CN105403782B - 智能终端设备干接点动作延时测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种能终端设备干接点动作延时测试方法，它包括以下步骤：(1)将智能终端所属的站点与站点所属的SCD文件进行关联；(2)解析站点所属的SCD文件，并将解析后形成一个全站IED列表保存到关系数据库中；(3)从IED列表中选择被测试的智能终端；(4)将被测智能终端的干接点与测试设备进行连接；(5)设置测试延时值；(6)对被测干接点进行命名；(7)得到智能终端的输入虚端子列表；(8)确定干接点与虚端子的映射关系；(9)对干接点进行动作延时测试；(10)显示干接点与虚端子的映射关系及每一个虚端子的测试结果。本发明避免了由于干接点动作延时达不到技术条件要求而引起极其严重的电力系统事故发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种干接点动作测试方法，具体地说是一种智能终端设备干接点动作延时测试方法，属于电力系统自动化技术领域。
背景技术
目前，电力行业用电子设备很多是通过干接点的开合进行控制操作，而且都是接收61850规约的网络报文来驱动干接点动作。电力行业用电子设备的一个关键指标是干接点动作延时，干接点动作延时是指电子设备接到指令时刻到干接点动作时刻的时间差，时间分散性是指干接点动作延时多次测量结果的差异情况，反映干接点动作延时的稳定性。因此，在电子设备出厂调试以及采购单位进厂验收时，都需要进行干接点动作延时测量，确保实际运行的电子设备干接点动作延时满足技术条件要求。
传统的智能终端干接点的延时测试需要对照智能终端的产品说明书手动选择与被测干接点相关联的虚端子。智能终端干接点与虚端子的映射关系是在智能终端出厂时由厂家预置并在智能终端的技术文件中说明。智能终端的输入在以XML形式定义好的变电站配置描述文件(SCD)中有准确描述，通过解析SCD文件，可以得到智能终端的所有输入数据集及数据集所属的虚端子。智能终端干接点的开出延时代表智能终端收到保护跳闸命令或遥控命令后到开出跳闸信号的时间，是智能终端一个很重要的指标。采购方因缺乏测试方法和设备不再进行测智能终的进厂验收检测，只依据厂家的出厂试验报告，因此无法得到智能终端干接点动作延时的精确数值。并且，目前测智能终厂家大都采用各自的方法和设备来测量自身产品的干接点动作延时，并没有统一的测智能终干接点动作延时测量方法。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种智能终端设备干接点动作延时测试方法，其既能得到干接点与虚端子的映射关系又能得到干接点的延时值，以解决目前智能终端设干接点动作延时测量缺乏统一的方法造成采购方无法进行进厂验收的问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：智能终端设备干接点动作延时测试方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)将智能终端所属的站点与站点所属的SCD文件进行关联；
(2)解析站点所属的SCD文件，并将解析后形成一个全站IED列表保存到关系数据库中；
(3)从IED列表中选择被测试的智能终端；
(4)将被测智能终端的干接点与测试设备进行连接；
(5)设置测试延时值；
(6)对被测干接点进行命名；
(7)通过解析SCD文件中智能终端的Inputs定义得到智能终端的输入虚端子列表；
(8)根据输入虚端子列表确定干接点与虚端子的映射关系；
(9)对干接点进行动作延时测试；
(10)显示干接点与虚端子的映射关系及每一个虚端子的测试结果，所述测试结果包括：测试序号、虚端子所属的数据集、虚端子描述、虚端子状态和延时时间。
优选地，所述将智能终端所属的站点与站点所属的SCD文件进行关联的过程为：如果被测智能终端所属的站点不存在，则首先创建智能终端所属的站点，然后将创建的站点与站点所属的SCD文件进行关联。
优选地，所述解析站点所属的SCD文件的过程为：将SCD文件按照IEC61850中SCL的定义进行解析形成一个全站IED列表，并将全站IED列表保存到关系数据库中。
优选地，所述从IED列表中选择被测试的智能终端的过程为：根据对SCD文件解析形成的全站IED列表，在进行智能终端干接点动作延时测试前从全站IED列表中选择要被测的智能终端。
优选地，将被测智能终端的干接点与测试设备之间采用DI/DO通信方式进行连接。
优选地，所述测试延时值的初始值为国网规范中规定的标准，开出延时为7ms,开入为2ms；在测试过程中测试延时值还可以进行手动设置。
优选地，所述对被测干接点进行命名的过程为：当对多个干接点进行同时测试时对每个被测干接点进行命名，用以区分不用的干接点。
优选地，所述输入虚端子列表为基于IEC61850的智能电子设备IED的Inputs节点定义的当前设备接收来自外部设备的输入虚端子列表，输入虚端子列表的形式为：
