CN106199249A - 一种面向智能变电站的自动化闭环测试系统及测试方法 - Google Patents

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瞿晓宏
王菲
周秀丽
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere

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Abstract

本发明涉及电力自动化以及智能变电站测试技术领域，具体涉及一种面向智能变电站的自动化闭环测试方法。所述方法通过对信号源数据以及被测设备数据的实时采集分析，实现智能变电站的闭环测试，通过对信号源进行自动化输出控制以及对测试过程数据的自动记录，实现智能变电站测试的自动化。本发明实现了智能变电站的自动化闭环测试，测试过程完全不依赖于第三方测试设备，测试方法简单，测试结果直观，测试精度高，出错率低，不仅提高了智能变电站测试的自动化程度，而且降低了测试人员的重复操作，减少了测试人员的工作量，提高了工作效率。

Description

一种面向智能变电站的自动化闭环测试系统及测试方法
技术领域
本发明涉及电力自动化以及智能变电站测试技术领域，具体涉及一种面向智能变电站的自动化闭环测试系统及其测试方法。
背景技术
随着IEC61850标准在我国电力行业的快速推广应用，近年来，我国已完成了大量的智能变电站的建设，并在今后会有更多的新建智能变电站和传统变电站智能化改造工程。相应的，与智能变电站相关的合并单元、测控装置等自动化设备也将得到大规模的投入使用，这就对智能变电站设备的测试和性能检验提出了新的要求。
目前，我国对智能变电站设备的测试手段大都局限于单一的设备或功能，并基本还停留在人工测试阶段，需要人为控制测试设备并手动记录测试数据，自动化程度不高，测试的标准化、测试的闭环性、检测报告的标准化、测试过程的透明化等方面都存在很大的欠缺。同时，人工测试需要进行多次重复的操作，工作量大，出错率高，需要耗费大量的人力、物力、财力来应对大批量的设备测试。
此外，智能变电站设备的测试离不开信号源。目前我国对被测设备的模拟量的测试，都是通过人工控制信号源发送相关的测试量，由第三方测试设备作为标准和被测设备同时接收信号源信号，并将接收数据进行比对得出测试结论。这种以第三方测试设备作为基准的测试方法会由于设备本身精度问题带来测试误差，直接对测试的准确性造成重大影响。
发明内容
针对上述不足，本发明提供一种面向智能变电站的自动化闭环测试系统及其测试方法，不需要依赖第三方测试设备，直接控制信号源输出，将源输出与测试设备输出进行比对分析，自动生成测试报告。
为实现上述问题，本发明采取的技术方案为：一种面向智能变电站的自动化闭环测试系统，包括：
源输出控制模块，用于输出两路数据，一路数据控制信号源输出，生成序列变化以及定时序列变化的模拟量，为被测设备提供数据源；另一路数据发送给报文分析模块，为测试提供基准数据；
序列变化指启动后立即输出一种序列，该序列持续一定时间后输出另一种序列。定时序列变化指启动后间隔设定的时间输出序列，也可称为延时的序列变化。
报文分析模块，用于接收信号源数据以及被测设备数据报文并对接收的报文进行分析处理，获取信号源数据以及被测设备输出数据并发送给信息显示模块；信号源数据指的是源输出控制模块提供的测试基准数据。
信息显示模块，用于显示当前时刻的信号源数据以及被测设备输出数据、数据变化时刻以及误差并发送给自动生成报告模块；
自动生成报告模块，用于自动记录测试数据，得出测试结论，生成被测设备的测试报告；
用户操作模块，用于用户完成配置管理操作。
面向智能变电站的自动化闭环测试系统的测试方法，包括如下步骤：
步骤一、通过用户操作模块导入被测设备模型，根据要进行的测试完成对源输出控制模块、报文分析模块的配置；
步骤二、通过用户操作模块启动测试；
步骤三、报文分析模块将接收到的信号源数据和被测设备数据报文进行存储、统计、分析处理并将数据发送给信息显示模块；
步骤四、信息显示模块根据数据类型显示接收到的数据，并对数据进行比对分析，计算并显示误差；
步骤五、信号源切换序列输出时，自动生成报告模块会记录测试过程中的测试数据以及测试误差，根据测试要求得出并记录测试结论。
步骤一中对源输出控制模块的配置方式如下：源输出控制模块需要根据被测设备的测试要求配置源输出方式：信号源输出的电压、电流的幅值、相位、谐波、源输出序列的个数以及每个序列的持续时间、信号源输出启动的时刻；报文分析模块的配置方式如下：报文分析模块需要根据导入的被测设备模型获取被测设备的数据集、报告控制块，配置并订阅测试需要的报告控制块，并配置被测设备的IP地址。
步骤二启动测试的具体过程如下：源输出控制模块与信号源进行关联操作，关联成功后根据步骤一中配置的源输出方式控制信号源输出；报文分析模块根据配置的被测设备的IP地址与被测设备进行关联操作，关联成功后使能报告控制块，启动数据收发处理。
步骤三中报文分析模块中分析处理报文的具体过程如下：报文分析模块以函数回调的方式接收信号源数据以及被测设备数据报文；分析接收到的信号源数据，将带有时标且有效的信号源数据存储并发送给信息显示模块；分析接收的被测设备数据报文，根据配置的报告控制块以及数据集，获取被测设备数据变化的数值，将数据报文中的时标以及数据值存储并发送给信息显示模块。
步骤四中信息显示模块将信号源数据和被测设备数据显示在同一界面上并显示数据变化时刻以及数据误值。数据显示采用实时刷新的方式，当接收到报文分析模块的数据，立即更新对应的数据、变化时刻，重新计算误差并显示。
步骤五中自动生成报告模块需要与测试相对应的测试报告的模板文件，当信号源切换序列输出时，自动生成报告模块会读取模板文件，将前一个序列测试过程中的信号源数据、被测设备数据以及测试误差填入模板文件，将此测试误差与测试要求的误差进行比对，获取测试结论并填入模板文件；当测试完成之后，自动生成报告模块会将测试过程中生成的所有模板文件整合成一个测试报告，通过用户操作模块导出测试报告，将测试报告保存成用户所需要的格式。
本发明的有益效果如下：
(1)完全不依赖于第三方测试设备，避免了因第三方设备自身的精度误差带来的测试误差，测试精度高。
(2)对信号源的输出控制实现了自动化，无需手动控制信号源输出，测试更加的快速、方便，提高了工作效率。
(3)实现了智能变电站设备的闭环测试，将信号源数据和被测设备数据显示在一起，实时显示误差，测试结果一目了然。
(4)能自动记录测试过程数据，自动生成测试报告，出错率低，大大减少了测试人员的工作量。
(5)测试操作方便，导入模板并配置完成后，可通过一键式操作即实现从控制输出、数据显示，到统计计算、导出报告的整个测试过程。
附图说明
图1是本发明的系统框图；
图2是本发明的测试步骤流程图。
具体实施方式
一种面向智能变电站的自动化闭环测试系统，如图1所示，包括：源输出控制模块，用于输出两路数据，一路数据控制信号源输出，为被测设备提供数据源；另一路数据发送给报文分析模块，为测试提供基准数据；
报文分析模块，用于接收信号源数据以及被测设备数据报文并对接收的报文进行分析处理，获取信号源数据以及被测设备输出数据并发送给信息显示模块；
信息显示模块，用于显示当前时刻的信号源数据以及被测设备输出数据、数据变化时刻以及误差并发送给自动生成报告模块；
自动生成报告模块，用于自动记录测试数据，得出测试结论，生成被测设备的测试报告；
用户操作模块，用于用户完成配置管理操作。
一种面向智能变电站的自动化闭环测试方法，如图2所示，包括如下步骤：
步骤一、通过用户操作模块导入被测设备模型，根据要进行的测试完成对源输出控制模块、报文分析模块的配置；
对源输出控制模块的配置方式如下：源输出控制模块需要根据被测设备的测试要求配置源输出方式：信号源输出的电压、电流的幅值、相位、谐波、源输出序列的个数以及每个序列的持续时间、信号源输出启动的时刻；报文分析模块的配置方式如下：报文分析模块需要根据导入的被测设备模型获取被测设备的数据集、报告控制块，配置并订阅测试需要的报告控制块，并配置被测设备的IP地址。操作人员需要将信号源与被测设备进行正确连线，并根据实际连线情况订阅被测设备的报告控制块。此外，需要将信号源、被测设备的IP配置为同一网段，用于数据通信。
步骤二、通过用户操作模块启动测试；
具体过程如下：源输出控制模块与信号源进行关联操作，关联成功后根据步骤一中配置的源输出方式控制信号源输出；报文分析模块根据配置的被测设备的IP地址与被测设备进行关联操作，关联成功后使能报告控制块，启动数据收发处理。
测试启动阶段，需要完成与信号源的关联操作、与被测设备的关联操后并使能报告控制块后才启动信号源的输出控制以及启动报文分析模块的数据处理。
步骤三、报文分析模块将接收到的信号源数据和被测设备数据报文进行存储、统计、分析处理并将数据发送给信息显示模块；
具体过程如下：报文分析模块以函数回调的方式接收信号源数据以及被测设备数据报文；分析接收到的信号源数据，将带有时标且有效的信号源数据存储并发送给信息显示模块；分析接收的被测设备数据报文，根据配置的报告控制块以及数据集，获取被测设备数据变化的数值，将数据报文中的时标以及数据值存储并发送给信息显示模块。
步骤四、信息显示模块将信号源数据和被测设备数据显示在同一界面上，并对数据进行比对分析计算误差，显示数据变化时刻以及数据误差。
步骤五、自动生成报告模块需要与测试相对应的测试报告的模板文件，当信号源切换序列输出时，自动生成报告模块会读取模板文件，将前一个序列测试过程中的信号源数据、被测设备数据以及测试误差填入模板文件，将此测试误差与测试要求的误差进行比对，获取测试结论并填入模板文件；当测试完成之后，自动生成报告模块会将测试过程中生成的所有模板文件整合成一个测试报告，通过用户操作模块导出测试报告，将测试报告保存成用户所需要的格式。

Claims (7)

1.一种面向智能变电站的自动化闭环测试系统，其特征在于包括：源输出控制模块，用于输出两路数据，一路数据控制信号源输出，为被测设备提供数据源；另一路数据发送给报文分析模块，为测试提供基准数据；
报文分析模块，用于接收信号源数据以及被测设备数据报文并对接收的报文进行分析处理，获取信号源数据以及被测设备输出数据并发送给信息显示模块；
信息显示模块，用于显示当前时刻的信号源数据以及被测设备输出数据、数据变化时刻以及误差并发送给自动生成报告模块；
自动生成报告模块，用于自动记录测试数据，得出测试结论，生成被测设备的测试报告；
用户操作模块，用于用户完成配置管理操作。
2.根据权利要求1所述的面向智能变电站的自动化闭环测试系统的测试方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一、通过用户操作模块导入被测设备模型，根据要进行的测试完成对源输出控制模块、报文分析模块的配置；
步骤二、通过用户操作模块启动测试；
步骤三、报文分析模块将接收到的信号源数据和被测设备数据报文进行存储、统计、分析处理并将数据发送给信息显示模块；
步骤四、信息显示模块根据数据类型显示接收到的数据，并对数据进行比对分析，计算并显示误差；
步骤五、信号源切换序列输出时，自动生成报告模块会记录测试过程中的测试数据以及测试误差，根据测试要求得出并记录测试结论。
3.根据权利要求2所述的面向智能变电站的自动化闭环测试方法，其特征在于：步骤一中对源输出控制模块的配置方式如下：源输出控制模块需要根据被测设备的测试要求配置源输出方式：信号源输出的电压、电流的幅值、相位、谐波、源输出序列的个数以及每个序列的持续时间、信号源输出启动的时刻；报文分析模块的配置方式如下：报文分析模块需要根据导入的被测设备模型获取被测设备的数据集、报告控制块，配置并订阅测试需要的报告控制块，并配置被测设备的IP地址。
4.根据权利要求3所述的面向智能变电站的自动化闭环测试方法，其特征在于：步骤二启动测试的具体过程如下：源输出控制模块与信号源进行关联操作，关联成功后根据步骤一中配置的源输出方式控制信号源输出；报文分析模块根据配置的被测设备的IP地址与被测设备进行关联操作，关联成功后使能报告控制块，启动数据收发处理。
5.根据权利要求2所述的面向智能变电站的自动化闭环测试方法，其特征在于：步骤三中报文分析模块中分析处理报文的具体过程如下：报文分析模块以函数回调的方式接收信号源数据以及被测设备数据报文；分析接收到的信号源数据，将带有时标且有效的信号源数据存储并发送给信息显示模块；分析接收的被测设备数据报文，根据配置的报告控制块以及数据集，获取被测设备数据变化的数值，将数据报文中的时标以及数据值存储并发送给信息显示模块。
6.根据权利要求2所述的面向智能变电站的自动化闭环测试方法，其特征在于：步骤四中信息显示模块将信号源数据和被测设备输出数据显示在同一界面上并显示数据变化时刻以及数据误值。
7.根据权利要求2所述的面向智能变电站的自动化闭环测试方法，其特征在于：步骤五中自动生成报告模块需要与测试相对应的测试报告的模板文件，当信号源切换序列输出时，自动生成报告模块会读取模板文件，将前一个序列测试过程中的信号源数据、被测设备数据以及测试误差填入模板文件，将此测试误差与测试要求的误差进行比对，获取测试结论并填入模板文件；当测试完成之后，自动生成报告模块会将测试过程中生成的所有模板文件整合成一个测试报告，通过用户操作模块导出测试报告，将测试报告保存成用户所需要的格式。
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