中采用全數(shù)字化的IEC61850通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將變電站分成三個(gè)層次:站控層、間隔層、過(guò)程層。與傳統(tǒng)通信協(xié)議相比，基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備信息構(gòu)成和交互方式均發(fā)生了巨大變化，研究不同類(lèi)型智能電子設(shè)備基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信息交互時(shí)的性能，對(duì)智能變電站自動(dòng)化設(shè)備的研發(fā)和通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)具有重要意義?？紤]到智能變電站通信系統(tǒng)設(shè)備建模的復(fù)雜性和功能測(cè)試的局限性，通過(guò)信息技術(shù)進(jìn)行間隔層設(shè)備仿真是研究智能變電站通信交互能力的一有效方法。
[0003]隨著IEC61850技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，智能變電站技術(shù)是一個(gè)漸進(jìn)發(fā)展的過(guò)程，對(duì)其進(jìn)行集成測(cè)試及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的模式和方法也處于不斷發(fā)展的過(guò)程中。目前，智能變電站站控層測(cè)試仍借助一些功能單一的調(diào)試工具來(lái)進(jìn)行，由于缺乏功能完善的站控層測(cè)試系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行全面的定量測(cè)試，已不能滿(mǎn)足智能變電站站控層測(cè)試的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服已有智能變電站站控層測(cè)試方法的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種準(zhǔn)確、可靠、快速的對(duì)站控層應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行全面的測(cè)試的智能變電站站控層測(cè)試的方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種智能變電站站控層測(cè)試的方法，包括下列步驟:
(1)通過(guò)模式匹配模塊依據(jù)間隔層智能電子設(shè)備的模型文件從運(yùn)行模式庫(kù)中匹配出所述智能電子設(shè)備的運(yùn)行模式與測(cè)試模式，并將所述運(yùn)行模式與測(cè)試模式信息存入模式存儲(chǔ)器，同時(shí)通知仿真設(shè)備運(yùn)行模塊、測(cè)試管理與控制模塊；
(2)仿真設(shè)備運(yùn)行模塊通過(guò)加載所述運(yùn)行模式構(gòu)建符合IEC61850通信規(guī)范的仿真設(shè)
備;
(3 )測(cè)試管理與控制模塊通過(guò)加載測(cè)試模式實(shí)現(xiàn)站控層仿真設(shè)備測(cè)試數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化輸出，并生成相應(yīng)的測(cè)試報(bào)告。
[0006]優(yōu)選的，所述間隔層智能電子設(shè)備包括繼電保護(hù)裝置、故障錄波裝置、測(cè)控裝置中的一個(gè)或多個(gè)。
[0007]優(yōu)選的，所述智能電子設(shè)備的運(yùn)行模式通過(guò)所述模型文件的特征數(shù)據(jù)從運(yùn)行模式庫(kù)中匹配獲取。
[0008]優(yōu)選的，所述測(cè)試數(shù)據(jù)的輸出通過(guò)所述模型文件的特征數(shù)據(jù)從運(yùn)行模式庫(kù)中匹配獲取。[0009]優(yōu)選的，所述測(cè)試管理與控制模塊通過(guò)已匹配的測(cè)試模式構(gòu)建站控層應(yīng)用系統(tǒng)測(cè)試任務(wù)，并將測(cè)試任務(wù)中的每個(gè)測(cè)試項(xiàng)目下發(fā)至所述仿真設(shè)備并按預(yù)設(shè)模式產(chǎn)生信息輸出。
[0010]優(yōu)選的，所述站控層應(yīng)用系統(tǒng)基于MMS協(xié)議與仿真設(shè)備進(jìn)行信息交互從而獲取測(cè)試數(shù)據(jù)，仿真設(shè)備作為IEC61850服務(wù)端，站控層應(yīng)用系統(tǒng)作為IEC61850的客戶(hù)端。
[0011]優(yōu)選的，所述測(cè)試管理與控制模塊對(duì)來(lái)自站控層應(yīng)用系統(tǒng)的信息與測(cè)試模式中的測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行逐一校對(duì)，根據(jù)校對(duì)的結(jié)果，形成測(cè)試報(bào)告。
[0012]優(yōu)選的，所述信息包括定值信息、采樣信息、自檢信息、開(kāi)入信息、開(kāi)出信息、告警信息、動(dòng)作信息、錄波文件信息中的一個(gè)或多個(gè)。
