CN108268706A - 面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试系统及方法，其技术特点在于：包括上位机和下位机，所述上位机和下位机之间通过内部协议进行下装文件及命令交互操作；该上位机包括可视化信号配置模块、调度规约分析仿真模块和评价模块；该下位机包括IEDs服务器仿真模块。本发明采用测试过程全闭环的方式，可以开展对各类智能告警厂商进行标准化测试，统一智能告警的专家库判断标准，统一智能告警的推导流程，统一智能告警的推导结果，统一智能告警简报的具体格式，统一智能告警简报与调度的传输方式，对于智能告警的推广应用起到积极作用。
Description
技术领域
本发明属于电力系统自动化技术领域，涉及智能变电站智能告警，尤其是一种面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试系统及方法。
背景技术
当前，智能电网建设已经处于全面建设阶段的关键时期，研究适应无人值班运维模式的变电站监控系统应用功能架构和标准化配置技术，实现智能调度系统与智能变电站系统的一体化运行控制、精细化运行管理，全面提升智能告警高级应用处理告警信息的能力显得尤为重要和迫切。
2015年2月11日，在国网公司2015年调控工作会上，发布了《国家电网公司关于加强电网二次专业管理的意见》，明确提出了变电站自动化设备“四统一、四规范”工作要求：统一外观接口、统一信息模型、统一通信服务、统一监控图形；规范参数配置、规范应用功能、规范版本管理、规范质量控制。
2016年，在国网公司调控中心的组织下，国内主流自动化设备厂家积极参与并开展了监控系统应用功能升级开发工作，但如何对不同厂家变电站一体化监控系统智能化应用功能的实现水平进行科学、客观的比较评判，缺乏成熟的技术和辅助工具。
目前，国内外主流的监控系统仍然是将告警信息进行简单的文字罗列和分类显示，由于告警信息刷新很快，要做到逐条信息的监视与处理，工作强度依然很大。监控人员面对的依然是未经加工的数据，还是要依赖常规的人工事后被动监视，缺乏事件预判等智能技术支撑。当前的各种优化方式大多处于研究阶段，实用化的系统不多。专家知识库仍处于简单的匹配阶段，告警信息压缩、综合分析等能力还比较薄弱，智能化程度不高。并且，虽然当前的一体化监控系统也存在一些智能告警的方法与手段，但适用性并不高且没有统一的标准与评价体系，使得智能告警在工程实际应用均为探讨性应用，不能真实落地且推广，无法对智能站运维带来实质性利好。
为指导智能变电站工程的一体化监控系统选型，更好的支撑国调“四统一、四规范”重点工作，提升变电站一体化监控系统应用功能的实用化水平，急需开发一种面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试系统及测试方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、实用性强且智能化程度高的面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试系统。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试系统，包括上位机和下位机，所述上位机和下位机之间通过内部协议进行下装文件及命令交互操作；该上位机包括可视化信号配置模块、调度规约分析仿真模块和评价模块；该下位机包括IEDs服务器仿真模块；
所述信号配置模块，用于完成智能变电站SCD文件的解析，并挑选告警信号完成告警信号顺序和状态量编辑后配置形成实例化告警信号序列文件；同时将实例化告警信号序列文件和解析SCD文件形成的CID文件下装至IEDs服务器仿真模块；
所述IEDs服务器仿真模块，用于接收所述信号配置模块配置形成的实例化告警信号序列文件和解析SCD文件形成的CID文件，并将IEDs内的信号按照该实例化告警信号序列文件的告警信号内容按序输出至一体化监控系统；
所述调度规约仿真分析模块，用于通过DLT476或IEC104规约收集一体化监控系统上送的智能告警简报；
所述评价模块，用于将采集到的一体化监控系统的智能告警简报内容，与所述信号配置模块所配置的告警信号序列文件进行比对分析，输出最终的一体化监控系统智能告警功能测试评价结果。
一种面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试方法，包括以下步骤：
