CN105510867A - 一种基于电厂、变电站电量采集器的测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于电厂、变电站电量采集器的测试系统及方法，包括有：步骤S10，判定检测装置与采集器是否通信连接，是则进行步骤S20,否则结束测试；步骤S20，判断采集器是否采集完最后一块电能表，否则进行步骤S30，是则结束测试；步骤S30，选定第N个电能表，向采集器发送电能表功能测试命令，采集器则采集并存储第N个电能表的功能信息；步骤S40，读取第N个电能表的功能信息；步骤S50，读取步骤S30采集器存储的第N个电能表的功能信息，将其与步骤S40的电能表功能信息比较，一致则采集器处理电能表的功能正常，并回到步骤s20。本发明实现电厂、变电站采集器的功能测试及规约测试，以方便验证接入设备功能正确、采集数据准确、通信正常。

Description

一种基于电厂、变电站电量采集器的测试系统及方法

技术领域

本发明涉及电力计量领域，具体涉及了一种基于电厂、变电站电量采集器的测试系统及方法。

背景技术

随着电力公司业务的发展，电力公司不断提升自己的管理和技术水平，电能量数据作为支持市场决策的重要依据，对电能量计量系统建设提出了更高的要求，要求数据采集内容更丰富、数据传输效率和可靠性更高，要求不同厂家设备具有良好的互联互通性，接入新建系统的设备应该遵循统一的技术规范，保证采集设备功能的统一性和通信的一致，便于将来的设备选型、系统调试和运维。

目前变电站电量采集系统使用的电力产品种类繁多,每种产品的供应商又都有自己的一套通信规约标准,所以通信规约的使用状况非常混乱,给关口电能计量系统建设的标准化设计带来很多困难。

以往普遍存在的问题是：

1、各厂商都在制定各自的通信规约，不同厂商的设备和系统不能互相通信，必须进行规约转换，浪费大量人力物力，而且增加了故障点，造成系统不稳定，增加了系统运维的难度；

2、有的设备厂商为了保护自己的利益，对规约进行保密，给用户系统的扩充带来了许多限制和不必要的麻烦。

采用公开的、被广泛采用的标准，既能打破垄断，节省费用，使用户有更广的选择范围，又能提高系统的稳定性，方便系统维护；生产厂商也可以减少重复开发，降低成本，进一步提高产品质量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于电厂、变电站电量采集器的测试系统及方法，实现系统内所有的采集器符合统一规范，减少设备差异性，确保系统、设备更加稳定可靠运行、灵活增加电能表。

为达到上述发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：

本发明的一种基于电厂、变电站电量采集器的测试系统，包括有检测装置、采集器、交换机、终端服务器和至少一个电能表，所述检测装置通过交换机分别与采集器和终端服务器通信连接，其通过比较终端服务器数据以判断采集器工作状态，所述采集器采集至少一个电能表的模拟电能量数据，所述终端服务器用以直接抄表各电能表数据。

还包括有标准源，为电能表提供电源、接入三相电压及电流。

所述采集器下行通过RS485总线与各电能表通信连接，以采集、存储电能表数据。

所述终端服务器下行通过RS485总线与各电能表的第2路485接口连接，并与标准源的三相源串口连接。

所述交换机分别与采集器和终端服务器通过网线或无线网络通信连接。

本发明还公开一种基于电厂、变电站电量采集器的测试方法，包括如下步骤：

步骤S10，判定检测装置与采集器是否通信连接，是则进行步骤S20,否则结束测试，并上报连接通断的错误信息；

步骤S20，判断采集器是否采集完最后一块电能表，否则进行步骤S30，是则结束测试，并上报采集器状态；

步骤S30，选定第N个电能表，N为正整数，向采集器发送电能表功能测试命令，采集器则采集并存储第N个电能表的功能信息；

步骤S40，通过终端服务器读取第N个电能表的功能信息；

步骤S50，读取步骤S30采集器存储的第N个电能表的功能信息，将其与步骤S40的电能表功能信息比较，判断是否一致，一致则采集器处理电能表的功能正常，并回到步骤s20。

进一步，所述步骤S10还包括：步骤S11，向采集器发送采集器功能测试命令；步骤S12，直接抄读采集器的功能信息；步骤S13，比较步骤S12的采集器功能信息与步骤S11的功能测试命令是否对应一致，若是，则判定采集器的被测试功能正常。