Source(ied,ld,addr)→Destination(ied,ld,addr)
其中Source代表发送设备，Destination代表接收设备。
优选地，所述确定干接点与虚端子的映射关系的过程为：依次遍历智能终端的输入虚端子列表，对每一个输入虚端子列表中的端子发送变位GOOSE报文，然后在指定的时间间隔内接收被测智能终端的硬开出信号，如果能在指定的时间间隔内接收到硬开出信号，那么就认为当前被测干接点与发生变位的虚端子相关连；依次遍历完所有的输入虚端子后便得到所有与被测干接点相关联的虚端子以及干接点与虚端子的映射关系。
优选地，所述对干接点进行动作延时测试的过程为：首先向虚端子列表中的每一个虚端子发送GOOSE动作报文，并记录报文的发送时间为T1，然后接收智能终端的硬开出信号，并记录信号的接收时间为T2，最后计算T1与T2之间的差值，T1与T2之间的差值就是该干接点的动作延时时间。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明根据智能终端所属SCD文件的Inputs定义，首先自动扫描得到被测干接点与虚端子的映射关系，然后依次测试与干接点相关联的每一个虚端子，既能得到干接点与虚端子的映射关系又能得到干接点的延时值，测试结果中显示出干接点与虚端子的映射关系，便于测试人员判断智能终端的配置是否正确，又能在一次测试结果中显示每一个虚端子的测试结果、当前状态。对智能终端的所有干接点动作延时测试完毕后，只有所有干接点动作延时都满足技术要求，才能说明该智能终端的干接点动作延时满足技术要求。
(2)本发明通过智能终端设备干接点进行动作延时测试，不仅能够得到干接点与虚端子的映射关系而且还能得到干接点的延时值，解决了目前智能终端设干接点动作延时测量缺乏统一的方法造成采购方无法进行进厂验收的问题，避免了由于干接点动作延时达不到技术条件要求而引起极其严重的电力系统事故发生。
(3)本发明在对一个智能终端做干接点的开出测试时，首先根据变电站配置描述文件(SCD)中对被测智能终端Inputs的定义得到被测智能终端的所有输入虚端子(以数据集为单位列举)，然后通过逐一发送保护跳闸命令看智能终端是否动作的方式得到与被测干接点对应的虚端子列表，最后依次测试每一个虚端子得到延时值。测试完成后，分别展示每一个虚端子所属的数据集、状态及测试结果，并高亮显示不满足预设测试条件的虚端子。通过对干接点的一次测试，既可以得到干接点的延时，还能够得到与被测干接点与虚端子的映射关系，便于测试人员判断智能终端的预设配置是否正确。测试完成后，可以查看测试的汇总信息，包括是否通过测试、测试的最大最小值及平均值，以及测试了哪些干接点，每一个干接点测试的次数、最大最小值和平均值。本发明的测试方法能极大的简化智能终端的延时测试流程，测试人员可以在没有被测智能终端说明书的前提下完成对干接点的延时测试并能根据测试结果判断被测智能终端与虚端子的映射关系是否正确及延时特性是否满足国网规范的延时标准并却具有即插即测的特性。
(4)本发明完全符合电力行业用测智能终实际运行时的信息流，可以保证投入运行的测智能终干接点动作延时满足技术条件要求，避免因干接点动作延时超标引起的电力系统事故，降低生命和财产损失；且测量精度高、操作便捷，可作为电力行业用测智能终干接点动作延时测量的通用方法，具有极广的应用领域和前景。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明：
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明对智能终端干接点进行开出测试的示意图；
图3是本发明的智能终端测试结果汇总示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
智能终端是电力行业典型的电子设备，它接收测控和保护装置的符合61850规约的跳合闸指令，通过干接点动作控制高压开关分合闸线圈回路的通断，从而实现高压开关设备的分合操作。如果智能终端干接点动作延时的多次重复测量结果都小于7ms，且最大值与最小值之差小于1ms，说明该智能终端的干接点动作延时达到技术条件要求，否则就有可能导致高压开关不能及时开断，从而引起极其严重的电力系统事故。因此，本发明设计了一种智能终端设备干接点动作延时测试方法来避免由于干接点动作延时达不到技术条件要求而引起极其严重的电力系统事故发生。
如图1至图3所示，本发明的一种智能终端设备干接点动作延时测试方法，它包括以下步骤：
(1)将智能终端所属的站点与站点所属的SCD文件进行关联。所述将智能终端所属的站点与站点所属的SCD文件进行关联的过程为：如果被测智能终端所属的站点不存在，则首先创建智能终端所属的站点，然后将创建的站点与站点所属的SCD文件进行关联。创建站点的主要目的是将站点与站点所属的SCD关联起来，具体的步骤为：从仿真系统界面上输入所要创建的站点的站点名称、站点描述后选择与站点相关的SCD文件，点击“创建站点”按钮即可完成站点的创建。
