一種繼電保護測試方法及系統的制作方法
【專利摘要】一種繼電保護測試方法及系統，繼電保護裝置測試輸入分常規模擬量和數字量輸入，數字量輸入又分SV9-1、SV9-2、IEC60044-8等；開關量分常規開關量和GOOSE開關量輸入。本發明通過引入映射，間隔等概念進行流程設計，將測試配置文件和測試數據文件進行徹底解耦，解決了繼電保護裝置測試工程數據快速復用的難題；其次將測試裝置邏輯功能，測試配置文件，測試數據文件，測試報告等數據巧妙融合，實現了測試工程項目三級管理模式和數據間實際意義上的關聯；同時提供單次試驗和連續試驗的有效控制；針對測試需求，提供遞變試驗，手動試驗，振蕩試驗等功能；這為測試工程師快速、高效測試繼電保護裝置邏輯功能提供了可行性。
【專利說明】
一種繼電保護測試方法及系統
技術領域
[0001]本發明屬于電力系統繼電保護測試領域，尤其涉及一種繼電保護測試方法及系統。
【背景技術】
[0002]目前，變電站的發展經歷了集中式RTU，分散分布式系統，面向間隔的系統，數字化變電站，智能變電站共五大發展階段，而承載變電站保護主體的保護裝置也不斷發生變化，從常規繼電保護裝置到數字化繼電保護裝置，應有盡有。那么要測試這些保護裝置，繼電保護測試系統如何統一考慮？國內繼電保護測試儀廠家在繼電保護測試儀的設計上分別推出了常規繼電保護測試儀和數字化繼電保護測試儀。
[0003]然而，這些測試儀絕大部分是針對一種繼電保護裝置類型或者一個使用群體，比如常規繼電保護裝置測試儀或電力系統終端用戶。而面向整個繼電保護裝置類型進行測試的相關產品甚少，同時在研發測試習慣和研發測試效率上也很難值得稱贊，至于對執行一系列連續性研發級功能性的高級自動化測試，相關產品少之又少，而且在研發測試效率上的提升空間不得不說十分有限；在裝置接口匹配性、插件擴展性上局限性更大。這些短板都制約著繼電保護裝置研發人員研發測試效率的提高。因此就有必要在充分了解研發測試需求的基礎上，面向整個繼電保護裝置類型，來開發繼電保護測試系統，提高研發測試效率。
【發明內容】
[0004]本發明的目的:針對現有繼電保護測試儀不易快速實現研發級自動化測試，無法對測試工程中測試配置文件和測試數據文件進行解耦，測試工程復用困難，測試工程管理不直觀，測試無法對整個保護裝置的邏輯功能進行全部自動化測試的難題，提出了一種繼電保護測試系統及方法。該方法將常規模擬量和數字模擬量，常規開關量和數字開關量，通過引入映射，間隔等概念進行流程設計；將測試配置文件和測試數據文件進行徹底解耦，解決了繼電保護裝置測試工程數據快速復用的難題；其次將測試裝置邏輯功能，測試配置文件，測試數據文件，測試報告等數據巧妙融合，實現了可視化測試工程項目三級管理模式和數據間實際意義上的關聯；同時提供單次試驗和連續測試試驗的有效控制；針對測試需求，提供加強性遞變試驗，手動試驗，振蕩試驗等測試功能；這些為研發工程師快速、高效測試繼電保護裝置邏輯功能提供了可行性。
[0005]為解決上述技術問題，本發明所采用的解決方案是:一種繼電保護測試方法，其特征是，通過映射技術處理模擬量和開關量數據，其一是將常規開關量和GOOSE開關量，通過映射技術，在配置文件配置時進行映射，在測試數據文件中的引用僅根據索引進行搜索，不牽涉到常規開關量和GOOSE開關量的任何目標原始數據，只有在下載測試數據到信號輸出終端時才調用目標數據，避免在測試文件中進行大批量修改；其二是提供對常規模擬量小信號、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、IEC60044-8數字量的統一設置界面，在配置文件通道設置時直接映射到測試文件的固定通道上，通過以上兩種映射方法，將測試配置文件和測試數據文件進行徹底解耦，使測試工程快速復用成為可能，配置文件和測試數據文件設置好后，將測試數據下載到信號輸出端，其根據設置的命令進行模擬量和開關量的輸出，從而對繼電保護裝置提供快捷測試和連續測試，最后輸出測試報告。
[0006]上述方案中，模擬量設置引入間隔概念，一個間隔支持多路電壓多路電流，間隔名稱能夠修改及保存，最大支持48*N路模擬量輸出，N為模擬量板卡配置數目。
[0007]上述方案中，提供兩種對保護裝置定值修改的方法，一是提供可視化的裝置定值修改，二是定值選擇后，程序在測試數據輸出前，進行自動修改，根據定值修改成功與否，決定是否進行本項功能測試。
[0008]上述方案中，提供多個保護裝置在線同時測試，包含對保護裝置故障量和開關量的輸入，保護裝置開入節點動作監視，保護裝置定值自動修改。
[0009]上述方案中，原始配置文件通過保護裝置GOOSE配置文件或I⑶文件得到。
