CN102141950A - 一种智能变电站测控装置联闭锁逻辑验证方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能变电站测控装置联闭锁逻辑验证的方法，它包括下列步骤：为测控装置建立符合联闭锁验证要求的IEC61850模型；测控装置支持对联闭锁数据的取代，并且取代数据能够参加联闭锁逻辑的运算；分析五防规则文件，以此对测控装置进行批量取代操作，获取装置联闭锁运算结果，从而判断出联闭锁功能是否满足要求。本发明提供的智能变电站测控装置联闭锁逻辑验证方法能够方便、快速、充分地检测测控装置的联闭锁逻辑。
Description
技术领域
本发明涉及一种联闭锁逻辑的验证方法，属于变电站自动化技术领域。
背景技术
IEC61850标准是国际电工委员会TC57工作组针对解决变电站自动化系统面临的互操作问题最新制定的《变电站通信网络和系统》系列标准，它采用面向对象的思想为变电站内各设备建立信息模型，在模型的基础上提供各种服务功能。该标准在国内外的变电站领域得到了广泛的应用，是国内智能化变电站建设中的唯一的通讯标准。
变电站五防是防止误分、合断路器，防止带负荷分、合隔离开关，防止带电挂(合)接地线(接地开关)，防止带接地线(接地开关)合断路器(隔离开关)，防止误入带电间隔五种防误的简称，可分为站控层五防和间隔层五防，间隔层五防通常是由位于间隔层的测控装置来实现。测控装置内部保存有跟防误操作相关的联闭锁逻辑文件，运行时通过监控网络采集相关操作设备的状态，对逻辑表达式进行实时或操作时判断；当结果为TRUE时，开放相应的闭锁接点，使得控制操作能够继续；否则则闭锁相应接点。
目前，智能变电站间隔层五防信息采用GOOSE报文传输，对某一间隔测控装置联闭锁逻辑的试验需要一一改变相关多个间隔测控装置开关/刀闸的分合状态，涉及装置多，需要耗费大量的时间和人力，试验效率低下，且常常不能对联闭锁逻辑作出完整的测试。
发明内容
为了解决智能变电站中间隔层联闭锁逻辑试验费时费力，其不能充分试验的问题，本发明提供一种只针对试验装置的，快速、连续试验的方法，无需改变装置的硬件配置，并且能够做到对五防的各种逻辑组合进行充分测试。
为解决上述技术问题，本发明提供一种智能变电站测控装置联闭锁逻辑验证方法，其特征在于，包含如下步骤：
1)按照IEC61850的建模要求为测控装置建立五防功能模型；
2)通过安装于电脑中的IEC61850客户端对测控装置的五防输入数据进行取代操作，测控装置将取代数据作为装置输入纳入联闭锁逻辑的运算；
3)通过IEC61850客户端的读数据服务，查询测控装置五防功能逻辑节点中的数据值，获取在此外部输入环境下的联闭锁逻辑运算的结果；
4)将此结果与五防逻辑的期望结果进行比较，得出验证通过或不通过的结论，并将验证过程数据进行记录。
按照IEC61850标准为测控装置建立五防功能模型联锁控制逻辑节点，联锁控制中包含表示联闭锁运算结果的数据，此数据支持GetDataValue服务。
步骤2)所述客户端对测控装置进行五防输入数据的取代操作之前，进行如下操作步骤：
建立测控装置的IEC61850模型时，对于五防输入数据，其数据对象包含取代功能约束的数据属性；对于通过GOOSE输入的五防数据，其Inputs中元素ExtRef的属性intAddr为接收外部数据的本地数据的索引；
客户端准备取代操作的对象，对于测控装置自采的五防输入数据，客户端直接将五防规则文件中数据对象当做取代的对象，对于其他装置采集的GOOSE输入数据，客户端根据GOOSE配置的Inputs信息，将五防规则文件中的其他装置的数据对象转换为本装置的数据对象，以此作为取代操作的数据对象。
客户端分析五防规则文件，对整个装置的五防输入数据进行整批取代操作，并对测控装置的多个联闭锁逻辑的运算结果进行整批查询；一组输入条件验证完成后，再进行下一组的验证。
根据五防规则文件，自动生成联闭锁逻辑验证的样本库，按照验证方案，自动完成验证流程，自动记录验证过程数据，无需人工干预。
本发明所达到的有益效果：
本发明提供的智能变电站测控装置联闭锁逻辑验证方法能够方便、快速、充分地检测测控装置的联闭锁逻辑，解决了智能变电站调试环节中间隔层五防设备调试复杂、费时费力，且试验不充分的问题，节省了人力物力，提高了试验效率，能对联闭锁逻辑作出完整的测试，为变电站控制操作的安全性、可靠性提供了保障。
附图说明
图1CILO逻辑节点模型；
图2五防逻辑测试示意图。
具体实施方式
实施例1
本方法包括五防功能建模、测控装置取代数据处理、联闭锁逻辑文件解析、联闭锁逻辑测试、试验报告输出五个部分，具体说明如下：
1)五防功能建模
为了实施本试验方法，对五防功能的建模方法做如下规定：
a)与五防逻辑相关的本间隔和其他间隔信息模型须采用带SV(取代)的数据模板建模，以支持取代服务。
b)对其他间隔的GOOSE输入信息，测控装置须建立相对应的信息模型用以接纳GOOSE输入数据；GOOSE组态配置时，SCD文件对应Inputs中的ExtRef元素内intAddr属性为必选属性，其内容为本装置接收数据模型的reference(引用路径)。
c)对每一个五防闭锁接点，建立具有如图1所示DO(数据)的CILO(联锁控制)模型，CILO是装置中负责五防判断的逻辑节点。其中，EnaOp用以表示五防闭锁接点的允许/闭锁状态，例如LckMod等于2时设置装置为间隔层五防方式，此时装置实时地进行联闭锁逻辑的判断，判断结果为允许操作时，EnaOp则置true，否则，则为false。
d)建立包含五防闭锁接点数据的datSet(数据集)，并建立相对应的报告控制块。
2)测控装置取代数据处理
客户端对测控装置五防数据取代后，数据品质的substituted位置1，装置五防逻辑判断模块检测到数据substituted品质置1时，转换取数据接口的数据来源，从GOOSE输入或自采转变为客户端取代，这样就可以方便地改变五防判断的外部条件。
3)联闭锁逻辑文件解析
根据装置中保存的联闭锁逻辑文件，分析其包含的操作规则，以及规则所依赖的本间隔和其他相关间隔信息的数据reference，以及该信息的取值范围，最终生成一张五防输入数据状态序列与五防闭锁接点状态之间的关系表，供测试验证部分使用。
4)联闭锁逻辑测试
利用一台电脑，电脑上安装有IEC61850的客户端软件，如OMICRON公司的IEDScout等，将电脑与测控装置的MMS网口建立连接，客户端与测控装置服务端建立关联，读入各五防闭锁接点数据的初始状态，导入2)中生成的五防数据状态序列与五防闭锁接点状态关系表，客户端软件按照关系表对测控装置的数据进行取代操作，将一个状态序列中的数据置数完成后，在设定的时间(如3秒)内，监视测控装置相关五防闭锁接点数据的状态，记录这一状态序列下的五防闭锁接点的状态，并与关系表中期望的五防闭锁接点状态比较，完成一个状态序列的测试，测试流程如图2所示。一个状态序列测试完成后，客户端自动读入下一条状态序列，重复上面的操作，这样可以连续、自动的将整个测控装置中的五防逻辑验证完毕。
5)试验报告输出
试验结束后，生成试验报告文件，记录试验时每个状态序列下五防闭锁接点的状态，采用excel文件格式，便于阅读和打印。
实施例2
以一变电站500KV部分一个不完整串的边开关5011为例，说明应用本方法对测控装置联闭锁逻辑的验证过程。
1)建立测控装置的CID模型文件如下，
其五防逻辑文件内容如下：
2)根据以上五防逻辑文件，生成五防输入数据状态序列与五防闭锁接点状态之间的关系表如下：
3)五防逻辑测试
(a)对装置相关数据实施取代操作
| 五防编号 | 数据reference | 值 |
| 50111 | CM5011CTRL/QG1CSWI1.Pos.subVal[SV] | 01 |
| 501117 | CM5011CTRL/QGD1CSWI1.Pos.subVal[SV] | 01 |
| 5011 | CM5011CTRL/CBCSWI1.Pos.subVal[SV] | 01 |
| 50112 | CM5011CTRL/QG2CSWI1.Pos.subVal[SV] | 01 |
| 501127 | CM5011CTRL/QGD2CSWI1.Pos.subVal[SV] | 01 |
| 501167 | CM5011CTRL/QGD3CSWI1.Pos.subVal[SV] | 01 |
| 50121 | CM5011CTRL/Q0GGIO1.DPCSO3.subVal[SV] | 01 |
| 5117 | CM5011CTRL/Q0GGIO1.DPCSO1.subVal[SV] | 01 |
| 5127 | CM5011CTRL/Q0GGIO1.DPCSO2.subVal[SV] | 01 |
(b)等待3秒钟后，检查装置五防闭锁接点状态，并记录
(c)对下一个五防数据的输入状态序列重复(a)(b)项操作
4)试验结束后，输出试验结果
Claims (5)
1. 一种智能变电站测控装置联闭锁逻辑验证方法，其特征在于，包含如下步骤：
1）按照IEC61850的建模要求为测控装置建立五防功能模型；
2）通过安装于电脑中的IEC61850客户端对测控装置的五防输入数据进行取代操作，测控装置将取代数据作为装置输入纳入联闭锁逻辑的运算；
3）通过IEC61850客户端的读数据服务，查询测控装置五防功能逻辑节点中的数据值，获取在此外部输入环境下的联闭锁逻辑运算的结果；
4）将此结果与五防逻辑的期望结果进行比较，得出验证通过或不通过的结论，并将验证过程数据进行记录。
2.如权利要求1所述的一种智能变电站测控装置联闭锁逻辑验证方法，其特征在于，按照IEC61850标准为测控装置建立五防功能模型联锁控制逻辑节点，联锁控制中包含表示联闭锁运算结果的数据。
3.如权利要求1所述的一种智能变电站测控装置联闭锁逻辑验证方法，其特征在于，步骤2）所述客户端对测控装置进行五防输入数据的取代操作之前，进行如下操作步骤：
建立测控装置的IEC61850模型时，对于五防输入数据，其数据对象包含取代功能约束的数据属性；对于通过GOOSE输入的五防数据，其Inputs中元素ExtRef的属性intAddr为接收外部数据的本地数据的索引；
客户端准备取代操作的对象，对于测控装置自采的五防输入数据，客户端直接将五防规则文件中数据对象当做取代的对象，对于其他装置采集的GOOSE输入数据，客户端根据GOOSE配置的Inputs信息，将五防规则文件中的其他装置的数据对象转换为本装置的数据对象，以此作为取代操作的数据对象。
4.如权利要求3所述的一种智能变电站测控装置联闭锁逻辑验证方法，其特征在于，客户端分析五防规则文件，对整个装置的五防输入数据进行整批取代操作，并对测控装置的多个联闭锁逻辑的运算结果进行整批查询；一组输入条件验证完成后，再进行下一组的验证。
5.如权利要求3或4所述的一种智能变电站测控装置联闭锁逻辑验证方法，其特征在于，根据五防规则文件，自动生成联闭锁逻辑验证的样本库，按照验证方案，自动完成验证流程，自动记录验证过程数据。
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