(2)解析站点所属的SCD文件，并将解析后形成一个全站IED列表保存到关系数据库中。所述解析站点所属的SCD文件的过程为：将SCD文件按照IEC61850中SCL的定义进行解析形成一个全站IED列表，并将全站IED列表保存到关系数据库中，便于后续的使用。
(3)从IED列表中选择被测试的智能终端。所述从IED列表中选择被测试的智能终端的过程为：根据对SCD文件解析形成的全站IED列表，在进行智能终端干接点动作延时测试前从全站IED列表中选择要被测的智能终端。该步骤依赖于步骤(2)，对SCD文件解析后会形成一个全站的IED列表，在做智能终端延时测试前，首先要从该列表中选择要被测的智能终端。
(4)将被测智能终端的干接点与测试设备进行连接。将被测智能终端的干接点与测试设备之间采用DI/DO通信方式进行连接。将智能终端的干接点与调测设备之间使用DI/DO(根据测试类型)相连。
(5)设置测试延时值。所述测试延时值的初始值为国网规范中规定的标准，开出延时为7ms,开入为2ms；在测试过程中测试延时值还可以进行手动设置，以便提高测试的灵活性。
(6)对被测干接点进行命名。所述对被测干接点进行命名的过程为：当对多个干接点进行同时测试时对每个被测干接点进行命名，用以区分不用的干接点。本发明在对被测干接点进行测试过程中可以同时测试多个干接点，所以为了区分不用的干接点，在进行实际的测试之前，必须给被测干接点命名。
(7)通过解析SCD文件中智能终端的Inputs定义得到智能终端的输入虚端子列表。所述输入虚端子列表为基于IEC61850的智能电子设备IED的Inputs节点定义的当前设备接收来自外部设备的输入虚端子列表，输入虚端子列表的形式为：
Source(ied,ld,addr)→Destination(ied,ld,addr)
其中，Source代表发送设备，Destination代表接收设备。
根据IEC61850中SCL的定义可知，IED的Inputs节点定义了当前设备接收来自外部设备的输入虚端子列表。通过对SCD文件解析步骤，可以得到该映射关系的列表，该列表的表现形式为:
Source(ied,ld,addr)→Destination(ied,ld,addr)
采用这种格式的好处是，对于一个给定的源虚端子，可以很方便查找出其对端的接收虚端子。
(8)根据输入虚端子列表确定干接点与虚端子的映射关系。所述确定干接点与虚端子的映射关系的过程为：依次遍历智能终端的输入虚端子列表，对每一个输入虚端子列表中的端子发送变位GOOSE报文，然后在指定的时间间隔内接收被测智能终端的硬开出信号，如果能在指定的时间间隔内接收到硬开出信号，那么就认为当前被测干接点与发生变位的虚端子相关连；依次遍历完所有的输入虚端子后便得到所有与被测干接点相关联的虚端子以及干接点与虚端子的映射关系。
对于每一个输入虚端子列表中的端子，发送变位GOOSE报文，然后在指定的时间间隔内(例如，时间间隔为50ms)接收被测智能终端的硬开出信号，如果能在50ms内接收到硬开出信号，那么就认为当前被测干接点与发生变位的虚端子相关连；依次遍历所有的输入虚端子，得到所有与被测干接点相关联的虚端子。使用这种根据Inputs的定义得到干接点与虚端子的关联关系的好处是：既可以在不明确干接点与虚端子的关联关系的前提下作测试，还能根据测试结果验证智能终端内部的映射关系是否正确。
(9)对干接点进行动作延时测试。因为通过上述的步骤，已经得到了与被测干接点相关联的虚端子列表，所以对干接点进行动作延时测试时，首先向虚端子列表中的每一个虚端子发送GOOSE动作报文，并记录报文的发送时间为T1，然后接收智能终端的硬开出信号，并记录信号的接收时间为T2，最后计算T1与T2之间的差值，T1与T2之间的差值就是该干接点的动作延时时间。
(10)显示干接点与虚端子的映射关系及每一个虚端子的测试结果，所述测试结果包括：测试序号、虚端子所属的数据集、虚端子描述、虚端子状态和延时时间。
本发明根据智能终端所属SCD文件的Inputs定义，首先自动扫描得到被测干接点与虚端子的映射关系，然后依次测试与干接点相关联的每一个虚端子的延时，这样一次测试，既能得到干接点与虚端子的映射关系又能得到干接点的延时值。测试结果中既能显示出干接点与虚端子的映射关系，便于测试人员判断智能终端的配置是否正确，又能显示每一个虚端子的测试结果、当前状态。
本发明通过智能终端设备干接点进行动作延时测试，不仅能够得到干接点与虚端子的映射关系而且还能得到干接点的延时值，解决了目前智能终端设干接点动作延时测量缺乏统一的方法造成采购方无法进行进厂验收的问题，避免了由于干接点动作延时达不到技术条件要求而引起极其严重的电力系统事故发生。
以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.智能终端设备干接点动作延时测试方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)将智能终端所属的站点与站点所属的SCD文件进行关联；
(2)解析站点所属的SCD文件，并将解析后形成一个全站IED列表保存到关系数据库中；