[0013]優(yōu)選的，所述測(cè)試管理與控制模塊通過(guò)國(guó)網(wǎng)103規(guī)范與站控層應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從而獲取站控層應(yīng)用系統(tǒng)接收到的設(shè)備輸出信息。
[0014]優(yōu)選的，所述站控層應(yīng)用系統(tǒng)同時(shí)支持多設(shè)備、多時(shí)序的信息輸出。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的智能變電站站控層應(yīng)用系統(tǒng)測(cè)試的方法基于模式匹配，可以大大簡(jiǎn)化人工核對(duì)工作量且測(cè)試過(guò)程的規(guī)范性、測(cè)試結(jié)果的正確性均得到有力保證。一方面可以取代通過(guò)測(cè)試設(shè)備對(duì)站控層智能設(shè)備進(jìn)行加量產(chǎn)生輸出信息，另一方面可以取代通過(guò)人工校核的方式對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)獲取的智能設(shè)備信息進(jìn)行逐一核查的傳統(tǒng)測(cè)試方法，整個(gè)測(cè)試過(guò)程可以基于不同的設(shè)備運(yùn)行模式和測(cè)試模式實(shí)現(xiàn)，大大提高智能變電站站控層現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)施與調(diào)試的效率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明基于模式匹配智能變電站站控層測(cè)試的流程示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明基于模式匹配智能變電站站控層測(cè)試系統(tǒng)的模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程。
[0019]本發(fā)明建立了 IEC61850智能設(shè)備模式匹配系統(tǒng)、IEC61850仿真設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)及測(cè)試管理與控制系統(tǒng)，整個(gè)測(cè)試流程如圖1所示，測(cè)試系統(tǒng)模塊如圖2所示。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)模塊包括模式匹配模塊、模式存儲(chǔ)器、仿真設(shè)備運(yùn)行模塊以及運(yùn)行管理與控制模塊。
[0020]其中，模式匹配模塊數(shù)據(jù)連接模式庫(kù)，模式庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)有包含CID模型文件、I⑶模型文件、SCD模型文件等數(shù)據(jù)文件，模式存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)與上述模型文件匹配的應(yīng)用系統(tǒng)所需要的運(yùn)行模式和測(cè)試模式，其中運(yùn)行模式單元與仿真設(shè)備運(yùn)行模塊相連，測(cè)試模式單元與運(yùn)行管理與控制模塊相連，運(yùn)行管理與控制模塊用于將測(cè)試項(xiàng)目下發(fā)給仿真設(shè)備運(yùn)行模塊，仿真設(shè)備運(yùn)行模塊基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)連接被測(cè)對(duì)象站控層應(yīng)用系統(tǒng)，運(yùn)行管理與控制模塊控制仿真設(shè)備產(chǎn)生信息輸出。
[0021]整個(gè)測(cè)試步驟如下:
(a)模式匹配模塊依據(jù)智能設(shè)備模型文件的特征數(shù)據(jù)從模式庫(kù)中匹配出當(dāng)前應(yīng)用系統(tǒng)所需要的運(yùn)行模式和測(cè)試模式。
[0022](b)仿真設(shè)備運(yùn)行模塊通過(guò)已匹配的運(yùn)行模式構(gòu)建繼電保護(hù)裝置、故障錄波裝置、測(cè)控裝置仿真運(yùn)行系統(tǒng)，并且能夠完全適應(yīng)站控層的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如單網(wǎng)，雙網(wǎng)等。整個(gè)仿真運(yùn)行系統(tǒng)在信息交互上符合IEC 61850相關(guān)規(guī)范，信息類(lèi)型主要包括定值信息、采樣信息、自檢信息、開(kāi)入信息、開(kāi)出信息、告警信息、動(dòng)作信息、錄波文件信息等；系統(tǒng)同時(shí)支持多設(shè)備、多時(shí)序的信息輸出。
[0023](C)測(cè)試管理與控制模塊通過(guò)已匹配的測(cè)試模式構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)測(cè)試任務(wù)，并將測(cè)試任務(wù)中的每個(gè)測(cè)試項(xiàng)目下發(fā)至特定的仿真設(shè)備并按預(yù)設(shè)模式產(chǎn)生信息輸出。
[0024](d)被測(cè)對(duì)象站控層應(yīng)用系統(tǒng)基于MMS協(xié)議與仿真設(shè)備進(jìn)行信息交互從而獲取測(cè)試數(shù)據(jù)，其中仿真設(shè)備作為IEC61850服務(wù)端，站控層應(yīng)用系統(tǒng)作為IEC61850的客戶(hù)端。
[0025](e)測(cè)試管理與控制模塊通過(guò)國(guó)網(wǎng)103規(guī)范與被測(cè)對(duì)象站控層應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從而獲取被測(cè)對(duì)象站控層應(yīng)用系統(tǒng)接收到的設(shè)備輸出信息。
[0026](f)測(cè)試管理與控制模塊對(duì)來(lái)自被測(cè)對(duì)象站控層應(yīng)用系統(tǒng)的信息與測(cè)試模式中的測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行逐一校對(duì)，信息類(lèi)型主要包括定值信息、采樣信息、自檢信息、開(kāi)入信息、開(kāi)出信息、告警信息、動(dòng)作信息、錄波文件信息等，根據(jù)校對(duì)的結(jié)果，形成測(cè)試報(bào)告。
[0027]本發(fā)明基于模式匹配的站控層應(yīng)用系統(tǒng)測(cè)試的方法用于智能變電站站控層應(yīng)用系統(tǒng)出廠調(diào)試及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中。站控層繼電保護(hù)設(shè)備、故障錄波設(shè)備、測(cè)量裝置的仿真運(yùn)行數(shù)據(jù)均可根據(jù)設(shè)備自身模型文件的特征量從測(cè)試系統(tǒng)模式庫(kù)中匹配獲取，仿真信息交互完全符合IEC61850通信規(guī)范，測(cè)試系統(tǒng)除具有IEC61850通信服務(wù)能力，還應(yīng)具有GW103客戶(hù)端通信能力。仿真運(yùn)行模塊與站控層應(yīng)用系統(tǒng)以IEC 61850 MMS規(guī)范進(jìn)行信息交互，模型文件為智能設(shè)備原有文件，測(cè)試管理與控制模塊與被測(cè)對(duì)象應(yīng)用系統(tǒng)基于GW103進(jìn)行信息交互。二個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)通過(guò)智能設(shè)備運(yùn)行模式和測(cè)試模式進(jìn)行匹配與映射。此種測(cè)試方法從測(cè)試環(huán)境的配置、測(cè)試數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化輸出、測(cè)試數(shù)據(jù)的反饋與檢驗(yàn)三個(gè)方面形成測(cè)試回路，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析與統(tǒng)計(jì)。
[0028]其中IEC61850仿真設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)可同時(shí)在線仿真運(yùn)行不同類(lèi)型、不同功能的智能裝置，并在信息交互上完全符合IEC 61850通信規(guī)范。測(cè)試管理與控制系統(tǒng)具有國(guó)網(wǎng)103通信能力，可對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)獲取的設(shè)備信息進(jìn)行自動(dòng)校對(duì)，根據(jù)校對(duì)結(jié)果給出測(cè)試報(bào)告。
[0029]總之，模式匹配模塊通過(guò)智能設(shè)備模型文件的特征數(shù)據(jù)從系統(tǒng)模式庫(kù)中匹配出測(cè)試工作所需要的設(shè)備運(yùn)行模式與測(cè)試模式。仿真設(shè)備運(yùn)行模塊根據(jù)匹配出的設(shè)備運(yùn)行模式庫(kù)構(gòu)建繼電保護(hù)仿真設(shè)備、故障錄波仿真裝置、測(cè)控仿真裝置；仿真設(shè)備運(yùn)行模塊可批量模擬多類(lèi)型、多功能智能設(shè)備在線運(yùn)行，并在信息交互上完全符合IEC 61850MMS規(guī)范的信息輸出。測(cè)試管理與控制模塊可依據(jù)測(cè)試模式對(duì)特定智能設(shè)備的輸出報(bào)文質(zhì)量和數(shù)量進(jìn)行靈活配置，測(cè)試管理與控制模塊除具有控制仿真設(shè)備產(chǎn)生信息輸出的能力，還具有GW103客戶(hù)端通信能力，可被測(cè)對(duì)象站控層應(yīng)用系統(tǒng)接收到的數(shù)據(jù)依據(jù)測(cè)試模式進(jìn)行自動(dòng)校對(duì)，根據(jù)校對(duì)結(jié)果給出測(cè)試報(bào)告。
[0030]通過(guò)采用本發(fā)明的智能變電站站控層測(cè)試的方法，一方面可以取代通過(guò)測(cè)試設(shè)備對(duì)站控層智能設(shè)備進(jìn)行加量產(chǎn)生輸出信息，另一方面可以取代通過(guò)人工校核的方式對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)獲取的智能設(shè)備信息進(jìn)行逐一核查的傳統(tǒng)測(cè)試方法，整個(gè)測(cè)試過(guò)程可以基于不同的設(shè)備運(yùn)行模式和測(cè)試模式實(shí)現(xiàn)，大大提高智能變電站站控層現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)施與調(diào)試的效率，同時(shí)完善了測(cè)試工作的正確性和規(guī)范性。