步骤1、信号配置模块完成编辑告警信号序列模板、解析SCD文件获取CID文件及所有信号，并将两者通过实例化的方式，输出实例化告警信号序列文件，并将该实例化的告警信号序列文件和主接线图进行图模关联后形成可视化测试；同时将实例化告警信号序列文件和解析SCD文件形成的CID文件下装至IEDs服务器仿真模块；
步骤2、IEDs服务器仿真模块对下装的CID文件进行MMS初始化，并将IEDs内的信号按照该实例化告警信号序列文件的告警信号内容按序输出至一体化监控系统；
步骤3、一体化监控系统根据统一时间的多个实例化告警信号序列文件按序注入的告警信号产生基于《智能变电站一体化监控系统功能规范》的格式的智能告警简报；
步骤4、调度规约仿真分析模块通过DLT476或IEC104规约接收一体化监控系统产生的告警简报信息；
步骤5、评价模块将所述步骤4接收的智能告警简报信息与所述步骤1的实例化告警信号序列文件进行比对分析，输出最终的一体化监控系统智能告警功能测试评价结果。
而且，所述步骤1的具体步骤包括：
(1)信号配置模块根据智能告警的判断逻辑在模板编辑子模块中编辑信号序列模板，信号序列模板采用描述关键字方式存储，用于匹配；
(2)SCD文件导入SCD解析子模块，拆分CID文件和提取所有信号；
(3)信号序列模板和所有信号通过描述关键字进行匹配，形成告警信号序列实例，直接点击测试；
(4)根据主接线图进行可视化绘图，将步骤(3)中告警信号序列实例进行图模关联，形成可视化测试。
而且，所述步骤2的具体步骤包括：
(1)IEDs服务器接收CID文件的下装；
(2)解析CID文件，MMS服务器初始化；
(3)IEDs服务器接收信号序列实例文件下装，信号序列实例文件可以为多个；
(4)对多个实例化告警信号序列文件中描述的时间进行坐标系统一；
(5)将告警信号按统一时间的多个实例化告警信号序列文件内的顺序进行模拟发送。
而且，所述步骤5的具体步骤包括：
(1)对智能告警简报进行解析，对告警信号序列文件进行解析；
(2)对智能告警简报提取故障时间，对告警信号序列文件提取发送时间，对两个时间进行比对；
(3)对智能告警简报提取设备名，对告警信号序列文件提取IED描述，对两个描述进行比对；
(4)对智能告警简报提取事件信息，对告警信号序列文件提取事件信息，对两个事件进行比对；
(5)对智能告警简报提取故障原因，对告警信号序列文件提取故障类型，对两个故障内容进行比对；
(6)根据上述比对结果，综合给出分析结果。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明重点研究了变电站一体化监控系统智能化应用功能试验检测与运行评价技术，主要面向智能告警等应用功能模块制定试验检测流程、开发标准化的试检测系统并基于检测结果开展运行评价。
2、本发明从监控系统高级应用的评估需求出发，通过模拟站内设备和调度两个方面，制定智能告警评估方案，综合评判高级应用功能状态并发现潜在缺陷；并且协助运维人员及时发现和消除高级应用功能失效和功能时效性低等问题带来的安全隐患，减少变电站监控系统高级应用的危害成本，提升变电站监控系统高级应用的工作效率，确保“又快又好”处理告警信息，适应智能电网监控系统未来的发展需要，符合节能减排、清洁环保、经济节约的变电站发展国情，具有良好的综合效益。同时在使用面向一体化监控系统智能告警高级应用的闭环测试系统后，通过统一的评价标准与评价体系，采用测试过程全闭环的方式，可以开展对各类智能告警厂商进行标准化测试，统一智能告警的专家库判断标准，统一智能告警的推导流程，统一智能告警的推导结果，统一智能告警简报的具体格式，统一智能告警简报与调度的传输方式，对于智能告警的推广应用，在智能变电站中的真实落地起到一定的积极作用。
附图说明
图1是本发明的系统结构框图；
图2是本发明的信号配置模块处理流程图；
图3是本发明的IEDs服务器仿真模块的发送流程图；
图4是本发明的智能告警简报示意图；
图5是本发明的评价流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例作进一步详述：
本发明提供一种面向一体化监控系统智能告警高级应用的闭环测试系统及方法，可以通过该系统完成对智能告警厂商的自动检测，可以有效解决智能告警功能测试工具匮乏的问题，推进智能报警的工程的标准化和实用化，对于提高智能站的运维水平是非常有益的。