进一步，所述电能表功能测试命令包括：抄表存储命令、采集器对电能表对时测试命令、采集器超255点位信息抄表测试命令和抄读采集器不同时间密度的积分周期数据命令；所述电能表功能信息对应上述电能表功能测试命令，分别为：抄表数据项、电能表内设时间、采集器大于256位置号第N块电能表的数据和电能表对应不同时间密度的负荷曲线数据。

进一步，所述采集器功能测试命令包括：采集器对时命令、采集器网络通道测试命令、采集器上行通信规约验证命令；所述功能信息对应上述功能测试命令，分别为：采集器内设时间、通过网络通道传输到检测装置的时间和可抄读到采集器的存储数据。

所述步骤S10判断采集器是否连通的方法是：检测装置通过采集器的几个网络通道,与采集器通信，抄读采集器的时间信息，若能够几个网络通道均能抄读所述时间信息，则采集器的通信正常。

本发明的一种基于电厂、变电站电量采集器的测试系统和方法实现如下技术效果：

本方法使用搭建了针对电厂、变电站采集器的测试环境，使用检测装置能够对采集器进行功能测试、通信规约进行测试，能够确保采集器安装到现场前即能够满足主站要求，确保系统内所有的采集器符合统一规范，减少设备差异性，确保系统、设备更加稳定可靠运行；

现场增加其它电能表时，本测试方法可以在面板上灵活增加电能表，在检测装置中能够灵活增加电能表的通信规约，在测试过程中与电能表通信，验证采集器抄读电表、存储数据等功能及数据的正确性。

附图说明

图1是本发明的基于电厂、变电站电量采集器的测试系统的结构示意图。

图2是本发明的基于电厂、变电站电量采集器的测试方法的步骤流程图；

具体实施方式

实施例

下面结合附图和实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。

请参看图1为本发明的基于电厂、变电站电量采集器的测试系统的结构示意图。本发明的一种基于电厂、变电站电量采集器的测试系统，实现电厂、变电站采集器的功能测试及规约测试，以方便验证接入设备功能正确、采集数据准确、通信正常，所述测试系统包括有：检测装置11、采集器13、交换机12、终端服务器14和至少一个电能表，本实施例中以第一电能表151和第二电能表152这两个电能表为例进行说明。

所述检测装置11通过交换机12分别与采集器13和终端服务器14通信连接，其通过比较终端服务器14数据以判断采集器13工作状态；

所述采集器13采集至少一个电能表的模拟电能量数据，在本实施例中，采集器13分别连接第一电能表151和第二电能表152的第一路485接口，以抄表并存储第一电能表151和第二电能表152的数据；

所述终端服务器14分别连接第一电能表151和第二电能表152的第二路485接口，以抄表第一电能表151和第二电能表152的数据，上行与检测装置11通信连接，作为检测装置与各电能表之间进行通信的中转站。

所述电能表用于电能计量，由多种电能表通信规约组成，用于模拟电能量系统现场。

进一步，还包括有标准源16，为电能表提供电源、接入三相电压及电流。

所述采集器13下行通过RS485总线与电能表通信连接，以采集、存储各电能表数据。

进一步，所述终端服务器14下行通过RS485总线与各电能表的第2路485接口连接，并与标准源13的三相源的串口连接。

进一步，作为一个实施例，所述交换机12分别与采集器13和终端服务器14通过网线或无线网络通信连接。

本发明还公开一种基于电厂、变电站电量采集器的测试方法，应用于上述的基于电厂、变电站电量采集器的测试系统，参看图2，包括如下步骤：

步骤S10，判定检测装置11与采集器13是否通信连接，是则进行步骤S20,否则结束测试，并上报连接通断的错误信息；

步骤S20，判断采集器13是否采集完最后一块电能表，否则进行步骤S30，是则结束测试，并上报采集器13状态；

步骤S30，选定第N个电能表，N为正整数，向采集器13发送电能表功能测试命令，采集器13则采集并存储第N个电能表的功能信息；

步骤S40，通过终端服务器14读取第N个电能表的功能信息；

步骤S50，读取步骤S30采集器13存储的第N个电能表的功能信息，将其与步骤S40的电能表功能信息比较，判断是否一致，一致则采集器13处理电能表的功能正常，并回到步骤s20。

进一步，所述步骤S10还包括：步骤S11，向采集器发送采集器功能测试命令；步骤S12，直接抄读采集器的功能信息；步骤S13，比较步骤S12的采集器功能信息与步骤S11的功能测试命令是否对应一致，若是，则判定采集器的被测试功能正常。

