CN106970607B - 一种变流器控制系统的测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变流器控制系统的测试方法，在变流器控制系统正常运行时，实时采集控制系统运行过程中的过程量，并与控制系统内部预置的被控对象模型中的理想值进行对比以进行测试。本发明还公开了一种变流器控制系统的测试系统，包括并行运行数据池和被控对象模型，并行运行数据池和被控对象模型均内置于变流器控制系统内，并行运行数据池分别与变流器控制系统中的数据整合交互单元和被控对象模型相连；在变流器控制系统正常运行时，并行运行数据池实时采集控制系统运行过程中的过程量，并与被控对象模型中的理想值进行对比以进行测试。本发明的变流器控制系统的测试方法及系统均具有测试与运行同步，测试可靠性及真实性高等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及测试技术领域，特指一种变流器控制系统的测试方法及系统。
背景技术
变流器控制系统相对比较复杂，系统涉及的软件较多，实际应用中，传动系统一般都是作为关键设备存在，如轧机中的主/辅传动，船舶中的主推进系统，矿山车中的电驱动系统，这些关键设备一旦因某些原因停运，对客户会造成直接经济损失，如何在控制系统技术设计、检测试验、正式投运中，完成软件的自动化测试、诊断将极为重要。现有的控制系统测试主要还集中在以事件响应思路为主的简单测试；对人力资源的占用成本较高；控制系统的测试环境与实际运行环境相隔离，一定程度上也影响测试结果的准确性。
目前控制系统测试主要按照图1所示的方式进行，这是常见的一种仿真测试环境，其中dsPACE仿真器可以用其它系统来代替。具体地，如图2所示，其中数据调制及处理部分是外围软件，该部分作为平台软件定型后，产品开发中一般很少调整，软件的测试及验证工作主要集中在系统控制软件、算法调制及保护诊断软件中。如何进行测试诊断模型的设计，使得测试可以无缝融入产品中，是需要解决的主要工作。而现有的测试技术主要存在以下缺点：
1、作为半实物仿真系统，需要对控制系统的外围采集电路进行改板适应仿真系统的信号范围；
2、半实物仿真系统搭建经费较多，建设周期长，作为控制系统，如图2所示，从系统设计到成熟应用，每个阶段其测试及验证功能是不一样的，针对产品快速化设计、快速化功能验证需求，分层测试能力不足；
3、仿真测试环境与设备投运环境相隔离，在部分功能测试中存在盲区，如产品现场投运中，需要进行针对性软件功能测试工作，而此方案无法实现该测试需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种测试与运行同步，保障测试可靠性及真实性的变流器控制系统的测试方法，并相应提供一种结构简单的变流器控制系统的测试系统。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种变流器控制系统的测试方法，在变流器控制系统正常运行时，实时采集控制系统运行过程中的过程量，并与控制系统内部预置的被控对象模型中的理想值进行对比以进行测试。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述过程量包括电压、电流、开关状态、启停标志和故障列表中的一个或多个。
在实时采集控制系统运行过程中的过程量的同时，对过程量进行存储。
在所述过程量异常时，对异常的过程量进行记录并报警。
本发明还公开了一种变流器控制系统的测试系统，包括并行运行数据池和被控对象模型，所述并行运行数据池和被控对象模型均内置于变流器控制系统内，所述并行运行数据池分别与所述变流器控制系统中的数据整合交互单元和被控对象模型相连；在变流器控制系统正常运行时，并行运行数据池实时采集控制系统运行过程中的过程量，并与被控对象模型中的理想值进行对比以进行测试。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述被控对象模型包括电机模型、网侧模型和主电路器件模型。
还包括自动化监控单元，所述自动化监控单元与并行运行数据池通讯相连。
所述自动化监控单元与并行运行数据池通过Socket有线或无线通信连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的变流器控制系统的测试方法，在控制系统内部预置有被控对象模型，并在控制系统运行的过程中实时采集过程量，再与被控对象模型中的理想值进行对比，实现实际对象与理想对象之间的测试对比；从而可以实现装车运行与测试同步运行而互不干扰；另外测试环境与实际运行环境一致，能够保证测试的可靠性及真实性。本发明的变流器控制系统的测试系统，同样具有测试方法所述的优点，而且结构简单。
附图说明
图1为现有技术中仿真测试系统图。
图2为现有技术中控制系统的方框结构图。
图3为本发明的测试系统的方框结构图。
图4为本发明的主电路电路原理图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图3至图4所示，本实施例的变流器控制系统的测试方法，在变流器控制系统正常运行时，实时采集控制系统运行过程中的过程量，并与控制系统内部预置的被控对象模型中的理想值进行对比以进行测试。本发明的变流器控制系统的测试方法，在控制系统内部预置有被控对象模型（常规建模方法），并在控制系统运行的过程中实时采集过程量，再与被控对象模型中的理想值进行对比，实现实际对象与理想对象之间的测试对比；从而可以实现装车运行与测试同步运行而互不干扰；另外测试环境与实际运行环境一致，能够保证测试的可靠性及真实性。
本实施例中，过程量包括电压、电流、开关状态、启停标志和故障列表中的一个或多个。当然，在其它实施例中，也可以依据不同的测试项目选择不同的关键过程量。
本实施例中，在实时采集控制系统运行过程中的过程量的同时，对过程量进行存储。
本实施例中，在过程量异常时，对异常的过程量进行记录并报警。
如图3和图4所示，本发明还相应公开了一种变流器控制系统的测试系统，其中控制系统包括数据融合交互单元、总线通讯单元、系统控制单元、电机控制单元、网侧控制单元和诊断及记录单元，数据融合交互单元均与其它单元通讯连接；测试系统包括并行运行数据池和被控对象模型，并行运行数据池和被控对象模型均内置于变流器控制系统内，并行运行数据池分别与变流器控制系统中的数据整合交互单元和被控对象模型相连；在变流器控制系统正常运行时，并行运行数据池实时采集控制系统运行过程中的过程量，并与被控对象模型中的理想值进行对比以进行测试。
本实施例中，被控对象模型包括电机模型、网侧模型和主电路器件模型。
本实施例中，还包括自动化监控单元，自动化监控单元与并行运行数据池通讯相连。
本实施例中，自动化监控单元与并行运行数据池通过Socket有线或无线通信连接。
以主电路中的断路器、充电电阻等组成的充电回路为例，内置测试验证过程如下：如图4所示，由QF、KM、R1组成主电路，在系统上电工作时，可以通过充电时间、充电电压实际值与理论模型值（t=kRC）进行比对，以达到对电阻、电容的测试验证工作，如有异常出现，可触发相关的数据记录及报警工作。另外其它的内置理论模型实时测试验证工作与此类似，在此不再描述。本发明的变流器控制系统的测试系统，可以灵活、快速的实现控制系统验证。因为内置了被动对象模型，故障诊断将不再基于事件响应的被动诊断方式，该方案将使得测试、诊断、记录一体化设计，使得测试不再局限于软件设计及系统调试阶段，而且提升了诊断的准确性和预测性能力。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，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前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种变流器控制系统的测试方法，其特征在于，在变流器控制系统正常运行时，实时采集控制系统运行过程中的过程量，并与控制系统内部预置的被控对象模型中的理想值进行对比以进行测试；在实时采集控制系统运行过程中的过程量的同时，对过程量进行存储；
所述过程量包括电压、电流、开关状态、启停标志和故障列表中的一个或多个；
在所述过程量异常时，对异常的过程量进行记录并报警；
所述被控对象模型包括电机模型、网侧模型和主电路器件模型。
2.一种变流器控制系统的测试系统，其特征在于，包括并行运行数据池和被控对象模型，所述并行运行数据池和被控对象模型均内置于变流器控制系统内，所述并行运行数据池分别与所述变流器控制系统中的数据整合交互单元和被控对象模型相连；在变流器控制系统正常运行时，并行运行数据池实时采集控制系统运行过程中的过程量，并与被控对象模型中的理想值进行对比以进行测试；
所述被控对象模型包括电机模型、网侧模型和主电路器件模型；
还包括自动化监控单元，所述自动化监控单元与并行运行数据池通讯相连；
所述自动化监控单元与并行运行数据池通过Socket有线或无线通信连接。
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