一種對基于iec61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及數(shù)字式繼電保護(hù)測試儀的自動化，具體涉及一種對基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置的自動測試方法，包括測試儀客戶端導(dǎo)入SCD文件，根據(jù)SCD文件相關(guān)配置信息自動配置試驗(yàn)參數(shù)，選定與被測繼電保護(hù)裝置對應(yīng)的保護(hù)模型；進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，對保護(hù)裝置的通信一致性以及測試儀自身配置的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)，用于檢驗(yàn)設(shè)備接線、通信配置等是否正確等特征。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了數(shù)字式繼電保護(hù)測試儀的自動化，保護(hù)模型的引入大大增加了測試儀的通用性，提高了測試質(zhì)量；測試儀客戶端與保護(hù)裝置間的快速通訊，大幅度提升了自動化的速度。
【專利說明】—種對基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動化的數(shù)字式繼電保護(hù)測試儀，具體涉及一種對基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置的自動測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)字化、智能化變電站的逐漸推廣和應(yīng)用，IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)被廣泛應(yīng)用于變電站自動化系統(tǒng)中。IEC 61850使繼電保護(hù)裝置的內(nèi)部數(shù)據(jù)具有極強(qiáng)的自描述特性，信息模型是按統(tǒng)一的方法、數(shù)據(jù)類建立起來的，IEC 61850也對信息的訪問方式做了統(tǒng)一規(guī)范，給設(shè)備間的互操作帶來了基礎(chǔ)，為數(shù)字式繼電保護(hù)測試儀實(shí)現(xiàn)自動化提供了契機(jī)。
[0003]繼電保護(hù)測試儀自動化的實(shí)現(xiàn)離不開站控層通訊功能，但在實(shí)際工程應(yīng)用中站控層MMS通訊功能還是存在諸多問題，目前國內(nèi)幾大保護(hù)廠家都擁有自己的IEC 61850站控層客戶端工具(如南瑞科技的ClientMm1-NariTech,國電南自的PS61850_Conner等),基本上可以實(shí)現(xiàn)對被測測裝置定值、壓板、控制字的遠(yuǎn)方召喚與修改、遠(yuǎn)方復(fù)歸功能，但是這些客戶端都無一例外的是通過讀取裝置內(nèi)部每個邏輯設(shè)備的模型文件來對該裝置進(jìn)行連接，再通過客戶端對裝置參數(shù)定值、保護(hù)定值、保護(hù)控制字、保護(hù)功能軟壓板、遙測值、遙信值等保護(hù)有關(guān)信息進(jìn)行召喚時都需進(jìn)行這樣的一次連接，耗費(fèi)不少時間。并且客戶端從裝置模型中召喚的保護(hù)有關(guān)信息存在不能完整顯示、不能支持不同保護(hù)廠家的SCD文件導(dǎo)入的問題。因此，在發(fā)明中引入一種通過導(dǎo)入SCD文件增強(qiáng)站控層客戶端功能的方法，解決上述存在的問題。
[0004]測試儀客戶端通過站控層客戶端功能可控制保護(hù)裝置自動投退壓板、設(shè)置控制字、讀寫定值、遠(yuǎn)方復(fù)歸等。而對于同類型保護(hù)，不同廠家保護(hù)邏輯判斷方式、保護(hù)有關(guān)信息(保護(hù)裝置的裝置參數(shù)定值、各保護(hù)功能的保護(hù)定值、保護(hù)控制字、保護(hù)功能軟壓板等信息)定義等方面會有差異。因此就不能將此類信息寫入保護(hù)測試項(xiàng)中，否則無法實(shí)現(xiàn)保護(hù)測試項(xiàng)的通用性。為了對所有保護(hù)裝置的測試更加全面、高效、準(zhǔn)確，需要針對此類信息創(chuàng)建專門的模型。在此，本發(fā)明提出在測試儀客戶端上針對各廠家的不同類型的保護(hù)裝置設(shè)置不同的保護(hù)模型，各個廠家各種類型的保護(hù)裝置都要有與它對應(yīng)的保護(hù)模型在繼電保護(hù)測試儀中供用戶選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種對基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對繼電保護(hù)裝置測試復(fù)雜耗時，而且保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、兼容性差的問題。