进一步，所述电能表功能测试命令包括：抄表存储命令、采集器对电能表对时测试命令、采集器超255点位信息抄表测试命令和抄读采集器不同时间密度的积分周期数据命令；所述电能表功能信息对应上述电能表功能测试命令，分别为：抄表数据项、电能表内设时间、采集器大于256位置号第N块电能表的数据和电能表对应不同时间密度的负荷曲线数据。

进一步，所述采集器功能测试命令包括：采集器对时命令、采集器网络通道测试命令、采集器上行通信规约验证命令；所述功能信息对应上述功能测试命令，分别为：采集器内设时间、通过网络通道传输到检测装置的时间和可抄读到采集器的存储数据。

所述抄表数据项包括有：正向有功总表底读数及尖峰平谷表底读数；反向有功总表底读数及尖峰平谷表底读数；正向无功总表底读数及尖峰平谷表底读数；反向无功总表底读数及尖峰平谷表底读数；A、B、C三相电压、电流数据；有功、无功功率因数数据；功率因数；电网频率。

当进行的测试项目为：采集器抄表及存储测试，则有如下步骤：步骤B11，打开标准源及各设变电源，连续供电，软硬件连续工作；步骤B12，采集器定时读取各电能表的负荷曲线数据，并存储在采集器中；步骤B13，检测装置通过终端服务器与电能表通信，使用电能表通信规约，抄读电能表负荷曲线数据；步骤B14，检测装置通过网络与采集器使用102规约通信，抄读采集器的电能表负荷曲线数据；步骤B15，检测装置依次比较采集器与各电能表的抄读数据，并进行判断，若电能表的负荷曲线数据与采集器读取的负荷曲线数据全部一致，则判定采集器抄表功能正常、采集器存储功能正常。

当进行的测试项目为：采集器对时测试，则有如下步骤：步骤B21，打开标准源及各设变电源，连续供电，软硬件连续工作；步骤B22，检测装置选择对时功能，与采集器通信，将一指定时间下发给采集器；步骤B23，检测装置与采集器通信，抄读采集器的当前时间，确认采集器内部时间已经被更改；步骤B24，检测装置与采集器通信，再将另一指定时间下发给采集器；步骤B25，检测装置与采集器通信，抄读采集器的当前时间，确认采集器时间被更改为另一指定时间；步骤B26，采集器时间与检测装置的指定时间一致，则采集器对时功能正常。

当进行的测试项目为：采集器对电能表对时测试，则有如下步骤：步骤B31，打开标准源及各设变电源，连续供电，软硬件连续工作；步骤B32，检测装置选择对时功能，与采集器通信，将一指定时间分别下发给采集器；步骤B23，采集器与电能表通信，由采集器将指定时间发给电能表；检测装置分别与电能表通信，确认电能表内部时间已经被更改；步骤B34，检测装置与采集器通信，再将另一指定时间下发给采集器；步骤B35，采集器在于电能表通信，将另一指定时间发给电能表；步骤B36，检测装置与电能表通信，抄读电能表当前的内部时间，确认电能表内部时间与另一指定时间是否一致，如果一致，则判定采集器对电能表对时功能正常。

当进行的测试项目为：采集器网络通道测试，则有如下步骤：步骤B41，打开标准源及各设变电源，连续供电，软硬件连续工作；步骤B42，检测装置选择时间查询功能，依次通过采集器的各网络通道，与采集器通信，抄读检测装置时间；步骤B43，判断返回数据时间是否超时，若均未超时，则采集器各网络通道都通信正常。

当进行的测试项目为：采集器上行通信规约验证，则有如下步骤：步骤B51，打开标准源及各设变电源，连续供电，软硬件连续工作；步骤B52，检测装置选择如下功能，依次抄读采集器相应数据：

命令，正、反向有功、无功总电量数据召测成功；

读制造厂和产品规范；

读带时标的单点信息的记录；

读一个选定时间范围的带时标的单点信息的记录；

读选定时间范围、选定地址范围的积分电能量—表底值；

读指定地址范围和时间范围的复费率积分电能量—表底值；

读指定累计时段、选定地址范围的遥测量；

步骤B53，判断检测装置是否抄读到上述数据，是则判断采集器上行通信规约正确，检测装置能够抄读到采集器的数据。

当进行的测试项目为：采集器超255点位信息抄表测试，则有如下步骤：步骤B61，打开标准源及各设变电源，连续供电，软硬件连续工作；步骤B62，检测装置抄读采集器大于256位置号第N块电能表的数据；步骤B63，检测装置通过485方式抄读第N块电能表的数据；步骤B64，比对采集器数据与电能表数据的相应读数，若两者数据一致，则采集器超255点位信息抄表功能正常。

当进行的测试项目为：抄读采集器不同时间密度的积分周期数据的测试，则有如下步骤：步骤B71，打开标准源及各设变电源，连续供电，软硬件连续工作；步骤B72，检测装置记录地址分别设置为11、12、13，依次抄读采集器5分钟、15分钟、60分钟时间密度的积分周期数据；步骤B73，检测装置记录地址分别设置为11、12、13，依次抄读电能表5分钟、15分钟、60分钟时间密度的负荷曲线数据；步骤B64，比对采集器数据与电能表数据的相应读数，若两者数据一致，则抄读采集器不同时间密度积分周期数据的功能正常。

进一步，所述步骤S10判断采集器是否连通的方法是：检测装置通过采集器的几个网络通道,与采集器通信，抄读采集器的时间信息，若能够几个网络通道均能抄读所述时间信息，则采集器的通信正常。

上述实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于电厂、变电站电量采集器的测试系统，其特征在于，包括有检测装置、采集器、交换机、终端服务器和至少一个电能表，所述检测装置通过交换机分别与采集器和终端服务器通信连接，其通过比较终端服务器数据以判断采集器工作状态，所述采集器采集至少一个电能表的模拟电能量数据，所述终端服务器用以直接抄表各电能表数据。

2.根据权利要求1所述的基于电厂、变电站电量采集器的测试系统，其特征在于：还包括有标准源，为电能表提供电源、接入三相电压及电流。

3.根据权利要求1或2所述的基于电厂、变电站电量采集器的测试系统，其特征在于：所述采集器下行通过RS485总线与各电能表通信连接，以采集、存储电能表数据。

4.根据权利要求3所述的基于电厂、变电站电量采集器的测试系统，其特征在于：所述终端服务器下行通过RS485总线与各电能表的第2路485接口连接，并与标准源的三相源串口连接。

5.根据权利要求4所述的基于电厂、变电站电量采集器的测试系统，其特征在于：所述交换机分别与采集器和终端服务器通过网线或无线网络通信连接。

6.一种基于电厂、变电站电量采集器的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S10，判定检测装置与采集器是否通信连接，是则进行步骤S20,否则结束测试，并上报连接通断的错误信息；

步骤S20，判断采集器是否采集完最后一块电能表，否则进行步骤S30，是则结束测试，并上报采集器状态；

步骤S30，选定第N个电能表，N为正整数，向采集器发送电能表功能测试命令，采集器则采集并存储第N个电能表的功能信息；

步骤S40，通过终端服务器读取第N个电能表的功能信息；

步骤S50，读取步骤S30采集器存储的第N个电能表的功能信息，将其与步骤S40的电能表功能信息比较，判断是否一致，一致则采集器处理电能表的功能正常，并回到步骤s20。

7.根据权利要求6所述的基于电厂、变电站电量采集器的测试方法，其特征在于：所述步骤S10还包括：

步骤S11，向采集器发送采集器功能测试命令；

步骤S12，直接抄读采集器的功能信息；

步骤S13，比较步骤S12的采集器功能信息与步骤S11的功能测试命令是否对应一致，若是，则判定采集器的被测试功能正常。

8.根据权利要求6或7所述的基于电厂、变电站电量采集器的测试方法，其特征在于，所述电能表功能测试命令包括：抄表存储命令、采集器对电能表对时测试命令、采集器超255点位信息抄表测试命令和抄读采集器不同时间密度的积分周期数据命令；所述电能表功能信息对应上述电能表功能测试命令，分别为：抄表数据项、电能表内设时间、采集器大于256位置号第N块电能表的数据和电能表对应不同时间密度的负荷曲线数据。

9.根据权利要求8所述的基于电厂、变电站电量采集器的测试方法，其特征在于：所述采集器功能测试命令包括：采集器对时命令、采集器网络通道测试命令和采集器上行通信规约验证命令；所述功能信息对应上述功能测试命令，分别为：采集器内设时间、通过网络通道传输到检测装置的时间和可抄读到采集器的存储数据。

10.根据权利要求8所述的基于电厂、变电站电量采集器的测试方法，其特征在于：所述步骤S10判断采集器是否连通的方法是：检测装置通过采集器的几个网络通道,与采集器通信，抄读采集器的时间信息，若能够几个网络通道均能抄读所述时间信息，则采集器的通信正常。