CN103675526B - 保信子站测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保信子站测试系统，模拟实际运行的保信系统，搭建保信子站的测试系统，包含与保信子站有关的各类设备，接入被测保信子站后，形成一个小型的保信系统。利用该测试系统可以独立可控地对保信子站进行各项测试，避免了现场调试方法测试不全面、测试不彻底，及难以对测试出现的问题进行定位和重现的情况，有利于快速准确完善地检测保信子站的各项指标。

Description

保信子站测试系统

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种保信子站测绘系统。

背景技术

电力系统继电保护及故障信息系统(以下简称保信系统)包括主站、子站两部分。在厂站端，保信系统的子站与继电保护、故障录波器、安全自动装置等智能电子设备(IED)通信，收集这些装置的正常运行、异常告警及故障信息，经过初步处理之后上送到位于调度端的主站。

保信系统子站部分(以下简称保信子站)在继电保护故障信息系统的远方控制功能中主要是起到命令和信息转发的功能，保信子站能否正确向保护装置转发保信主站的命令并能够将保护装置返回的信息转发给保信主站是测试的主要内容。

保信子站对命令转发的正确性以及对转发信息的处理逻辑，直接影响到信息转发的正确性和完整性。

目前还没有完整的保信子站测试方法和测试内容，针对保信子站的测试方法还是按照现场调试的方法进行。

现场调试方法的缺点：

1.测试内容不够全面，现有测试内容主要根据现场运行需要对保信子站进行测试，测试内容不能完成对产品的全面考核。

2.测试系统受到限制，现有测试的方法一般是通过保信子站接入实际的运行系统进行测试，但是受到运行系统的操作限制，不能够满足测试需要，例如压力测试和容量测试。

3.测试问题不易重现和定位，在运行系统上进行测试，测试系统和测试信息复杂，当测试出现问题时，不易对测试问题进行定位和重现。

发明内容

基于上述情况，本发明提出了一种保信子站测试系统，以对保信子站进行测试。

一种保信子站测试系统，包括若干保信主站、若干保护装置、若干录波器、主站交换机、保护装置交换机、录波器交换机、主站端网络报文记录分析仪和保护装置端网络报文记录分析仪，

每个所述保信主站代表一种类型的保信主站，并通过所述主站交换机连接被测保信子站；

每个所述保护装置代表一种类型的保护装置，并通过所述保护装置交换机连接所述被测保信子站；

每个所述录波器代表一种类型的录波器，并通过所述录波器交换机连接所述被测保信子站；

所述主站端网络报文记录分析仪通过所述主站交换机连接被测保信子站，所述保护装置端网络报文记录分析仪通过所述保护装置交换机连接被测保信子站；

所述保信子站测试系统还包括：

保护装置仿真仪，连接所述保护装置交换机，用于仿真保护装置；

录波器仿真仪，连接所述录波器交换机，用于仿真录波器；

在对本测试系统的测试项目进行测试前，对测试系统中被测保信子站、保护装置、录波器、保信主站、主站端网络报文记录分析仪和保护装置仿真仪进行对时。

本发明保信子站测试系统，模拟实际运行的保信系统，搭建保信子站的测试系统，包含与保信子站有关的各类设备，接入被测保信子站后，形成一个小型的保信系统。利用该测试系统可以独立可控地对保信子站进行各项测试，避免了现场调试方法测试不全面、测试不彻底，及难以对测试出现的问题进行定位和重现的情况，有利于快速准确完善地检测保信子站的各项指标。

附图说明

图1为本发明保信子站测试系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

本发明保信子站测试系统，包括若干保信主站、若干保护装置、若干录波器、主站交换机、保护装置交换机、录波器交换机、主站端网络报文记录分析仪和保护装置端网络报文记录分析仪，

每个所述保信主站代表一种类型的保信主站，并通过所述主站交换机连接被测保信子站；

每个所述保护装置代表一种类型的保护装置，并通过所述保护装置交换机连接所述被测保信子站；

每个所述录波器代表一种类型的录波器，并通过所述录波器交换机连接所述被测保信子站；

所述主站端网络报文记录分析仪通过所述主站交换机连接被测保信子站，所述保护装置端网络报文记录分析仪通过所述保护装置交换机连接被测保信子站。

作为一个优选的实施例，如图1所示，本测试系统包括的保信主站有2台，保护装置有14台，所述录波器有3台。

14台所述保护装置代表了实际运行中出现的14种类型的保护装置，它们之间的不同可以是电压等级不同、厂家不同、规约不同等等，例如，其中七台为采用103规约的保护装置，另外七台为采用61850规约的保护装置。然而，保护装置的类型不限于14种，从测试准确和全面的角度出发，连接的保护装置的类型越全越好，但太多的保护装置将带来复杂的连接关系、占用大量的空间和工作量，不易实现。为此，作为一个优选的实施例，本测试系统还可以包括保护装置仿真仪和录波器仿真仪，保护装置仿真仪连接所述保护装置交换机，用于仿真保护装置；录波器仿真仪连接所述录波器交换机，用于仿真录波器。从而，本测试系统可以利用仿真软件仿真出任意多个保护装置和录波器。

