專利名稱：保護裝置仿真儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信設備的測試技術，特別是涉及保護裝置仿真儀。
背景技術：
電力系統(tǒng)繼電保護及故障信息系統(tǒng)(業(yè)內簡稱保信系統(tǒng))包括主站、子站兩部分。在廠站端，保信系統(tǒng)的子站與繼電保護、故障錄波器、安全自動裝置等智能電子設備(IED)通信，收集這些裝置的正常運行、異常告警及故障信息，經(jīng)過初步處理之后上傳到位于調度端的主站。保信系統(tǒng)子站部分(業(yè)內簡稱保信子站)需要采集不同廠家不同型號保護裝置的信息，并上傳到主站。因此保信子站必須與各保護裝置保持通信正常，并能夠正確解析保護裝置上傳的各種信息。但是保信子站面對的保護裝置數(shù)量多，保護裝置通信規(guī)約種類多。如·何保證保信子站與保護裝置通信正常且信息解析正確是目前需要解決的問題。在目前對保信子站接入保護裝置的現(xiàn)場測試主要采用互操作測試的方式進行，也就是在現(xiàn)場驗收時，將保信子站與現(xiàn)場的保護裝置進行互聯(lián)的方式進行測試，按照特定的驗收標準和驗收要求，對保護裝置信息逐一進行測試。這種測試通常需要測試人員逐一記錄保護裝置處核對所有保護定值和動作信號等，然后在子站處核對相關信息與保護裝置原始信息的一致性，工作量十分浩大，且測試內容不全面并容易產生疏漏。另外，如果保護裝置通信規(guī)約實現(xiàn)不標準，直接影響到保信子站接入其他同類通信規(guī)約的保護裝置。

發(fā)明內容
基于此，有必要針對上述問題，提供一種保護裝置仿真儀，能夠仿真不同通信規(guī)約類型的保護裝置及其主要信息和行為，幫助使用者高效、智能、自動化的完成預定測試項目。一種保護裝置仿真儀，包括公共調度模塊、與所述公共調度模塊的一端相連的保護裝置行為模擬模塊、與所述公共調度模塊的另一端相連的通信規(guī)約模擬模塊、與所述通信規(guī)約模擬模塊相連的通信接口 ；其中，所述公共調度模塊用于接收所述通信規(guī)約模擬模塊的操作指令，根據(jù)所述操作指令向所述保護裝置行為模擬模塊調取相應的保護裝置的模擬信息，并將調取的模擬信息傳遞給所述通信規(guī)約模擬模塊；所述保護裝置行為模擬模塊用于接收所述公共調度模塊的信息調取指令，并根據(jù)指令向相應的信息庫調取信息；所述通信規(guī)約模擬模塊用于接收通信接口的通信報文，解釋所述通信報文；根據(jù)解析的結果判斷規(guī)約的類型，向相應的規(guī)約庫調度相應的報文內容；根據(jù)所述解析的結果向所述公共調度模塊發(fā)送調取保護裝置信息的操作指令；并在收到所述報文內容和所述保護裝置信息后，將兩方面的信息進行組合，獲取與保信子站通信的規(guī)約報文，發(fā)送到通信接π ；所述通信接口用于接收保信子站的通信報文并傳送給所述通信規(guī)約模擬模塊；還用于接收所述通信規(guī)約模擬模塊的所述規(guī)約報文并傳遞給所述保信子站。相應地，一種基于保護裝置仿真儀的測試保信子站的方法，包括與保信子站建立通信連接，接收該保信子站的通信報文；解釋所述通信報文；根據(jù)解析的結果判斷規(guī)約的類型，向相應的規(guī)約庫調度相應的報文內容；根據(jù)所述解析的結果向所述信息庫發(fā)送調取保護裝置信息的操作指令；在收到所述報文內容和所述保護裝置信息后，將兩方面的信息進行組合，獲取與所述保信子站通信的規(guī)約報文，發(fā)送給所述保信子站。 實施本發(fā)明，具有如下有益效果本發(fā)明采用模塊化的設計，對保護裝置的仿真采用保護裝置的行為模擬模塊、通信規(guī)約模塊、通信接口模塊、結果判斷模塊、調度模塊和人機界面終端模塊。采用模塊化結構，分工明確、功能全面、便于擴展。而且，測試全過程的自動化作業(yè)，整個測試過程中保護裝置仿真儀自動與保信子站進行通信，測試實現(xiàn)自動化，提高了測試效率，也增強了測試的規(guī)范性，幫助使用者對保信系統(tǒng)子站的功能正確性做出合理的判斷和評價。