[0010]本發明還提供一種繼電保護測試系統，其特征是，包括三級管理單元，一級是硬件配置、測試任務和測試報告管理單元，二級是測試功能管理單元，三級是測試數據文件管理單元；每一級管理單元使用由權利要求1所述的繼電保護測試方法進行測試，所述繼電保護測試系統對測試數據文件實現快捷測試和連線測試的有效控制，同時提供測試報告。
[0011]上述方案中，所述繼電保護測試系統提供單次測試試驗和連續測試試驗控制，測試試驗提供測試狀態指示器，實時指示測試進行的狀態，測試完畢，提供裝置邏輯功能測試報告；該報告包含保護裝置軟件版本，測試軟件版本，及保護裝置的硬接點和軟報文動作情況。
[0012]本發明的有益效果:其一，提供一種通過模擬量小信號、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、IEC60044-8等信號的統一界面設置方法，巧妙利用間隔概念，在配置文件和測試數據文件之間進行映射；將常規開關量和GOOSE開關量同時進行映射，這樣測試配置文件和測試數據文件僅通過索引進行關聯，在目標數據上徹底解耦，實現了測試工程快速復用，極大地提高了測試效率。其二，提供測試工程三級管理方案，將測試裝置邏輯功能，配置文件，測試數據文件，測試報告等數據巧妙融合，實現了可視化測試工程項目管理和數據間實際意義上的關聯。其三，針對研發及工程測試需求，提供遞變試驗，手動試驗，振蕩試驗等試驗測試類型，為測試工程師提供了較大的便利。
【附圖說明】
[0013]圖1.繼電保護測試軟件系統結構及測試連接示意圖
[0014]圖2.常規開關量和GOOSE開關量映射不意圖
[0015]圖3.常規模擬量、數字模擬量通過間隔進行映射示意圖
[0016]圖4.測試工程三級管理示意圖
【具體實施方式】
[0017]本發明將常規模擬量和數字模擬量，常規開關量和數字開關量，通過引入映射，間隔等概念進行軟件流程設計，將測試配置文件和測試數據文件進行徹底解耦，解決了繼電保護裝置測試工程數據快速復用的難題；其次將測試裝置邏輯功能，測試配置文件，測試數據文件，測試報告等數據巧妙融合，實現了可視化測試工程項目三級管理模式和數據間實際意義上的關聯；同時提供單次試驗和連續測試試驗的有效控制。這些為測試工程師快速、高效測試繼電保護裝置邏輯功能提供了可行性。
[0018]本發明技術方案中首先提供兩種映射方法處理模擬和開關量數據。其一是常規開關量和GOOSE開關量，通過映射技術，在配置文件配置時進行映射，在測試數據文件中的引用僅根據索引進行搜索，不牽涉到常規開關量和GOOSE開關量等任何目標數據，只有在下載數據到信號輸出終端時才調用目標數據，見圖2 ;其二是提供對常規模擬量小信號、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、IEC60044-8數字量的統一設置界面，在通道參數設置時，直接映射到測試文件的固定通道上，見圖3。通過以上兩種映射方法，將測試配置文件和測試數據文件進行徹底解耦，對測試工程復用提供了最大化的修改便利，這樣，當整個測試工程從測試線路保護裝置A轉換到測試線路保護裝置C時，測試數據文件在不修改的情況下，僅通過適當修改配置文件即可完成，大幅度地提高了測試配置效率。
[0019]本發明技術方案中對模擬量數據引入間隔設計概念。間隔是電壓電流數據的動態符號集合，一個間隔最大提供Ua、Ub、Uc、Ux、Ia、Ib、Ic、1共計八路電壓電流數據總和，最小提供一路電流或電壓數據，測試工程師可根據需要，進行靈活設置。間隔在配置文件和測試數據文件之間起到橋梁作用，測試統一設置界面上的模擬量測試數據需要通過間隔號及其集合中的數據符號進行數據動態關聯。
[0020]本發明技術方案中在于試驗操作上，提供單次測試試驗和連續測試試驗兩種不同的測試控制功能。單次測試試驗側重反復、靈活測試繼電保護裝置的邏輯功能；連續測試試驗側重對裝置的一系列邏輯功能進行連續測試，連續測試試驗支持對測試結果的判斷:包含硬接點的動作時間，裝置動作軟報文等，連續測試試驗實際上是數個測試數據文件的單次試驗的組合測試，測試進行時，系統會實時顯示測試的工程進度及測試結果。
[0021]本發明技術方案中連續試驗測試完畢后，系統提供一種不可修改的PDF格式裝置功能性研發級測試報告，該報告詳細包含保護裝置的軟件版本，測試軟件版本及保護裝置接點動作情況。
[0022]本發明技術方案中繼電保護測試離不開對保護裝置定值修改，本發明提供了一種可視化的裝置定值修改方式。首先系統通過IEC103規約或IEC61850規約與保護裝置通信，讀取裝置的全部信息，通過可視化的設置界面顯示數據。對單次試驗，測試工程師可以直接修改裝置定值；對連續測試試驗，測試工程師可以選擇要修改的定值，保存測試數據文件時，自動保存定值數據文件。在連續測試試驗時，系統在測試命令發出前，首先修改裝置定值，并根據裝置定值的修改成功與否，進行判斷是否進行該項功能測試。