下面以一个具体实施例详细介绍本测试系统的测试项目与测试过程。

如下表所示是一套测试项目。

表1测试项目

1.测试前的准备工作

1.1按照图1搭建测试系统(图1未示出保护装置仿真仪)。

1.2测试系统中被测保信子站、保护装置、录波器、保信主站、报文记录仪和保护装置仿真仪对时成功。

1.3子站定值校对周期配置为12个小时。

1.4测试开始前。需要向硬盘中拷贝信息，以配合系统容量测试。磁盘剩余空间为容量告警时剩余空间+1GB，保证在磁盘容量超过限值时能够正确按照删除策略删除旧录波文件。

1.5被测保信子站配置8个不同的信息转发表。

2.主要项目测试方法

2.1子站系统与保护装置连接及通信功能检验

2.1.1数据采集功能检验

1)装置参数采集测试

在主站端向子站发送读取保护装置定值命令(读取定值命令包括读保护装置参数)，并将读取结果导出，与保护装置当地打印的装置参数进行比对。

2)定值采集

a)对于7台103规约保护装置，在主站端向子站发送读取保护装置当前区定值命令，并将读取结果导出，与保护装置本地打印的当前区定值进行比对。

b)对于7台61850规约保护装置，在主站端向子站发送读取保护装置当前区和非当前区定值，并将读取结果导出，与保护装置本地打印的当前区和非当前区定值进行比对。

3)模拟量、开关量采集

a)继电保护测试仪给14台保护装置施加A相电流，并将一个硬压板置为合位。

b)在主站端向子站发送读取模拟量和读取开关量命令。检查子站上送的模拟量值和开关量状态是否与实际一致。

4)保护动作信息采集

a)被测保信子站与所有保护装置和主站通信正常，对时正常。

b)5分钟内14台保护装置各动作6次。

c)30分钟在主站端导出被测保信子站上送的所有动作事件，并与保护装置当地记录对比。

5)开入变位及异常告警信息采集

在保护装置上施加开入变位和告警信号，分别在子站端和主站端查看保护装置的开入变位事件和异常告警信息，并与保护装置当地记录对比。

6)录波文件采集

a)被测保信子站与所有保护装置和主站通信正常，对时正常。

b)5分钟内14台保护装置各动作6次。

c)30分钟在主站端导出被测保信子站上送的所有录波文件列表，并与保护装置当地记录对比。

2.1.2定值初始化方式和定值校对功能检验

1)被测保信子站的定值校核周期为12小时。

2)修改部分保护装置的定值。

3)测试周期为48小时，每24个小时对保护装置定值修改一次。检查被测保信子站的定值初始化方式。

2.1.3通信状态监视功能检验

中断并恢复被测保信子站与保护装置的通信状态，检查子站是否能够向主站正确上送与保护装置的通信状态。

2.1.4保护装置置检修态功能检验

1)在子站工程师站将部分保护装置置为检修状态。

2)对14台保护装置施加电流量，使其保护动作，产生动作事件和录波。

2.2子站系统与录波器连接及通信功能检验

2.2.1数据采集功能检验

1)录波定值采集

在主站端向子站发送读取录波器定值命令，并将读取结果导出，与录波器当地定值进行比对。

2)录波简报采集

a)被测保信子站与所有录波器和主站通信正常，对时正常。

b)3台录波器各启动录波3次。

3)录波文件采集

a)被测保信子站与所有录波器和主站通信正常，对时正常。

b)3台录波器各启动录波3次。

c)在主站端向被测保信子站发送召唤录波器文件命令。

2.2.2录波文件判断功能检验

1)从被测保信子站当地日志中查看已被子站删除的文件。被删除文件分为子站本地已被删除，但是网存中存在的文件和子站本地和网存都不存在文件。

2)在主站端召唤子站本地和网存都不存在文件。

3)在主站端召唤子站本地不存在但在网存中存在的文件。

2.2.3通信状态监视功能检验

中断并恢复被测保信子站与录波器的通信状态，检查子站是否能够向主站正确上送与录波器的通信状态。

2.2.4配置改变告警功能检验

在子站配置工具上修改一个保护装置的配置，检查子站是否向主站主动上送配置改变告警信息。

2.3子站系统性能测试

2.3.1系统容量检验

1)被测保信子站与5台保信主站进行通信，且信息转发表配置各不相同。

2)在测试前，被测保信子站的硬盘剩余容量不大于1GB。在测试过程中，由录波器连续生成录波文件，直到被测保信子站硬盘容量小于15％，并给出容量告警信息(包括对网存的测试)。

3)在子站硬盘剩余容量小于15％时，录波器继续生成录波文件，检查此时旧录波被删除，新录波不丢失。

2.3.2信息传输时间检验

1)事件报告传输时间：单独一台被测保信子站接入测试系统，测试系统为正常对时状态，在保护装置上分别施加动作、告警信息，使用网络分析仪分别查询保护装置上送信息给子站的时间和子站上送信息给主站的时间。

2)录波文件传输时间：单独一台被测保信子站接入测试系统，测试系统为正常对时状态，在保护装置上分别施加动作信号，使用网络分析仪分别查询保护装置上送录波事件给子站的时间和子站上送录波简报给主站的时间。

3)故障简报传输时间：单独一台被测保信子站接入测试系统，测试系统为正常对时状态，在保护装置上分别施加动作信号，使用网络分析仪分别查询保护装置上送录波事件给子站的时间和子站上送录波简报给主站的时间。

2.4系统资源技术指标检验

1)启动子站CPU负荷率监测功能

2)在子站端监测当地CPU负荷率，持续30分钟。

3)50台仿真保护装置10秒内发送3000条保护事件和50条录波信息(文件大小约为500K)。

4)在子站端监测当地CPU负荷率，持续30分钟。

2.5压力测试检验

1)50台仿真保护装置10秒内发送3000条保护事件、50条录波信息(文件大小约为500K)和3个录波器文件。

2)分别在30分钟后、40分钟后、50分钟检查子站上送信息完整性情况。

2.6稳定性测试

在整个测试过程中(约25天)，被测保信子站、保护装置和保信主站处于连续运行状态。

3.测试步骤

1)按照图1搭建测试系统。

2)检查测试系统的对时是否成功。

3)按照第1条的要求，被测保信子站进行相应的设置。

4)登记被测保信子站的硬件和软件版本信息，并对产品进行拍照。

5)根据表1的测试项目开始测试，测试方法参见第2条。项目测试顺序见表2。

6)对测试中的问题进行记录，并反馈厂家，根据测试现场和测试报文查找问题原因。

7)所有测试项目测试完毕后，测试结束。

表2项目测试顺序

与传统技术相比，本测试系统的优点包括：

1.测试内容全面。测试内容主要包括装置硬件检查、子站系统与录波器连接及通信功能检验、子站系统与录波器连接及通信功能检验、信息分类与存储功能检验、子站系统与主站系统的连接及通信功能检验、子站系统性能检验、并发测试、压力测试和稳定性测试，测试内容覆盖了对产品的全面检测。

2.合理的测试系统。本测试系统主要包括14台保护装置、3台录波器、2台保信主站、2台报文记录仪和一台保护装置仿真仪和一台录波器仿真仪(压力测试)，能够满足测试内容的需要。能够完成对产品的所有项目测试，并便于发现问题，查找问题。

3.具体的测试方法，针对主要的测试项目制定项目的测试方法，使得测试操作更具体化。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种保信子站测试系统，其特征在于，

包括若干保信主站、若干保护装置、若干录波器、主站交换机、保护装置交换机、录波器交换机、主站端网络报文记录分析仪和保护装置端网络报文记录分析仪，

每个所述保信主站代表一种类型的保信主站，并通过所述主站交换机连接被测保信子站；

每个所述保护装置代表一种类型的保护装置，并通过所述保护装置交换机连接所述被测保信子站；

每个所述录波器代表一种类型的录波器，并通过所述录波器交换机连接所述被测保信子站；

所述主站端网络报文记录分析仪通过所述主站交换机连接被测保信子站，所述保护装置端网络报文记录分析仪通过所述保护装置交换机连接被测保信子站；

所述保信子站测试系统还包括：

保护装置仿真仪，连接所述保护装置交换机，用于仿真保护装置；

录波器仿真仪，连接所述录波器交换机，用于仿真录波器；

在对本测试系统的测试项目进行测试前，对测试系统中被测保信子站、保护装置、录波器、保信主站、主站端网络报文记录分析仪和保护装置仿真仪进行对时。

2.根据权利要求1所述的保信子站测试系统，其特征在于，

所述保信主站有2台，所述保护装置有14台，所述录波器有3台。

3.根据权利要求2所述的保信子站测试系统，其特征在于，

14台所述保护装置，其中七台为采用103规约的保护装置，另外七台为采用61850规约的保护装置。

4.根据权利要求1所述的保信子站测试系统，其特征在于，本测试系统的测试项目包括：

保信子站与保护装置连接及通信功能检验；

保信子站与录波器连接及通信功能检验；

保信子站性能测试；

保信子站技术指标检验；

压力测试；

稳定性测试。