[0006]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明米用以下技術(shù)方案:一種對基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法，包括以下步驟:
步驟一，測試儀客戶端導(dǎo)入SCD文件，根據(jù)SCD文件相關(guān)配置信息自動配置試驗(yàn)參數(shù)，選定與被測繼電保護(hù)裝置對應(yīng)的測試儀客戶端的保護(hù)模型； 步驟二，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，對保護(hù)裝置的通信一致性以及測試儀自身配置的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)，用于檢驗(yàn)設(shè)備接線、通信配置等是否正確；
步驟三，測試儀客戶端利用站控層客戶端功能通過站控層網(wǎng)絡(luò)給繼電保護(hù)裝置下達(dá)定值、軟壓板、控制字、遠(yuǎn)方復(fù)歸命令，繼電保護(hù)裝置根據(jù)這些命令投退相應(yīng)保護(hù)功能，并將定值寫入各保護(hù)段，然后測試儀客戶端根據(jù)欲模擬的故障性質(zhì)、相別和類型，自動計算出模擬故障量并下發(fā)至底層測試儀，底層測試儀生成相應(yīng)SMV、GOOSE數(shù)字信號發(fā)送給繼電保護(hù)裝置，繼電保護(hù)裝置根據(jù)設(shè)定的定值、軟壓板、控制字以及底層測試儀送至的數(shù)字信號，進(jìn)行保護(hù)邏輯運(yùn)算，產(chǎn)生相應(yīng)動作行為，并發(fā)出告警和保護(hù)事件信息；
步驟四，測試儀客戶端收到繼電保護(hù)裝置上發(fā)送的遙測值、保護(hù)事件、告警事件等信息和測試方案進(jìn)行比較，判斷并給出測試結(jié)果，執(zhí)行完成一個保護(hù)測試項(xiàng)，以此類推完成所有保護(hù)測試，測試過程中將相關(guān)測試參數(shù)及測試結(jié)果填寫到事先規(guī)劃好的測試報告模板中，待測試全部完成,實(shí)驗(yàn)報告也自動生成。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述步驟一中，保護(hù)模型是站控層客戶端與繼電保護(hù)裝置之間的橋梁，將保護(hù)有關(guān)信息從具體繼電保護(hù)裝置的裝置模型中單獨(dú)提取出來，構(gòu)成測試儀客戶端的保護(hù)模型，存放于測試儀客戶端的保護(hù)模型庫中，測試儀客戶端對繼電保護(hù)裝置下達(dá)的指令包含于與該繼電保護(hù)裝置對應(yīng)的保護(hù)模型內(nèi)。保護(hù)模型的建立方法是:
首先測試儀客戶端解析SCD/CID文件，SCD/CID文件中包含具體保護(hù)裝置的保護(hù)有關(guān)信息的引用及其中文描述；
其次根據(jù)具體型號保護(hù)裝置的保護(hù)功能配置以及定值清單，提取該型號保護(hù)裝置各保護(hù)功能下保護(hù)有關(guān)信息；
然后在測試儀客戶端與繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能對應(yīng)的保護(hù)測試項(xiàng)內(nèi)，將SCD/CID文件中這些保護(hù)有關(guān)信息的引用及其中文描述添加到上一步中提取出的對應(yīng)的保護(hù)有關(guān)信息中，根據(jù)需要操作的繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能，在相應(yīng)的保護(hù)有關(guān)信息中添加具體的值，形成保護(hù)模型；
最后，按照保護(hù)模型定制的保護(hù)有關(guān)信息的引用及引用的值，測試儀客戶端通過站控層客戶端功能使繼電保護(hù)裝置自行完成保護(hù)功能的軟壓板投退、控制字設(shè)置、遠(yuǎn)方復(fù)歸以及將定值寫入繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能的各保護(hù)段等功能。
[0008]所述步驟二中，保護(hù)測試項(xiàng)包括繼電保護(hù)裝置一致性檢驗(yàn)、采樣值精度檢查、軟壓板及控制字檢查和保護(hù)功能測試中的一種或多種。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述繼電保護(hù)裝置一致性檢驗(yàn)的方法如下:
測試儀客戶端在導(dǎo)入變電站SCD/CID文件后，根據(jù)一致性測試方案，底層測試儀將電流、電壓和斷路器位置發(fā)送給繼電保護(hù)裝置；
測試儀客戶端利用站控層客戶端功能，根據(jù)站控層通信規(guī)約，自動讀取保護(hù)裝置的電流、電壓、斷路器位置并與一致性測試方案中設(shè)置的量做比較；
根據(jù)比較數(shù)據(jù)，檢查繼電保護(hù)裝置通信的一致性以及測試儀自身配置的一致性，一致性檢驗(yàn)通過后，再執(zhí)行其余的保護(hù)測試項(xiàng)檢驗(yàn)，如果不一致則指出不一致的地方。
[0010]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述步驟三中，站控層客戶端功能，即根據(jù)站控層通訊規(guī)約實(shí)現(xiàn)IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)定義的對于服務(wù)器的控制服務(wù)、定值服務(wù)、報告服務(wù)、文件傳輸服務(wù)。用于遠(yuǎn)方召喚與修改繼電保護(hù)裝置的定值、軟壓板、控制字、裝置參數(shù)，讀取遙測值，獲取被測保護(hù)裝置動作事件，遠(yuǎn)方復(fù)歸等。站控層客戶端功能的實(shí)現(xiàn)是自動化繼電保護(hù)測試儀實(shí)現(xiàn)自動測試的必要條件，但是目前的站控層客戶端裝置僅是對于原始數(shù)據(jù)的操作，對于一般的調(diào)試人員來說非常的不方便。
[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，采用一種通過導(dǎo)入SCD文件增強(qiáng)站控層客戶端功能的方法如下:
測試儀客戶端以離線方式獲取與裝置信息模型一致的SCD/CID文件；
客戶端讀取并解析SCD/CID文件中被測保護(hù)裝置的保護(hù)有關(guān)信息，包括保護(hù)有關(guān)信息的引用及其中文描述；測試儀客戶端利用站控層客戶端功能，按照保護(hù)模型中針對具體型號保護(hù)裝置定制的保護(hù)有關(guān)信息、保護(hù)模型中設(shè)置的相應(yīng)的值以及SCD/CID文件中的控制服務(wù)、定值服務(wù)、報告服務(wù)等服務(wù)，來控制繼電保護(hù)裝置自行完成相關(guān)功能及設(shè)置。
[0012]增強(qiáng)功能后的站控層客戶端使用戶能夠運(yùn)用此客戶端工具對全站裝置進(jìn)行更快的連接，以及對裝置參數(shù)、定值、軟壓板、遙測、遙信等裝置模型的內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行更為方便、直觀的召喚與修改。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本自動測試方法可以提高測試效率、減輕測試人員的工作負(fù)擔(dān)、減少人為出錯、降低人工測試不全面遺留下的安全隱患；引入站控層客戶端功能，通過導(dǎo)入SCD文件增強(qiáng)其功能，使保護(hù)裝置快速地自行完成投退壓板、設(shè)置控制字、修改定值、遠(yuǎn)方復(fù)歸等，對保護(hù)裝置的測試更加方便，大幅度提升了自動化的速度；保護(hù)模型的應(yīng)用，不需要針對每一種型號保護(hù)裝置都創(chuàng)建保護(hù)測試項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)了自動化繼電保護(hù)測試儀保護(hù)測試項(xiàng)的通用性；同時在保護(hù)測試項(xiàng)中引入一致性檢驗(yàn)，保證了試驗(yàn)順利進(jìn)行和測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種對基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明一種對基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法的一個實(shí)施例的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]SCD (Substation Configuration Description,變電站配置描述)文件，描述變電站所有IED (Intelligent Electronic Device,智能電子設(shè)備)的實(shí)例配置和通信參數(shù)、IED之間的通信配置以及變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0018]CID (Configured IED Description, IED 實(shí)例化描述)文件，由裝置廠商根據(jù) SO)文件中本IED相關(guān)配置生成，即CID文件包含S⑶文件中針對該IED的配置信息。
[0019]圖2示出了本發(fā)明一種對基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法的一個實(shí)施例:一種對基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法，包括以下步驟:
步驟一，測試儀客戶端導(dǎo)入SCD文件，根據(jù)SCD文件相關(guān)配置信息自動配置試驗(yàn)參數(shù)，選定與被測繼電保護(hù)裝置對應(yīng)的測試儀客戶端的保護(hù)模型。
[0020]變電站繼電保護(hù)裝置的實(shí)際保護(hù)配置各不相同，所以測試儀按照最大化配置保護(hù)測試項(xiàng)，根據(jù)SCD文件中對被測繼電保護(hù)裝置保護(hù)功能的配置信息，自動選擇保護(hù)測試項(xiàng)并自動配置保護(hù)測試項(xiàng)中的測試參數(shù)。例如，相間距離保護(hù)則按照距離保護(hù)Ι、Π、ΙΙΙ段的
0.95、1.05,0.7倍以及AB、BC、CA相自動設(shè)置)。另外測試參數(shù)如裝置參數(shù)、電壓電流變比、采樣值SMV及GOOSE的配置信息等也按照SCD文件相應(yīng)的配置信息自動配置。
[0021]步驟二，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，對保護(hù)裝置的通信一致性以及測試儀自身配置的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)，用于檢驗(yàn)設(shè)備接線、通信配置等是否正確。
[0022]步驟三，測試儀客戶端利用站控層客戶端功能通過站控層網(wǎng)絡(luò)給繼電保護(hù)裝置下達(dá)定值、軟壓板、控制字、遠(yuǎn)方復(fù)歸命令，繼電保護(hù)裝置根據(jù)這些命令投退相應(yīng)保護(hù)功能，并將定值寫入各保護(hù)段，然后測試儀客戶端根據(jù)欲模擬的故障性質(zhì)、相別和類型，自動計算出模擬故障量并下發(fā)至底層測試儀，底層測試儀生成相應(yīng)SMV、GOOSE數(shù)字信號發(fā)送給繼電保護(hù)裝置，保護(hù)測試項(xiàng)檢驗(yàn)，繼電保護(hù)裝置根據(jù)設(shè)定的定值、軟壓板、控制字以及底層測試儀送至的數(shù)字信號，進(jìn)行保護(hù)邏輯運(yùn)算，產(chǎn)生相應(yīng)動作行為，并發(fā)出告警和保護(hù)事件信息。
[0023]步驟四，測試儀客戶端收到繼電保護(hù)裝置上發(fā)送的遙測值、保護(hù)事件、告警事件等信息和測試方案進(jìn)行比較，判斷并給出測試結(jié)果，執(zhí)行完成一個保護(hù)測試項(xiàng)，以此類推完成所有保護(hù)測試，測試過程中將相關(guān)測試參數(shù)及測試結(jié)果填寫到事先規(guī)劃好的測試報告模板中，待測試全部完成，實(shí)驗(yàn)報告也自動生成。
[0024]根據(jù)本發(fā)明一種對基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法的一個優(yōu)選實(shí)施例，所述步驟一中，保護(hù)模型是站控層客戶端與繼電保護(hù)裝置之間的橋梁，將保護(hù)有關(guān)信息從具體繼電保護(hù)裝置的裝置模型中單獨(dú)提取出來，構(gòu)成測試儀客戶端的保護(hù)模型，存放于測試儀客戶端的保護(hù)模型庫中，測試儀客戶端對繼電保護(hù)裝置下達(dá)的指令包含于與該繼電保護(hù)裝置對應(yīng)的保護(hù)模型內(nèi)。保護(hù)模型的建立方法是:
首先測試儀客戶端解析SCD/CID文件，SCD/CID文件中包含具體保護(hù)裝置的保護(hù)有關(guān)信息的引用及其中文描述，保護(hù)有關(guān)信息為裝置參數(shù)定值、各保護(hù)功能的保護(hù)定值、保護(hù)控制字、保護(hù)功能軟壓板等信息；
其次根據(jù)具體型號保護(hù)裝置的保護(hù)功能配置以及定值清單，提取該型號保護(hù)裝置各保護(hù)功能下保護(hù)有關(guān)信息；
然后在測試儀客戶端與繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能對應(yīng)的保護(hù)測試項(xiàng)內(nèi)，將SCD/CID文件中這些保護(hù)有關(guān)信息的引用及其中文描述添加到上一步中提取出的對應(yīng)的保護(hù)有關(guān)信息中，根據(jù)需要操作的繼電保護(hù)裝置中的保護(hù)功能，在相應(yīng)的保護(hù)有關(guān)信息中添加具體的值，形成保護(hù)模型；
最后，按照保護(hù)模型定制的保護(hù)有關(guān)信息的引用及引用的值，測試儀客戶端通過站控層客戶端功能使繼電保護(hù)裝置自行完成保護(hù)功能的軟壓板投退、控制字設(shè)置、遠(yuǎn)方復(fù)歸以及將定值寫入繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能的各保護(hù)段等功能。
[0025]保護(hù)模型的選擇:若保護(hù)模型已經(jīng)創(chuàng)建在保護(hù)模型庫中，則自動選擇與被測繼電保護(hù)裝置對應(yīng)的保護(hù)模型。如果沒有找到對應(yīng)的保護(hù)模型，只需在原有的同類型保護(hù)模型的基礎(chǔ)上稍作修改即可。
[0026]根據(jù)本發(fā)明一種對基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法的另一個優(yōu)選實(shí)施例，所述步驟二中，保護(hù)測試項(xiàng)包括繼電保護(hù)裝置一致性檢驗(yàn)、采樣值精度檢查、軟壓板及控制字檢查和保護(hù)功能測試中的一種或多種。
[0027]根據(jù)本發(fā)明一種對基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法的另一個優(yōu)選實(shí)施例，所述繼電保護(hù)裝置一致性檢驗(yàn)的方法如下:
測試儀客戶端在導(dǎo)入變電站SCD/CID文件后，根據(jù)一致性測試方案，底層測試儀將電流、電壓和斷路器位置發(fā)送給繼電保護(hù)裝置；
根據(jù)站控層通信規(guī)約，測試儀客戶端利用站控層客戶端功能，自動讀取保護(hù)裝置的電流、電壓、斷路器位置并與一致性測試方案中設(shè)置的量做比較；
根據(jù)比較數(shù)據(jù)，檢查繼電保護(hù)裝置通信的一致性以及測試儀自身配置的一致性，一致性檢驗(yàn)通過后，再執(zhí)行其余的保護(hù)測試項(xiàng)檢驗(yàn)，如果不一致則指出不一致的地方。
[0028]根據(jù)本發(fā)明一種對基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法的另一個優(yōu)選實(shí)施例，站控層客戶端的功能是根據(jù)站控層通訊規(guī)約實(shí)現(xiàn)IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)定義的對于服務(wù)器的控制服務(wù)、定值服務(wù)、報告服務(wù)、文件傳輸服務(wù)，用于遠(yuǎn)方召喚與修改繼電保護(hù)裝置的定值、軟壓板、控制字、裝置參數(shù)，讀取遙測值，獲取被測保護(hù)裝置動作事件，遠(yuǎn)方復(fù)歸
坐寸ο
[0029]根據(jù)本發(fā)明一種對基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法的另一個優(yōu)選實(shí)施例，所述通過導(dǎo)入SCD文件增強(qiáng)站控層客戶端功能的方法如下:
首先，測試儀客戶端以離線方式獲取與裝置信息模型一致的SCD/CID文件。這樣測試儀客戶端在操作保護(hù)裝置各層信息模型時，不必每次都與保護(hù)裝置交互，可以更快捷的與被測裝置間通訊，SCD文件中含有全站所有服務(wù)器端裝置的配置信息，CID文件含有與該服務(wù)器裝置有關(guān)的配置信息；
然后，客戶端讀取并解析SCD/CID文件中被測保護(hù)裝置的保護(hù)有關(guān)信息，包括保護(hù)有關(guān)信息的引用及其中文描述。測試儀客戶端加入解析環(huán)節(jié)，對裝置模型內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行中文描述展示，而不是一行行生澀難懂的數(shù)據(jù)，便于調(diào)試人員對于數(shù)據(jù)的操作。引用是對象的唯一標(biāo)識，是由IEC 61850分層模型結(jié)構(gòu)的最上層直至引用對象所在層的全部名稱級聯(lián)組成的，可以說明對象在裝置信息模型中的具體位置；
最后，測試儀客戶端利用站控層客戶端功能，按照保護(hù)模型中針對具體型號保護(hù)裝置定制的保護(hù)有關(guān)信息、保護(hù)模型中設(shè)置的相應(yīng)的值以及SCD/CID文件中的控制服務(wù)、定值服務(wù)、報告服務(wù)等服務(wù)，來控制繼電保護(hù)裝置自行完成相關(guān)功能及設(shè)置。將需要操作的軟壓板、控制字、定值等信息的值與其引用組合，通過上述IEC 61850站控層通訊服務(wù)，使保護(hù)裝置自行完成軟壓板、控制字的投退、定值的設(shè)置以及遠(yuǎn)方復(fù)歸等操作。也可將同類的數(shù)據(jù)/數(shù)據(jù)屬性的引用組成數(shù)據(jù)集，對軟壓板、定值等保護(hù)有關(guān)信息批量操作。
[0030]其中，測試儀客戶端主要是與繼電保護(hù)裝置進(jìn)行站控層通訊，底層測試儀主要是實(shí)現(xiàn)與繼電保護(hù)裝置的過程層通訊，測試儀客戶端與底層測試儀通過以太網(wǎng)相連，二者共同組成一種自動化的數(shù)字式繼電保護(hù)測試儀，實(shí)現(xiàn)對繼電保護(hù)裝置的自動測試。
[0031]站控層客戶端功能用于遠(yuǎn)方召喚與修改繼電保護(hù)裝置的定值、軟壓板、控制字、裝置參數(shù)，讀取遙測值，獲取被測保護(hù)裝置動作事件，遠(yuǎn)方復(fù)歸等。站控層客戶端功能的實(shí)現(xiàn)是自動化繼電保護(hù)測試儀實(shí)現(xiàn)的必要條件。但是目前的站控層客戶端裝置僅是對于原始數(shù)據(jù)的操作，對于一般的調(diào)試人員來說非常的不方便。導(dǎo)入SCD文件增強(qiáng)站控層客戶端功能是:1，利用導(dǎo)入與裝置信息模型一致的SCD中的數(shù)據(jù)，測試儀客戶端在操作保護(hù)裝置各層信息模型時，不必每次都與保護(hù)裝置交互，可以更快捷的與被測裝置間通訊；2，測試儀客戶端加入解析環(huán)節(jié)，對模型內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行中文描述展示，而不是一行行生澀難懂的數(shù)據(jù)，便于調(diào)試人員對于數(shù)據(jù)的操作。增強(qiáng)功能后的站控層客戶端使用戶能夠運(yùn)用此客戶端工具對全站裝置進(jìn)行更快的連接，以及對裝置參數(shù)、定值、軟壓板、遙測、遙信等裝置模型的內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行更為方便、直觀的召喚與修改。
【權(quán)利要求】
1.一種對基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一，測試儀客戶端導(dǎo)入SCD文件，根據(jù)SCD文件相關(guān)配置信息自動配置試驗(yàn)參數(shù)，選定與被測繼電保護(hù)裝置對應(yīng)的測試儀客戶端的保護(hù)模型； 步驟二，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，對保護(hù)裝置的通信一致性以及測試儀自身配置的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)，用于檢驗(yàn)設(shè)備接線、通信配置等是否正確； 步驟三，測試儀客戶端利用站控層客戶端功能通過站控層網(wǎng)絡(luò)給繼電保護(hù)裝置下達(dá)定值、軟壓板、控制字、遠(yuǎn)方復(fù)歸命令，繼電保護(hù)裝置根據(jù)這些命令投退相應(yīng)保護(hù)功能，并將定值寫入各保護(hù)段，然后測試儀客戶端根據(jù)欲模擬的故障性質(zhì)、相別和類型，自動計算出模擬故障量并下發(fā)至底層測試儀，底層測試儀生成相應(yīng)SMV、GOOSE數(shù)字信號發(fā)送給繼電保護(hù)裝置，保護(hù)測試項(xiàng)檢驗(yàn)，繼電保護(hù)裝置根據(jù)設(shè)定的定值、軟壓板、控制字以及底層測試儀送至的數(shù)字信號，進(jìn)行保護(hù)邏輯運(yùn)算，產(chǎn)生相應(yīng)動作行為，并發(fā)出告警和保護(hù)事件信息； 步驟四，測試儀客戶端收到繼電保護(hù)裝置上發(fā)送的遙測值、保護(hù)事件、告警事件等信息和測試方案進(jìn)行比較，判斷并給出測試結(jié)果，執(zhí)行完成一個保護(hù)測試項(xiàng)，以此類推完成所有保護(hù)測試，測試過程中將相關(guān)測試參數(shù)及測試結(jié)果填寫到事先規(guī)劃好的測試報告模板中，待測試全部完成,實(shí)驗(yàn)報告也自動生成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法，其特征在于:所述步驟一中，保護(hù)模型的建立方法是: 