圖I為本發(fā)明保護裝置仿真儀的示意圖；圖2為本發(fā)明保護裝置仿真儀的實施例示意圖；圖3為基于保護裝置仿真儀的測試保信子站的方法第一流程圖；圖4為基于保護裝置仿真儀的測試保信子站的方法第二流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。圖I為本發(fā)明保護裝置仿真儀的示意圖，包括公共調度模塊、與所述公共調度模塊的一端相連的保護裝置行為模擬模塊、與所述公共調度模塊的另一端相連的通信規(guī)約模擬模塊、與所述通信規(guī)約模擬模塊相連的通信接口 ；其中，所述公共調度模塊用于接收所述通信規(guī)約模擬模塊的操作指令，根據(jù)所述操作指令向所述保護裝置行為模擬模塊調取相應的保護裝置的模擬信息，并將調取的模擬信息傳遞給所述通信規(guī)約模擬模塊；所述保護裝置行為模擬模塊用于接收所述公共調度模塊的信息調取指令，并根據(jù)指令向相應的信息庫調取信息；所述通信規(guī)約模擬模塊用于接收通信接口的通信報文，解釋所述通信報文；根據(jù)解析的結果判斷規(guī)約的類型，向相應的規(guī)約庫調度相應的報文內容；根據(jù)所述解析的結果向所述公共調度模塊發(fā)送調取保護裝置信息的操作指令；并在收到所述報文內容和所述保護裝置信息后，將兩方面的信息進行組合，獲取與保信子站通信的規(guī)約報文，發(fā)送到通信接Π ；
所述通信接口用于接收保信子站的通信報文并傳送給所述通信規(guī)約模擬模塊；還用于接收所述通信規(guī)約模擬模塊的所述規(guī)約報文并傳遞給所述保信子站。下面對本發(fā)明的工作原理展開敘述，本發(fā)明提供的保護裝置仿真儀包括公共調度模塊、通信規(guī)約模擬模塊、保護裝置行為模擬模塊、信息庫、規(guī)約庫和通信接口。公共調度模塊用于接收人機界面終端、結果判斷模塊、通信規(guī)約模擬模塊的操作指令或信息調用指令，根據(jù)相關的指令向保護裝置行為模擬模塊調取相應的保護裝置模擬信息，并將調度的信息傳遞給發(fā)送的命令的模塊，例如人機界面終端、結果判斷模塊、通信規(guī)約模擬模塊。保護裝置行為模擬模塊用于接收公共調度模塊的信息調用指令，并根據(jù)指令向相應的信息庫調度信息。通信規(guī)約模擬模塊用于接收通信接口的通信報文，對通信報文進行解析，根據(jù)解析結果判斷規(guī)約類型，并向相應的規(guī)約庫調度相應規(guī)約的通信報文，同時根據(jù)解析結果向 公共調度模塊調度相應的保護裝置信息。在收到通信報文和保護裝置信息后，通信規(guī)約模擬模塊將兩方面信息進行組合，并形成于保信子站通信的規(guī)約報文，發(fā)送到通信接口。規(guī)約庫用于接收通信規(guī)約模擬模塊的規(guī)約調用指令，根據(jù)指令向通信規(guī)約模擬模塊發(fā)送通信報文。通信接口用于接收保信子站的通信報文并傳送給通信規(guī)約模擬模塊，接收通信規(guī)約模擬模塊的通信報文并傳遞給保信子站。本發(fā)明完善的保護裝置行為信息庫，能夠模擬保護裝置各種行為，并能夠測試需要進行擴展。解決了以往需要接入實際保護裝置，工作量大，效率低的問題。另外，標準的通信規(guī)約模擬模塊，根據(jù)通信規(guī)約的標準進行設計。解決了以往規(guī)約不一致的問題。整個測試過程中保護裝置仿真儀自動與保信子站進行通信，測試實現(xiàn)自動化，提高了測試效率，也增強了測試的規(guī)范性。圖2為本發(fā)明保護裝置仿真儀的實施例示意圖。與圖I相比，圖2還包括結果判定模塊，能夠判斷仿真測試的結果；進一步地，還包括人機界面終端，能夠實現(xiàn)用戶指令的輸入和/或仿真測試結果的顯示。連接在所述保信子站與所述公共調度模塊之間的結果判斷模塊，用于導入所述保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息，向所述公共調度模塊發(fā)送調用保護裝置信息的信息調用指令，并將保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息與保護裝置信息進行比較。結果判斷模塊用于導入保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息，并向公共調度模塊發(fā)送信息調用指令，調用保護裝置信息。將保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息與保護裝置信息進行比較，將測試結果在人機界面終端顯示。本發(fā)明能夠導入保信子站數(shù)據(jù)信息，并與信息庫中的輸出信息比較，自動給出測試結果，形成閉環(huán)測試。極大的減少了測試人員的工作量，并提高了檢測結果的準確性。與所述公共調度模塊相連的人機界面終端，用于接收用戶輸入的指令和顯示系統(tǒng)的測試命令，包括故障觸發(fā)命令、變位觸發(fā)命令；所述人機界面終端還與結果判斷模塊相連，用于信息比較的結果、通信報文、保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息、以及告警信息的顯示。人機界面終端用于用戶命令的輸入和通信報文、數(shù)據(jù)、測試結果以及告警信息的顯示。人機界面終端由專用的程序軟件進行顯示，在人機界面上顯示了本測試系統(tǒng)可人工輸入的命令，例如，故障觸發(fā)、變位觸發(fā)。綜上所述，本發(fā)明采用模塊化的設計，對保護裝置的仿真采用保護裝置行為模擬模塊、通信規(guī)約模塊、通信接口模塊、結果判斷模塊、調度模塊和人機界面模塊。采用模塊化結構，分工明確、功能全面、便于擴展。圖3為基于保護裝置仿真儀的測試保信子站的方法第一流程圖，包括SlOl :與保信子站建立通信連接，接收該保信子站的通信報文；S102 :解釋所述通信報文；根據(jù)解析的結果判斷規(guī)約的類型，向相應的規(guī)約庫調度相應的報文內容；S103 :根據(jù)所述解析的結果向所述信息庫發(fā)送調取保護裝置信息的操作指令；S104 :將兩方面的信息進行組合，獲取與所述保信子站通信的規(guī)約報文，發(fā)送給所 述保信子站；S105 :導入所述保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息，向所述信息庫發(fā)送調用保護裝置信息的信息調用指令，并將保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息與保護裝置信息進行比較；S106:顯示信息比較的結果、通信報文、保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息、以及告警信息。圖3的流程圖與圖I的實施裝置相對應，在保信子站與保護裝置仿真儀建立通信連接之后，便自動完成仿真測試。具體過程分述如下首先，通信接口與保信子站建立通信，接收保信子站的通信報文。并將保信子站的通信報文傳遞給通信規(guī)約模擬模塊。通信規(guī)約模擬模塊接收到通信接口的報文后，對通信報文進行解析，判斷規(guī)約類型以及命令類型，根據(jù)解析結果，向相應的規(guī)約庫發(fā)送規(guī)約調用指令。同時根據(jù)解析的結果，通信規(guī)約模擬模塊向公共調度模塊發(fā)送操作指令，指明調取的保護裝置信息。規(guī)約庫接收到通信規(guī)約模擬模塊的指令后，向通信規(guī)約模擬模塊發(fā)送通信報文。規(guī)約庫包括103規(guī)約庫、61850規(guī)約庫和擴展規(guī)約庫，擴展規(guī)約庫可以個測試需要對通信規(guī)約進行擴展。公共調度模塊收到通信規(guī)約模擬模塊的操作指令后，根據(jù)指令內容向保護裝置行為模塊發(fā)送信息調用指令，調取相應的保護裝置信息。保護裝置行為模擬模塊根據(jù)信息調用指令調度相應的信息庫，信息庫包括信號庫、故障庫、錄波庫、定值庫、參數(shù)庫和擴展庫，擴展庫可以根據(jù)測試需要對信息庫進行擴展。公共調度模塊在接收到保護裝置行為模擬模塊的信息后，將信息傳遞給通信規(guī)約模擬模塊。通信規(guī)約模擬模塊接收到公共調度模塊的信息和規(guī)約庫的通信報文后，將通信報文和信息重新組合，形成新的通信報文，并將通信報文傳遞給通信接口，通信接口將報文發(fā)送給保信子站。在一個實施例當中，為了能夠判斷仿真測試的結果。導入所述保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息，向所述信息庫發(fā)送調用保護裝置信息的信息調用指令，并將保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息與保護裝置信息進行比較。在一個實施例當中，為了能夠實現(xiàn)仿真測試結果的顯示。顯示信息比較的結果、通信報文、保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息、以及告警信息。圖4為基于保護裝置仿真儀的測試保信子站的方法第二流程圖。與圖3相比，圖4的流程圖能夠接收用戶輸入的指令，并且，進一步地，能夠對仿真測試的結果進行比較判斷，并將判斷的結果顯示給用戶。S201 :接收用戶輸入的指令；S202:解析指令的類型，根據(jù)指令的類型向信息庫調取相應的保護裝置信息，并向規(guī)約庫調度相應的報文內容；S203 :將兩方面的信息進行組合，獲取與所述保信子站通信的規(guī)約報文，發(fā)送給所述保信子站；S204 :導入所述保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息，向所述信息庫發(fā)送調用保護裝置信息的信息調用指令，并將保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息與保護裝置信息進行比較；S205:顯示信息比較的結果、通信報文、保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息、以及告警信息。在另一測試過程中，能夠通過人機界面終端人工輸入命令，例如故障觸發(fā)、變位觸 發(fā)。以模擬保護裝置的遙信和動作事件的主動向保信子站上傳。具體過程分述如下人機界面終端接收到用戶指令，將用戶指令傳遞給公共調度模塊，公共調度模塊接收到人機界面的指令后解析指令類型，根據(jù)指令類型向調度相應的信息庫，公共調度模塊在接收到保護裝置行為模擬模塊的信息后，將信息傳遞給通信規(guī)約模擬模塊。通信規(guī)約模擬模塊接收到公共調度模塊的信息和規(guī)約庫的通信報文后，將通信報文和信息重新組合，形成新的通信報文，并將通信報文傳遞給通信接口，通信接口將報文發(fā)送給保信子站。在測試過程完成后，由保信子站輸出數(shù)據(jù)信息。結果判斷模塊導入保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息，結果判斷模塊分析保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息，并向公共調度模塊發(fā)送調取相關信息的調用指令，調用保護裝置信息。公共調度模塊接收到結果判斷模塊的信息調用指令后解析指令類型，根據(jù)指令類型向調度相應的信息庫，公共調度模塊在接收到保護裝置行為模擬模塊的信息后，將信息傳遞給結果判斷模塊。結果判斷模塊將保信子站導出的數(shù)據(jù)信息與保護裝置信息進行比較，得出結果后，向人機界面終端發(fā)送顯示指令，人機界面終端接收到結果判斷模塊的顯示指令到對分析結果進行顯示。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種保護裝置仿真儀，其特征在于，包括 公共調度模塊、與所述公共調度模塊的一端相連的保護裝置行為模擬模塊、與所述公共調度模塊的另一端相連的通信規(guī)約模擬模塊、與所述通信規(guī)約模擬模塊相連的通信接口 ；其中， 所述公共調度模塊用于接收所述通信規(guī)約模擬模塊的操作指令，根據(jù)所述操作指令向所述保護裝置行為模擬模塊調取相應的保護裝置的模擬信息，并將調取的模擬信息傳遞給所述通信規(guī)約模擬模塊； 所述保護裝置行為模擬模塊用于接收所述公共調度模塊的信息調取指令，并根據(jù)指令向相應的信息庫調取信息； 所述通信規(guī)約模擬模塊用于接收通信接口的通信報文，解釋所述通信報文；根據(jù)解析的結果判斷規(guī)約的類型，向相應的規(guī)約庫調度相應的報文內容；根據(jù)所述解析的結果向所述公共調度模塊發(fā)送調取保護裝置信息的操作指令；并在收到所述報文內容和所述保護裝置信息后，將兩方面的信息進行組合，獲取與保信子站通信的規(guī)約報文，發(fā)送到通信接口 ； 所述通信接口用于接收保信子站的通信報文并傳送給所述通信規(guī)約模擬模塊；還用于接收所述通信規(guī)約模擬模塊的所述規(guī)約報文并傳遞給所述保信子站。
2.根據(jù)權利要求I所述的保護裝置仿真儀，其特征在于，還包括 連接在所述保信子站與所述公共調度模塊之間的結果判斷模塊，用于導入所述保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息，向所述公共調度模塊發(fā)送調用保護裝置信息的信息調用指令，并將保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息與保護裝置信息進行比較。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的保護裝置仿真儀，其特征在于，還包括 與所述公共調度模塊相連的人機界面終端，用于接收用戶輸入的指令和顯示系統(tǒng)的測試命令,包括故障觸發(fā)命令、變位觸發(fā)命令； 所述人機界面終端還與結果判斷模塊相連，用于信息比較的結果、通信報文、保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息、以及告警信息的顯示。
4.一種基于保護裝置仿真儀的測試保信子站的方法，其特征在于，包括 與保信子站建立通信連接，接收該保信子站的通信報文； 解釋所述通信報文；根據(jù)解析的結果判斷規(guī)約的類型，向相應的規(guī)約庫調度相應的報文內容；根據(jù)所述解析的結果向所述信息庫發(fā)送調取保護裝置信息的操作指令； 在收到所述報文內容和所述保護裝置信息后，將兩方面的信息進行組合，獲取與所述保信子站通信的規(guī)約報文，發(fā)送給所述保信子站。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于保護裝置仿真儀的測試保信子站的方法，其特征在于，在收到所述報文內容和所述保護裝置信息后，將兩方面的信息進行組合的步驟之前，包括 接收用戶輸入的指令，解析指令的類型，根據(jù)指令的類型向信息庫調取相應的保護裝置信息，并向規(guī)約庫調度相應的報文內容。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的基于保護裝置仿真儀的測試保信子站的方法，其特征在于，獲取與所述保信子站通信的規(guī)約報文，發(fā)送給所述保信子站的步驟之后，還包括 導入所述保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息，向所述信息庫發(fā)送調用保護裝置信息的信息調用指令，并將保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息與保護裝置信息進行比較。
7.根據(jù)權利要求6所述的基于保護裝置仿真儀的測試保信子站的方法，其特征在于，將保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息與保護裝置信息進行比較的步驟之后，包括 顯示信息比較的結果、通信報文、保信子站輸出的數(shù)據(jù)信息、以及告警信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了保護裝置仿真儀，包括公共調度模塊、與所述公共調度模塊的一端相連的保護裝置行為模擬模塊、與所述公共調度模塊的另一端相連的通信規(guī)約模擬模塊、與所述通信規(guī)約模擬模塊相連的通信接口。采用本發(fā)明，可以實現(xiàn)測試自動化，提高測試效率，也增強了測試的規(guī)范性，幫助使用者對保信系統(tǒng)子站的功能正確性做出合理的判斷和評價。
文檔編號H04L12/26GK102821010SQ20121030372
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權日2012年8月23日
發(fā)明者王峰, 賀春, 張冉, 陳志光, 曾耿暉, 鄭蓬, 任春梅, 張智銳, 焦邵麟 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力調度控制中心, 許昌開普電器檢測研究院