CN107576864A - 自学习式继电保护自动测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自学习式继电保护自动测试方法及系统，所述系统包括通信连接的测试端和服务端；其中，所述测试端包括测试控制模块、测试仪驱动模块、保护装置通讯模块和自学习模块，所述服务端包括测试知识存储模块、测试知识检索模块和继电保护测试知识数据库；所述服务端接收继电器保护测试知识数据包并通过测试知识存储模块转换成预定格式的数据，将其存储至继电保护测试知识数据库。本发明能够实现测试经验和知识的共享，能够从数据库中调取相关测试模板，轻松实现继电保护功能测试；因此测试效率大大提高，降低了测试人员的学习门槛和难度，而且测试方法准确规范；通过数据库的知识，可以实时学习，提高了学习的速度。

Description

自学习式继电保护自动测试方法及系统

技术领域

本发明涉及继电保护测试技术，尤其是一种自学习式继电保护自动测试方法及系统。

背景技术

我国智能变电站发展迅速，但是对继电保护装置的检测与调试却还停留在传统调试的模式，测试人员参考继电保护装置说明书和保护测试仪使用说明书，根据模拟的故障设置故障参数，检测保护装置的动作情况，记录测试结果。测试效率和测试人员技术水平直接相关，目前测试工作量很大，工期紧，并且培训一个优秀的测试人员需要比较长的时间：培训手段单一、测试人员需要花费大量时间进行实践练习。

测试人员之间的测试技术知识很难共享，例如，对于某一种保护装置，某人学会了调试，其他人如果要对这种保护进行调试，也需要学习此中包含的调试，包括测试仪使用和保护装置原理。保护装置厂家及测试仪厂家测试人员与现场测试人员之间的测试知识很难进行共享，现场调试过程中如果出现问题，测试人员分析、解决问题的手段单一，只能通过电话来向继电保护保护厂家或者测试仪厂家获取技术支撑或者花费大量时间查找技术资料进行排查。现有技术通过共享测试用例的方式提高测试效率，这种方案也没有解决测试经验和知识分享的问题，而且需要提前设置大量的测试用例，当仪器更新或参数改变时，这种方案就不能够成功进行测试，需要测试人员重新学习。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，提供一种自学习式继电保护自动测试方法，并进一步提供一种实现上述方法的自学习式继电保护自动测试系统。

具体的实施例中，该方案为：一种自学习式继电保护自动测试系统，包括通信连接的测试端和服务端；其中，

所述测试端包括测试控制模块、测试仪驱动模块、保护装置通讯模块和自学习模块，所述自学习模块用于采集测试信息并存储为继电器保护测试知识数据包；所述测试信息包括测试仪驱动模块中的测试参数设置信息和测试仪控制过程信息，以及保护装置通讯模块中的外部输入信号、内部参数值和保护装置过程信息；

所述服务端包括测试知识存储模块、测试知识检索模块和继电保护测试知识数据库；所述服务端接收继电器保护测试知识数据包并通过测试知识存储模块转换成预定格式的数据，将其存储至继电保护知识数据库。

根据本发明的一个方面，所述测试端还包括测试知识使用模块，当测试端接收到服务端继电保护知识数据库中的继电保护知识后，将该继电保护知识通过测试知识使用模块存储和展示。

根据本发明的一个方面，所述服务端和/或测试端还包括自动比对模块，所述自动比对模块用于采集和对比自学习模块中的当前工况的测试信息与继电器保护测试知识数据包中已存储的测试信息；若当前工况的测试信息与继电器保护测试知识数据包中已存储的测试信息相同，向测试控制模块发送匹配成功信号，由测试控制模块调用测试知识使用模块中的测试信息对待测装置进行检测。

根据本发明的一个方面，若当前工况的测试信息与继电器保护测试知识数据包中已存储的测试信息不相同时，将存在差异的信息项整理并展示，依次判断各差异信息项是否为影响因子项；

若不存在影响因子项，则认定当前测试工况与继电器保护测试知识数据包中已存储的测试信息的相似度符合预期值，向测试控制模块发送匹配成功信号，由测试控制模块调用测试知识使用模块中的测试信息对待测装置进行检测；若存在影响因子项，则筛选出影响因子项，根据各影响因子项定位存在的问题，从继电保护知识数据库中调取与影响因子相关的资料并通过测试端展示。

一种自学习式继电保护自动测试方法，包括如下步骤：

第一步，构建继电保护自动测试系统，包括测试端和服务端，测试端包括测试控制模块、测试仪驱动模块、保护装置通讯模块和自学习模块，服务端包括测试知识存储模块、测试知识检索模块和继电保护测试知识数据库；