測試儀客戶端解析SCD/CI D文件，SCD/CID文件中包含保護(hù)有關(guān)信息的引用及其中文描述； 根據(jù)有關(guān)信息中的具體型號保護(hù)裝置的保護(hù)功能配置以及定值清單，提取該型號保護(hù)裝置各保護(hù)功能下保護(hù)有關(guān)信息； 在測試儀客戶端與繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能對應(yīng)的保護(hù)測試項(xiàng)內(nèi)，將SCD/CID文件中這些保護(hù)有關(guān)信息的引用及其中文描述添加到上一步中提取出的對應(yīng)的保護(hù)有關(guān)信息中，根據(jù)需要操作的繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能，在相應(yīng)的保護(hù)有關(guān)信息中添加具體的值，形成保護(hù)模型； 按照保護(hù)模型定制的保護(hù)有關(guān)信息的引用及引用的值，測試儀客戶端通過站控層客戶端功能使繼電保護(hù)裝置自行完成保護(hù)功能的軟壓板投退、控制字設(shè)置、遠(yuǎn)方復(fù)歸以及將定值寫入繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能的各保護(hù)段功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法，其特征在于:所述步驟二中，保護(hù)測試項(xiàng)包括繼電保護(hù)裝置一致性檢驗(yàn)、采樣值精度檢查、軟壓板及控制字檢查和保護(hù)功能測試中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種對基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法，其特征在于:所述繼電保護(hù)裝置一致性檢驗(yàn)的方法如下: 測試儀客戶端在導(dǎo)入變電站SCD文件后，根據(jù)一致性測試方案，底層測試儀將電流、電壓和斷路器位置發(fā)送給繼電保護(hù)裝置； 測試儀客戶端利用站控層客戶端功能，根據(jù)站控層通信規(guī)約，自動讀取保護(hù)裝置的電流、電壓、斷路器位置并與一致性測試方案中設(shè)置的量做比較； 根據(jù)比較數(shù)據(jù)，檢查繼電保護(hù)裝置通信的一致性以及測試儀自身配置的一致性，一致性檢驗(yàn)通過后，再執(zhí)行其余的保護(hù)測試項(xiàng)檢驗(yàn)，如果不一致則指出不一致的地方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法，其特征在于:所述步驟三中，站控層客戶端的功能是根據(jù)站控層通訊規(guī)約實(shí)現(xiàn)IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)定義的對于服務(wù)器的控制服務(wù)、定值服務(wù)、報告服務(wù)、文件傳輸服務(wù)，用于遠(yuǎn)方召喚與修改繼電保護(hù)裝置的定值、軟壓板、控制字、裝置參數(shù)，讀取遙測值，獲取被測保護(hù)裝置動作事件，遠(yuǎn)方復(fù)歸等。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種對基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置自動測試方法，其特征在于:所述通過導(dǎo)入S⑶文件增強(qiáng)站控層客戶端功能的方法如下: 測試儀客戶端以離線方式獲取與裝置信息模型一致的SCD/CID文件； 客戶端讀取并解析SCD/CID文件中被測保護(hù)裝置的保護(hù)有關(guān)信息，包括保護(hù)有關(guān)信息的引用及其中文描述； 測試儀客戶端利用站控層客戶端功能，按照保護(hù)模型中針對具體型號保護(hù)裝置定制的保護(hù)有關(guān)信息、保護(hù)模型中設(shè)置的相應(yīng)的值以及SCD/CID文件中的控制服務(wù)、定值服務(wù)、報告服務(wù)等服務(wù)，來控制 繼電保護(hù)裝置自行完成相關(guān)功能及設(shè)置。
【文檔編號】G05B23/02GK103744422SQ201410004726
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】鄭永康, 常曉青, 時鵬, 劉勇, 劉明忠, 陳向宜, 丁宣文, 何笠, 向博, 韓睿, 張俊夫, 陰玉婷 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院