[0023]本發明技術方案中系統支持最大6臺繼電保護裝置同時進行功能性全自動化測試；模擬量和開關量的輸入及開關量的動作時間監視；
[0024]本發明技術方案中便捷的測試工程管理設計，根據裝置型號對測試工程實行三級管理模式。一級是硬件配置，測試任務，測試報告管理，二級是測試功能管理，三級是測試數據文件管理，見圖4。系統支持靈活選擇測試工程文件，并根據選擇，對裝置的邏輯功能進行全自動測試。
[0025]本發明技術方案中系統支持靈活的數據源文件，可通過保護裝置GOOSE配置文件或ICD文件得到原始數據文件。通過該文件設置測試工程的模擬量輸出和開關量輸出等測試配置數據。
[0026]下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施方法。圖1為基于本發明而開發的繼電保護測試軟件功能模塊示意圖和測試連接示意圖。
[0027]1.新建測試裝置，如線路保護裝置；
[0028]2.新建參數配置，如測試數字化裝置需要導入GOOSE文件或者裝置的ICD文件。根據測試裝置的模擬量輸入類型進行設置模擬量及映射操作；最后進行開關量映射包含裝置的開出量和開入量數據的映射；
[0029]3.新建測試工程管理文件夾，測試功能管理；
[0030]4.選擇測試試驗類型，如手動試驗，遞變試驗，振蕩試驗等，設置測試數據名稱，進行測試數據設置；
[0031]5.如進行單次試驗，可以通過軟件進行直接控制測試，通過網線連接信號輸出端，有信號輸出端進行解析測試軟件所傳數據，根據數據輸出模擬量和開關量；
[0032]6.如進行連續試驗，可以回到第3步，繼續進行測試數據設置；
[0033]7.等設置完畢后，選擇要進行連續測試的測試數據文件，進行連續測試試驗；
[0034]8.連續測試試驗，測試完畢，出測試報告。
[0035]以上實例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內。
【主權項】
1.一種繼電保護測試方法，其特征是，通過映射技術處理模擬量和開關量數據，其一是將常規開關量和GOOSE開關量，通過映射技術，在配置文件配置時進行映射，在測試數據文件中的引用僅根據索引進行搜索，不牽涉到常規開關量和GOOSE開關量的任何目標原始數據，只有在下載測試數據到信號輸出終端時才調用目標數據，避免在測試文件中進行大批量修改；其二是提供對常規模擬量小信號、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、IEC60044-8數字量的統一設置界面，在配置文件通道設置時直接映射到測試文件的固定通道上，通過以上兩種映射方法，將測試配置文件和測試數據文件進行徹底解耦，使測試工程快速復用成為可能，配置文件和測試數據文件設置好后，將測試數據下載到信號輸出端，其根據設置的命令進行模擬量和開關量的輸出，從而對繼電保護裝置提供快捷測試和連續測試，最后輸出測試報告。2.根據權利要求1所述的一種繼電保護測試方法，其特征是，模擬量設置引入間隔概念，一個間隔支持多路電壓多路電流，間隔名稱能夠修改及保存，最大支持48*N路模擬量輸出，N為模擬量板卡配置數目。3.根據權利要求1所述的一種繼電保護測試方法，其特征是，提供兩種對保護裝置定值修改的方法，一是提供可視化的裝置定值修改，二是定值選擇后，程序在測試數據輸出前，進行自動修改，根據定值修改成功與否，決定是否進行本項功能測試。4.根據權利要求1所述的一種繼電保護測試方法，其特征是，提供多個保護裝置在線同時測試，包含對保護裝置故障量和開關量的輸入，保護裝置開入節點動作監視，保護裝置定值自動修改。5.根據權利要求1所述的一種繼電保護測試方法，其特征是，原始配置文件通過保護裝置GOOSE配置文件或ICD文件得到。6.一種繼電保護測試系統，其特征是，包括三級管理單元，一級是硬件配置、測試任務和測試報告管理單元，二級是測試功能管理單元，三級是測試數據文件管理單元；每一級管理單元使用由權利要求1所述的繼電保護測試方法進行測試，所述繼電保護測試系統對測試數據文件實現快捷測試和連線測試的有效控制，同時提供測試報告。7.根據權利要求6所述的一種繼電保護測試系統，其特征是，所述繼電保護測試系統提供單次測試試驗和連續測試試驗控制，測試試驗提供測試狀態指示器，實時指示測試進行的狀態，測試完畢，提供裝置邏輯功能測試報告；該報告包含保護裝置軟件版本，測試軟件版本，及保護裝置的硬接點和軟報文動作情況。
【文檔編號】G01R31/00GK106033102SQ201510111690
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月13日
【發明人】王治國, 于哲, 朱曉彤, 趙青春, 篤峻, 劉戰朋, 李興建
【申請人】南京南瑞繼保工程技術有限公司