一种面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试系统，如图1所示，包括上位机和下位机，所述上位机和下位机之间通过内部协议进行下装文件及命令交互操作；该上位机包括可视化信号配置模块、调度规约分析仿真模块和评价模块；该下位机包括IEDs服务器仿真模块；该四个模块统一协作，共同构成如图1所示的闭环测试系统。
所述信号配置模块，用于完成智能变电站SCD文件的解析，并挑选告警信号完成告警信号顺序和状态量编辑后配置形成实例化告警信号序列文件；同时将实例化告警信号序列文件和解析SCD文件形成的CID文件下装至IEDs服务器仿真模块；
在本实施例中，告警信号的挑选顺序可参照《智能变电站故障综合分析判据规范》中的相关规定。
所述IEDs服务器仿真模块，用于接收所述信号配置模块配置形成的实例化告警信号序列文件和解析SCD文件形成的CID文件，并将IEDs内的信号按照该实例化告警信号序列文件的告警信号内容按序输出至一体化监控系统；
在本实施例中，一体化监控系统对收到的告警信号序列文件按序注入的告警信号进行处理后形成智能告警简报；
所述调度规约仿真分析模块，用于通过DLT476或IEC104规约收集一体化监控系统上送的智能告警简报，简报内容如图4所示。
所述评价模块，用于将采集到的一体化监控系统的智能告警简报内容，与所述信号配置模块所配置的告警信号序列文件进行比对分析，输出最终的一体化监控系统智能告警功能测试评价结果，如图5所示。
一种面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试方法，如图2、图3和图5所示，包括以下步骤：
步骤1、信号配置模块完成编辑告警信号序列模板、解析SCD文件获取CID文件及所有信号，并将两者通过实例化的方式，输出实例化告警信号序列文件，并将该实例化的告警信号序列文件和主接线图进行图模关联后形成可视化测试；同时将实例化告警信号序列文件和解析SCD文件形成的CID文件下装至IEDs服务器仿真模块；
所述步骤1的具体步骤如图2所示：
(1)信号配置模块根据智能告警的判断逻辑在模板编辑子模块中编辑信号序列模板，信号序列模板采用描述关键字方式存储，用于匹配；
(2)SCD文件导入SCD解析子模块，拆分CID文件和提取所有信号；
(3)信号序列模板和所有信号通过描述关键字进行匹配，形成告警信号序列实例，直接点击测试；
(4)根据主接线图进行可视化绘图，将步骤(3)中告警信号序列实例进行图模关联，形成可视化测试。
步骤2、IEDs服务器仿真模块对下装的CID文件进行MMS初始化，并将IEDs内的信号按照该实例化告警信号序列文件的告警信号内容按序输出至一体化监控系统；
所述步骤2的具体步骤如图3所示：
(1)IEDs服务器接收CID文件的下装；
(2)解析CID文件，MMS服务器初始化；
(3)IEDs服务器接收信号序列实例文件下装，信号序列实例文件可以为多个；
(4)对多个实例化告警信号序列文件中描述的时间进行坐标系统一；
(5)将告警信号按统一时间的多个实例化告警信号序列文件内的顺序进行模拟发送。
步骤3、一体化监控系统根据注入的统一时间的多个实例化告警信号序列文件产生基于《智能变电站一体化监控系统功能规范》的格式的智能告警简报；
步骤4、调度规约仿真分析模块通过DLT476或IEC104规约接收一体化监控系统产生的告警简报信息；
步骤5、评价模块将所述步骤4接收的智能告警简报信息与所述步骤1的实例化告警信号序列文件进行比对分析，输出最终的一体化监控系统智能告警功能测试评价结果。
所述步骤5的具体步骤如图5所示：
(1)对智能告警简报进行解析，对告警信号序列文件进行解析；
(2)对智能告警简报提取故障时间，对告警信号序列文件提取发送时间，对两个时间进行比对；
(3)对智能告警简报提取设备名，对告警信号序列文件提取IED描述，对两个描述进行比对；
(4)对智能告警简报提取事件信息，对告警信号序列文件提取事件信息，对两个事件进行比对；
(5)对智能告警简报提取故障原因，对告警信号序列文件提取故障类型，对两个故障内容进行比对；
(6)根据上述比对结果，综合给出分析结果。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (5)