[0031]本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.一種智能變電站站控層測(cè)試的方法，其特征在于:所述方法包括下列步驟: (1)通過(guò)模式匹配模塊依據(jù)間隔層智能電子設(shè)備的模型文件從運(yùn)行模式庫(kù)中匹配出所述智能電子設(shè)備的運(yùn)行模式與測(cè)試模式，并將所述運(yùn)行模式與測(cè)試模式信息存入模式存儲(chǔ)器，同時(shí)通知仿真設(shè)備運(yùn)行模塊、測(cè)試管理與控制模塊； (2)仿真設(shè)備運(yùn)行模塊通過(guò)加載所述運(yùn)行模式構(gòu)建符合IEC61850通信規(guī)范的仿真設(shè)備; (3 )測(cè)試管理與控制模塊通過(guò)加載測(cè)試模式實(shí)現(xiàn)站控層仿真設(shè)備測(cè)試數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化輸出，并生成相應(yīng)的測(cè)試報(bào)告。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站站控層測(cè)試的方法，其特征在于:所述間隔層智能電子設(shè)備包括繼電保護(hù)裝置、故障錄波裝置、測(cè)控裝置中的一個(gè)或多個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站站控層測(cè)試的方法，其特征在于:所述智能電子設(shè)備的運(yùn)行模式通過(guò)所述模型文件的特征數(shù)據(jù)從運(yùn)行模式庫(kù)中匹配獲取。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站站控層測(cè)試的方法，其特征在于:所述測(cè)試數(shù)據(jù)的輸出通過(guò)所述模型文件的特征數(shù)據(jù)從運(yùn)行模式庫(kù)中匹配獲取。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站站控層測(cè)試的方法，其特征在于:所述測(cè)試管理與控制模塊通過(guò)已匹配的測(cè)試模式構(gòu)建站控層應(yīng)用系統(tǒng)測(cè)試任務(wù)，并將測(cè)試任務(wù)中的每個(gè)測(cè)試項(xiàng)目下發(fā)至所述仿真設(shè)備并按預(yù)設(shè)模式產(chǎn)生信息輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能變電站站控層測(cè)試的方法，其特征在于:所述站控層應(yīng)用系統(tǒng)基于MMS協(xié)議與仿真設(shè)備進(jìn)行信息交互從而獲取測(cè)試數(shù)據(jù)，仿真設(shè)備作為IEC61850服務(wù)端，站控層應(yīng)用系統(tǒng)作為IEC61850的客戶(hù)端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能變電站站控層測(cè)試的方法，其特征在于:所述測(cè)試管理與控制模塊對(duì)來(lái)自站控層應(yīng)用系統(tǒng)的信息與測(cè)試模式中的測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行逐一校對(duì)，根據(jù)校對(duì)的結(jié)果，形成測(cè)試報(bào)告。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的智能變電站站控層測(cè)試的方法，其特征在于:所述信息包括定值信息、采樣信息、自檢信息、開(kāi)入信息、開(kāi)出信息、告警信息、動(dòng)作信息、錄波文件信息中的一個(gè)或多個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能變電站站控層測(cè)試的方法，其特征在于:所述測(cè)試管理與控制模塊通過(guò)國(guó)網(wǎng)103規(guī)范與站控層應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從而獲取站控層應(yīng)用系統(tǒng)接收到的設(shè)備輸出信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能變電站站控層測(cè)試的方法，其特征在于:所述站控層應(yīng)用系統(tǒng)同時(shí)支持多設(shè)備、多時(shí)序的信息輸出。
【文檔編號(hào)】H04L12/26GK103746882SQ201410014718
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】彭志強(qiáng), 張小易, 袁宇波, 高磊, 卜強(qiáng)生, 宋亮亮, 曾飛, 楊明, 陳磊, 李虎成, 樊海峰 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院