构建自学习式继电保护自动测试知识数据库：将模拟测试和/或实际测试的测试信息整理并按照预定的格式存储，形成继电保护自动测试知识数据库；所述测试信息包括待测设备和测试仪器的内部参数信息、输入待测设备和测试仪器的外部信号；构建继电保护测试知识存储和检索模块：使以测试模板的格式存入自动测试知识数据库的测试知识可供检索；构建测试知识学习模块和测试知识使用模块；

第二步，对继电保护装置进行测试，当需要进行相同工况的测试时，通过检索到的继电保护装置测试知识，找到测试模板，调用测试仪驱动模块和保护装置通讯模块对继电保护装置进行测试。

根据本发明的一个方面，在构建自学习式继电保护自动测试知识数据库时，将各测试工况下的测试信息进行分类，将测试信息中的各测试项分为影响因子项和非影响因子项，其中非影响因子项的参数值改变不影响测试方法和测试结果；并对各影响因子项的参数值进行分析，确定各影响因子项对应的问题，并提供与影响因子项链接的解决方案或建议。

根据本发明的一个方面，还包括步骤三：测试分析对比：采集当前工况下的测试信息，并与继电器保护测试知识数据包中已存储的测试信息进行对比，判断各测试信息项是否存在差异，若不存在差异，则调取相应的测试模板进行测试；若存在差异，则将存在差异的信息项整理并展示，依次判断各差异信息项是否为影响因子项；

若不存在影响因子项，则认定当前测试工况与继电器保护测试知识数据包中已存储的测试信息的相似度符合预期值，向测试控制模块发送匹配成功信号，由测试控制模块调用测试知识使用模块中的测试信息对待测装置进行检测；若存在影响因子项，则筛选出影响因子项，根据各影响因子项定位存在的问题，从继电保护知识数据库中调取与影响因子相关的资料并通过测试端展示。

根据本发明的一个方面，当存在影响因子项时，调整测试方案，对测试装置进行测试，若测试成功，则保存为新的测试模板并存储。

与现有技术相比，本发明能够实现测试经验和知识的共享，能够从数据库中调取相关测试模板，轻松实现功能测试；因此测试效率大大提高，降低了测试人员的学习门槛和难度，而且测试方法准确规范；通过数据库的知识，可以实时学习，提高了学习的速度。

附图说明

图1是本发明的原理示意图。

具体实施方式

结合图1描述本发明的细节。为解决上述技术问题，提高测试效率，解决现场测试人员与装置厂家之间、测试仪生产厂家之间的技术知识很难共享问题，本发明提供了一种适用于继电保护的自学习式的测试方法,并进一步提供了一种自动测试系统。

具体地，该系统分为测试端和服务端两个部分，测试端包括继电保护测试控制模块、测试仪驱动模块、保护装置通讯模块、自学习模块、继电保护测试知识、继电保护装置信息和测试知识使用模块。服务端包括测试知识存储模块、测试知识检索模块和继电保护知识测试库。

通过上述系统收集测试方案，并进行共享。例如，现场测试人员在测试一台保护装置时，将测试仪驱动模块中的测试仪的测试参数设置、测试仪控制过程信息和保护装置通讯模块中的外部输入信号（硬压板、开入信号等）、内部参数量（定值、压板、控制字、告警闭锁信息等）、保护装置过程信息通过自学习模块记录为继电保护测试知识，并通过测试知识存储模块录入到继电保护测试知识库。其他测试人员在遇到相同或者相似继电保护装置需要测试的时候，可以根据待测继电保护装置信息通过测试知识检索模块从继电保护测试知识库中获取继电保护测试知识并转换成测试知识使用模块，测试人员只需要从继电保护测试控制模块中调用测试知识使用模块，就可以结合测试仪和保护装置完成继电保护装置的测试。

以测试继电保护装置中过流保护功能为例详细如下：

搭建环境：包括测试端和服务端两部分，测试人员在测试端完成试验，记录继电保护测试知识，上传到服务端；其他其他测试人员从服务端下载需要的测试知识到测试端完成学习测试。

构建测试知识描述模块：比如当调试保护装置过流保护功能时，输入的外部输入信号包括保护远方操作硬压板，过流保护功能硬压板，断路器位置合位信息；内部参数量包括过流保护软压板、过流保护控制字、过流保护定值、过流保护时间；测试仪的测试参数设置包括过流保护测试模块单元、故障电流、故障时间、一定的时间裕度、跳闸出口。

构建测试知识存储、检索模块：将上述测试知识描述模块通过测试知识存储模块以测试模版的格式存入继电保护测试知识库，当其他测试人员测试相同或这相似继电保护装置时，通过保护类型，保护功能等信息检索到相对应的保护测试知识，找到测试模版。

构建测试知识学习模块：当其他测试人员需要学习过流保护测试方法时，通过自学习模块可以学习到过流保护测试中需要输入的外部输入信号包括保护远方操作硬压板，过流保护功能硬压板，断路器位置合位信息和如何设置内部参数包括过流保护软压板、过流保护控制字、过流保护定值、过流保护时间与测试仪的测试参数包括过流保护测试模块单元、故障电流、故障时间、一定的时间裕度、跳闸出口。

构建测试知识使用模块：通过测试检索模块从继电保护测试方法库中找到相应的继电保护测试知识后，可以通过继电保护测试控制模块调用测试知识使用模块，依据测试知识模块里所包含的测试方法和步骤，调用测试仪驱动模块和保护装置通讯模块完成过流保护的测试。

在进一步的实施例中，本发明主要包括自动测试系统构建过程和测试完善过程。具体包括，构建一种自学习式的智能化的继电保护自动测试系统。该测试系统主要包括测试端和服务端。在测试端，主要构建了自学习模块，该模块用于采集、整理并存储测试过程中的测试信息，具体包括静态信息和动态信息，静态信息是指测试仪和待测装置的参数信息，动态信息是指测试仪和待测装置接收到的控制信号。例如测试仪驱动模块中的测试参数设置信息和测试仪控制过程信息，以及保护装置通讯模块中的外部输入信号、内部参数值和保护装置过程信息。服务端主要用于存储测试知识，并提供检索和查询的功能。测试端和服务端可以相互通信，并且测试端和服务端的数据库具有可扩展性。

在构建自动测试系统的过程中，测试知识库的构建是核心，可通过模拟测试提供各种测试仪和待测装置的标准测试过程和方法，生成对应的测试模板，并建立测试模板或测试知识数据库。同时，还可以根据多个测试端在实际工况下的测试过程和测试信息构建/更新测试知识和测试模板数据库。在一般情况下，如检测到某个工况下，测试信息，包括测试仪和待测设备的参数信息，以及接收到的控制信息相同或相似时，从系统中调用测试知识/测试模板，进行测试。因此无需测试人员重新学习新的测试操作知识。极大地提高了测试工作效率，降低了测试人员的技术门槛，同时通过数据库中的测试模板可以更加标准地输出测试结果。

在进一步的实施例中，还包括智能学习和分析的过程，即构建分析对比模块，该模块优选设置在测试端，亦可设置在服务端。该分析对比模块/自动对比模块，可采集当前工况下测试仪和待测装置的内部设置参数信息，以及接收到的控制信息，与数据库中已存储的测试信息进行对比。测试信息中的各测试参数均相同，则调用数据库中的测试模板进行测试。如不同，则进行对比分析和判断。首先，将各存在差异的信息项进行整理并展示，依次判断各差异信息项是否为影响因子项；

若不存在影响因子项，则认定当前测试工况与继电器保护测试知识数据包中已存储的测试信息的相似度符合预期值，向测试控制模块发送匹配成功信号，由测试控制模块调用测试知识使用模块中的测试信息对待测装置进行检测；若存在影响因子项，则筛选出影响因子项，根据各影响因子项定位存在的问题，从继电保护知识数据库中调取与影响因子相关的资料并通过测试端展示。对于影响因子项，该项参数的调整，会对测试方法和测试结果造成影响。非影响因子项的参数调整不会对测试方法和测试结果造成影响。因此，如果是非影响因子的不同，则说明可以采用相同或相似的测试方法进行测试。

若影响因子的参数不同，则根据构建的影响参数问题分析表，向测试端推送问题解决方案或建议。当测试人员采用问题解决建议或方案成功完成测试工作时，将该测试信息存储为新的测试模板并保存。

总之，本发明具有以下几点优势：测试知识的共享：对于任何一个保护功能的调试，只要系统中有一个人对此功能进行了正确的测试，系统就能记录此功能的测试方法并录入到库中，其他任何人在需要调试此功能的时候，都能够从库中获得此功能的测试方法，学习并轻松实现对此功能的调试。调试效率的提高：测试方法和步骤全部录入测试知识库，当遇到测试问题时，可以迅速定位问题并有效的解决问题。由于测试知识库的存在，测试人员可以边学习边测试，无需专业测试人员在现场指导，降低测试人员的技术门槛；测试知识库中记录的保护测试知识由专业测试人员现场测试后录入，测试方法准确规范，提高了测试的效率。测试人员的培训：测试人员可以在任何时候任何地方通过测试知识库中存储的测试知识对保护功能的测试方法进行自主学习使用，从而达到一个自学习的效果。

Claims (8)

1.一种自学习式继电保护自动测试系统，其特征在于，包括通信连接的测试端和服务端；其中，

所述测试端包括测试控制模块、测试仪驱动模块、保护装置通讯模块和自学习模块，所述自学习模块用于采集测试信息并存储为继电器保护测试知识数据包；所述测试信息包括测试仪驱动模块中的测试参数设置信息和测试仪控制过程信息，以及保护装置通讯模块中的外部输入信号、内部参数值和保护装置过程信息；

所述服务端包括测试知识存储模块、测试知识检索模块和继电保护知识数据库；所述服务端接收继电器保护测试知识数据包并通过测试知识存储模块转换成预定格式的数据，将其存储至继电保护知识数据库。

2.如权利要求1所述的自学习式继电保护自动测试系统，其特征在于，所述测试端还包括测试知识使用模块，当测试端接收到服务端继电保护知识数据库中的继电保护测试知识后，将该继电保护测试知识通过测试知识使用模块存储和展示。

3.如权利要求1所述的自学习式继电保护自动测试系统，其特征在于，所述服务端和/或测试端还包括自动比对模块，所述自动比对模块用于采集和对比自学习模块中的当前工况的测试信息与继电器保护测试知识数据包中已存储的测试信息；若当前工况的测试信息与继电器保护测试知识数据包中已存储的测试信息相同，向测试控制模块发送匹配成功信号，由测试控制模块调用测试知识使用模块中的测试信息对待测装置进行检测。

4.如权利要求3所述的自学习式继电保护自动测试系统，其特征在于，若当前工况的测试信息与继电器保护测试知识数据包中已存储的测试信息不相同时，将存在差异的信息项整理并展示，依次判断各差异信息项是否为影响因子项；

若不存在影响因子项，则认定当前测试工况与继电器保护测试知识数据包中已存储的测试信息的相似度符合预期值，向测试控制模块发送匹配成功信号，由测试控制模块调用测试知识使用模块中的测试信息对待测装置进行检测；若存在影响因子项，则筛选出影响因子项，根据各影响因子项定位存在的问题，从继电保护知识数据库中调取与影响因子相关的资料并通过测试端展示。

5.一种自学习式继电保护自动测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，构建继电保护自动测试系统，包括测试端和服务端，测试端包括测试控制模块、测试仪驱动模块、保护装置通讯模块和自学习模块，服务端包括测试知识存储模块、测试知识检索模块和继电保护测试知识数据库；

构建自学习式继电保护自动测试知识数据库：将模拟测试和/或实际测试的测试信息整理并按照预定的格式存储，形成继电保护自动测试知识数据库；所述测试信息包括待测设备和测试仪器的内部参数信息、输入待测设备和测试仪器的外部信号；构建继电保护测试知识存储和检索模块：使以测试模板的格式存入自动测试知识数据库的测试知识可供检索；构建测试知识学习模块和测试知识使用模块；

第二步，对继电保护装置进行测试，当需要进行相同工况的测试时，通过检索到的继电保护装置测试知识，找到测试模板，调用测试仪驱动模块和保护装置通讯模块对继电保护装置进行测试。

6.如权利要求5所述的自学习式继电保护自动测试方法，其特征在于，在构建自学习式继电保护自动测试知识数据库时，将各测试工况下的测试信息进行分类，将测试信息中的各测试项分为影响因子项和非影响因子项，其中非影响因子项的参数值改变不影响测试方法和测试结果；并对各影响因子项的参数值进行分析，确定各影响因子项对应的问题，并提供与影响因子项链接的解决方案或建议。

7.如权利要求6所述的自学习式继电保护自动测试方法，其特征在于，还包括步骤三：测试分析对比：采集当前工况下的测试信息，并与继电器保护测试知识数据包中已存储的测试信息进行对比，判断各测试信息项是否存在差异，若不存在差异，则调取相应的测试模板进行测试；若存在差异，则将存在差异的信息项整理并展示，依次判断各差异信息项是否为影响因子项；

若不存在影响因子项，则认定当前测试工况与继电器保护测试知识数据包中已存储的测试信息的相似度符合预期值，向测试控制模块发送匹配成功信号，由测试控制模块调用测试知识使用模块中的测试信息对待测装置进行检测；若存在影响因子项，则筛选出影响因子项，根据各影响因子项定位存在的问题，从继电保护知识数据库中调取与影响因子相关的资料并通过测试端展示。

8.如权利要求7所述的自学习式继电保护自动测试方法，其特征在于，当存在影响因子项时，调整测试方案，对测试装置进行测试，若测试成功，则保存为新的测试模板并存储。