1.一种面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试系统，其特征在于：包括上位机和下位机，所述上位机和下位机之间通过内部协议进行下装文件及命令交互操作；该上位机包括可视化信号配置模块、调度规约分析仿真模块和评价模块；该下位机包括IEDs服务器仿真模块；
所述信号配置模块，用于完成智能变电站SCD文件的解析，并挑选告警信号完成告警信号顺序和状态量编辑后配置形成实例化告警信号序列文件；同时将实例化告警信号序列文件和解析SCD文件形成的CID文件下装至IEDs服务器仿真模块；
所述IEDs服务器仿真模块，用于接收所述信号配置模块配置形成的实例化告警信号序列文件和解析SCD文件形成的CID文件，并将IEDs内的信号按照该实例化告警信号序列文件的告警信号内容按序输出至一体化监控系统；
所述调度规约仿真分析模块，用于通过DLT476或IEC104规约收集一体化监控系统上送的智能告警简报；
所述评价模块，用于将采集到的一体化监控系统的智能告警简报内容，与所述信号配置模块所配置的告警信号序列文件进行比对分析，输出最终的一体化监控系统智能告警功能测试评价结果。
2.根据权利要求1所述的一种面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试系统的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、信号配置模块完成编辑告警信号序列模板、解析SCD文件获取CID文件及所有信号，并将两者通过实例化的方式，输出实例化告警信号序列文件，并将该实例化的告警信号序列文件和主接线图进行图模关联后形成可视化测试；同时将实例化告警信号序列文件和解析SCD文件形成的CID文件下装至IEDs服务器仿真模块；
步骤2、IEDs服务器仿真模块对下装的CID文件进行MMS初始化，并将IEDs内的信号按照该实例化告警信号序列文件的告警信号内容按序输出至一体化监控系统；
步骤3、一体化监控系统根据统一时间的多个实例化告警信号序列文件按序注入的告警信号产生基于《智能变电站一体化监控系统功能规范》的格式的智能告警简报；
步骤4、调度规约仿真分析模块通过DLT476或IEC104规约接收一体化监控系统产生的告警简报信息；
步骤5、评价模块将所述步骤4接收的智能告警简报信息与所述步骤1的实例化告警信号序列文件进行比对分析，输出最终的一体化监控系统智能告警功能测试评价结果。
3.根据权利要求2所述的一种面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试系统的测试方法，其特征在于：所述步骤1的具体步骤包括：
(1)信号配置模块根据智能告警的判断逻辑在模板编辑子模块中编辑信号序列模板，信号序列模板采用描述关键字方式存储，用于匹配；
(2)SCD文件导入SCD解析子模块，拆分CID文件和提取所有信号；
(3)信号序列模板和所有信号通过描述关键字进行匹配，形成告警信号序列实例，直接点击测试；
(4)根据主接线图进行可视化绘图，将步骤(3)中告警信号序列实例进行图模关联，形成可视化测试。
4.根据权利要求2或3所述的一种面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试系统的测试方法，其特征在于：所述步骤2的具体步骤包括：
(1)IEDs服务器接收CID文件的下装；
(2)解析CID文件，MMS服务器初始化；
(3)IEDs服务器接收信号序列实例文件下装，信号序列实例文件可以为多个；
(4)对多个实例化告警信号序列文件中描述的时间进行坐标系统一；
(5)将告警信号按统一时间的多个实例化告警信号序列文件内的顺序进行模拟发送。
5.根据权利要求2或3所述的一种面向一体化监控系统智能告警应用的闭环测试系统的测试方法，其特征在于：所述步骤5的具体步骤包括：
(1)对智能告警简报进行解析，对告警信号序列文件进行解析；
(2)对智能告警简报提取故障时间，对告警信号序列文件提取发送时间，对两个时间进行比对；
(3)对智能告警简报提取设备名，对告警信号序列文件提取IED描述，对两个描述进行比对；
(4)对智能告警简报提取事件信息，对告警信号序列文件提取事件信息，对两个事件进行比对；
(5)对智能告警简报提取故障原因，对告警信号序列文件提取故障类型，对两个故障内容进行比对；
(6)根据上述比对结果，综合给出分析结果。
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