(3)从IED列表中选择被测试的智能终端；
(4)将被测智能终端的干接点与测试设备进行连接；
(5)设置测试延时值；
(6)对被测干接点进行命名；
(7)通过解析SCD文件中智能终端的Inputs定义得到智能终端的输入虚端子列表；
(8)根据输入虚端子列表确定干接点与虚端子的映射关系；
(9)对干接点进行动作延时测试；
(10)显示干接点与虚端子的映射关系及每一个虚端子的测试结果，所述测试结果包括：测试序号、虚端子所属的数据集、虚端子描述、虚端子状态和延时时间；
所述确定干接点与虚端子的映射关系的过程为：依次遍历智能终端的输入虚端子列表，对每一个输入虚端子列表中的端子发送变位GOOSE报文，然后在指定的时间间隔内接收被测智能终端的硬开出信号，如果能在指定的时间间隔内接收到硬开出信号，那么就认为当前被测干接点与发生变位的虚端子相关连；依次遍历完所有的输入虚端子后便得到所有与被测干接点相关联的虚端子以及干接点与虚端子的映射关系。
2.根据权利要求1所述的智能终端设备干接点动作延时测试方法，其特征是，所述将智能终端所属的站点与站点所属的SCD文件进行关联的过程为：如果被测智能终端所属的站点不存在，则首先创建智能终端所属的站点，然后将创建的站点与站点所属的SCD文件进行关联。
3.根据权利要求1所述的智能终端设备干接点动作延时测试方法，其特征是，所述解析站点所属的SCD文件的过程为：将SCD文件按照IEC61850中SCL的定义进行解析形成一个全站IED列表，并将全站IED列表保存到关系数据库中。
4.根据权利要求1所述的智能终端设备干接点动作延时测试方法，其特征是，所述从IED列表中选择被测试的智能终端的过程为：根据对SCD文件解析形成的全站IED列表，在进行智能终端干接点动作延时测试前从全站IED列表中选择要被测的智能终端。
5.根据权利要求1所述的智能终端设备干接点动作延时测试方法，其特征是，将被测智能终端的干接点与测试设备之间采用DI/DO通信方式进行连接。
6.根据权利要求1所述的智能终端设备干接点动作延时测试方法，其特征是，所述测试延时值的初始值为国网规范中规定的标准，开出延时为7ms,开入为2ms；在测试过程中测试延时值还可以进行手动设置。
7.根据权利要求1所述的智能终端设备干接点动作延时测试方法，其特征是，所述对被测干接点进行命名的过程为：当对多个干接点进行同时测试时对每个被测干接点进行命名，用以区分不用的干接点。
8.根据权利要求1所述的智能终端设备干接点动作延时测试方法，其特征是，所述输入虚端子列表为基于IEC61850的智能电子设备IED的Inputs节点定义的当前设备接收来自外部设备的输入虚端子列表，输入虚端子列表的形式为：
Source(ied,ld,addr)→Destination(ied,ld,addr)
其中,Source代表发送设备，Destination代表接收设备。
9.根据权利要求1所述的智能终端设备干接点动作延时测试方法，其特征是，所述对干接点进行动作延时测试的过程为：首先向虚端子列表中的每一个虚端子发送GOOSE动作报文，并记录报文的发送时间为T1，然后接收智能终端的硬开出信号，并记录信号的接收时间为T2，最后计算T1与T2之间的差值，T1与T2之间的差值就是该干接点的动作延时时间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Dry contact action delay test method for intelligent terminal equipment Effective date of registration: 20220812 Granted publication date: 20181023 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Co., Ltd. Jinan High-tech Sub-branch Pledgor: Shandong Wangcong Information Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022980012403 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231204 Granted publication date: 20181023 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Co.,Ltd. Jinan High tech Sub branch Pledgor: Shandong Wangcong Information Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022980012403 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |