CN108449133B - 一种智能变电站光功率测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能变电站光功率测试方法，导入配置文件；选定待测量IED；测试发送光口的发送光功率值以及接收光口的接收光功率值；自动计算光纤损耗值；将发送报文对应的数据集和接收报文对应的数据集与配置文件中的数据集进行比对校核；形成报告输出。本发明有效的解决了目前智能变电站测试光功率需人工记录结果且依赖于光纤配置表人工对两个IED之间的收发光口进行匹配的问题，有效的减少了人工作业的时间，大大的提升了测试的有效性和可靠性。

Description

一种智能变电站光功率测试方法

技术领域

本发明涉及电力系统智能变电站二次系统继电保护测试领域，具体涉及一种智能变电功率测试方法。

背景技术

近年来，随着电网新技术日新月异的发展，坚持智能电网建设无疑成为今后电网发展的主要方向，随着智能变电站的大批量投运和智能设备的普及应用，光缆正逐步替代电缆占领重要地位，目前光纤通信已广泛应用在智能变电站，而光纤在传输过程中会产生衰减的情况，当光信号衰减到无法接收时，通信就会中断，所以我们通过光功率来判断光纤的通信情况。

IED（智能电子设备）设备的光口功率测试，及两个IED之间连接的光纤衰耗测试是智能变电站调试时必须测试的项目。目前，均采用光功率计进行测试，即采用光功率计测试每一个IED的每一光口的收发功率，光口发送功率是本光口TX发出的功率，光口接收功率是对侧发出的功率，本光口RX接收到的功率，将测试结果进行人工记录，测试完成后依据光纤连接表或图人工进行两个IED之间收发光口的匹配，找到一根光纤连接的两个IED，并根据已测得的两个IED两端的发送、接收光功率值，计算出该光纤连接衰耗值，测试过程一般是先测试控制室或保护小室的所有IED（包括保护装置、测控装置、安稳装置、交换机等）的光口功率，再移至户外开关场测试汇控柜中IED（包括线路合并单元（MU），智能终端）的光口功率。目前，对于除交换机外的IED，光口类型一般包括SV直连采样光口、GOOSE直连跳闸光口，及组网光口。

光纤中传输逻辑链路的测试，目前变电站测试时没有严格的规范，大都采用IED设备送电后，逻辑链路无告警，且IED装置单体调试及整组调试合格后就认为正确，这种检查及测试方法对光纤中传输的数据集是否与装置下装的CCD、TXT、INI等文件所规定的一致性是无法保证的。现有方法依赖于光纤配置表，需人工对两个IED收发光口进行匹配，这样就造成了工作效率低下，直接导致工作时间增加、劳动强度增大，而且还有可能会出现匹配出错的情况，为后续的设备安全运行埋下隐患；其次无法直接计算光纤连接衰耗值，使得测试过程更加繁琐，且易出错。

本发明将被测IED当作一个黑匣子，只需导入变电站配置描述文件（SCD文件），不依赖于光纤配置表。本发明测量IED光口的接收及发送光功率，同时接收并解析光口发出的IEC61850-9-2报文，自动识别IED名称及描述，通过识别一要光纤两端的IED自动匹配光口，根据已测得的两个IED的发送及接收光功率值，自动计算出该光纤的光衰耗，并依据SCD、CCD文件中的光口配置模型进行光口报文自动校核。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种智能变电功率测试方法，本发明适用于基于IEC61850通信规约的智能变电站，能够实现IED设备光口功率测试、被测IED自动识别、光口自动匹配、光纤衰耗自动计算、数据集比对校核，并能自动形成测试结果、输出测试报告，明显地降低工作强度、缩短工期，且实用性强。

本发明采用的技术方案是：

一种智能变电站光功率测试方法，包括以下步骤：

步骤1、导入智能变电站的配置文件；

步骤2、选定待测量IED；

步骤3、选定待测量IED的发送光口，将发送光口上的光纤拔下，发送光口采用跳纤接至光功率测试装置上，

光功率测试装置根据发送报文，获得并记录发送报文的报文应用标识、发送报文对应的数据集、发送光口对应的发送光功率值、发送光口对应的待测量IED，手动向光功率测试装置输入发送光口的发送光口号、发送光口对应的插件号，根据发送光口、待测量IED并通过配置文件获得对应的对端IED和接收光口，

若光功率测试装置已经记录有发送光口对应的接收光口的接收光功率值，则根据发送光功率值和接收光功率值计算光纤衰耗值，若光功率测试装置没有发送光口对应的接收光口的接收光功率值的记录，则不进行光纤衰耗值计算；

步骤4、选定待测量IED的接收光口，将接收光口上的光纤拔下，拔下的接收光口上的光纤接至光功率测试装置上，

光功率测试装置根据接收报文，获得并记录接收报文的报文应用标识、接收报文对应的数据集、接收报文对应的接收光功率值、接收光口对应的待测量IED，手动向光功率测试装置输入接收光口的接收光口号、接收光口对应的插件号，根据接收光口、待测量IED并通过配置文件获得对应的对端IED和发送光口，

若光功率测试装置已经记录有接收光口对应的发送光口的发送光功率值，则根据发送光功率值和接收光功率值计算光纤衰耗值，若光功率测试装置没有接收光口对应的发送光口的发送光功率值的记录，则不进行光纤衰耗值计算；

步骤5、对待测量IED的所有发送光口和接收光口按照步骤3～步骤4进行遍历测量；

步骤6、对控制室或保护室或户外开关场的汇控柜中的待测量IED按照步骤2～步骤5进行遍历测量；

步骤7、进行数据集比对校核，即将发送报文对应的数据集和接收报文对应的数据集与配置文件中的数据集进行比对校核，对不一致的数据集进行预警；

步骤8、将发送光口号、接收光口号、发送光口对应的插板号、接收光口对应的插板号、发送光口对应的IED、接收光口对应的IED、光纤衰耗值、数据集比对校核的结果形成报告输出。

本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

1）自动识别IED，测试时不须人工记录IED设备，在测量光功率时，接收发送报文和接收报文（GOOSE报文和SV报文），自动识别待测量IED、对端IED，减小了人工作业的工作量。

2）自动进行光纤两端的两个IED匹配、自动进行两个IED的发送光口和接收光口的匹配、自动进行光衰耗计算。目前均采用的按每个IED人工录入光口功率、人工事后根据光纤连接表或图，匹配光纤连接，人工计算光衰耗的方法。本发明方法测试光口功率时，不须识别测试间隔，不须识别IED，自动进行IED匹配与光衰耗计算，简化了测试过程，大幅提升了测试的可靠性和效率。

3）并具有数据集比对校核功能：在完成光功率测试的同时，对发送报文对应的数据集和接收报文对应的数据集与配置文件中的数据集进行比对校核，从而大大地提高了测试的效率。

4）根据测试记录结果，自动形成测试报告，含光口功率、光纤衰耗、数据集比对校核等项目。

附图说明

图1为本发明的IED的收发示例图；

图2为本发明的实施例1的IED光纤连接图；

图3为本发明的实施例1的线路保护逻辑链路图；

图4为本发明的实施例1的线路合并单元逻辑链路图；

图5为本发明的实施例1的智能终端逻辑链路图；

图6为本发明的实施例1的测试发送光口接线图；

图7为本发明的实施例1的测试接收光口接线图；

图8为本发明的实施例1的测试IED光口收发数据集不一致预警图；

图9为步骤8的报告示意图。

图中：1-1、第一线路保护插件；1-2、第二线路保护插件；1-3、第三线路保护插件；2-1、第一线路智能终端插件；2-2、第二线路智能终端插件；2-3、第三线路智能终端插件；3-1、第一母线保护插件；3-2、第二母线保护插件；3-3、第三母线保护插件；4-1、第一线路合并单元；4-2、第二线路合并单元；4-3、第三线路合并单元。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种智能变电站光功率测试方法，包括以下步骤：

步骤1、导入智能变电站的配置文件；

配置文件包括SCD文件或CCD文件或厂家的TXT、INI格式的配置文件；

两个IED间光纤连接关系如图1所示，一般对于一个间隔的IED，其光纤连接关系如图2所示，其中，IED包括保护装置、测控装置、交换机、合并单元和线路智能终端，保护装置、测控装置、交换机在控制室或保护室内，合并单元、线路智能终端在户外开关场的汇控柜内。

对控制室或保护室或户外开关场的汇控柜的IED进行发送光功率值和接收光功率值的测试，具体包括以下步骤：

步骤2、选定待测量IED；

步骤3、选定待测量IED的发送光口，将发送光口上的光纤拔下，发送光口采用跳纤接至光功率测试装置上，如图6所示，光功率测试装置接收发送光口的发送报文，

光功率测试装置根据发送报文（IEC61850-9-2协议的SV报文、GOOSE报文），获得并记录发送报文的报文应用标识（APPID）、发送报文对应的数据集、发送光口对应的发送光功率值、发送光口对应的待测量IED，手动向光功率测试装置输入发送光口的发送光口号、发送光口对应的插件号，根据发送光口、待测量IED并通过配置文件获得对应的对端IED和接收光口，

若光功率测试装置已经记录有发送光口对应的接收光口的接收光功率值，则根据发送光功率值和接收光功率值计算光纤衰耗值，若光功率测试装置没有发送光口对应的接收光口的接收光功率值的记录，则不进行光纤衰耗值计算；

发送报文对应的数据集包括数据集数目、数据集描述、数据集类型等信息。

步骤4、选定待测量IED的接收光口，将接收光口上的光纤拔下，拔下的接收光口上的光纤接至光功率测试装置上，如图6所示，获得接收报文，

光功率测试装置根据接收报文（IEC61850-9-2协议的SV报文、GOOSE报文），获得并记录接收报文的报文应用标识（APPID）、接收报文对应的数据集、接收报文对应的接收光功率值、接收光口对应的待测量IED，手动向光功率测试装置输入接收光口的接收光口号、接收光口对应的插件号，根据接收光口、待测量IED并通过配置文件获得对应的对端IED和发送光口，

若光功率测试装置已经记录有接收光口对应的发送光口的发送光功率值，则根据发送光功率值和接收光功率值计算光纤衰耗值，若光功率测试装置没有接收光口对应的发送光口的发送光功率值的记录，则不进行光纤衰耗值计算；

接收报文对应的数据集包括数据集数目、数据集描述、数据集类型等信息。

步骤5、对待测量IED的所有发送光口和接收光口按照步骤3～步骤4进行遍历测量；

步骤6、对控制室或保护室或户外开关场的汇控柜中的待测量IED按照步骤2～步骤5进行遍历测量；

步骤7、进行数据集比对校核，即将发送报文对应的数据集和接收报文对应的数据集与配置文件中的数据集进行比对校核，对不一致的数据集进行预警。

如图8所示，光功率测试装置对传输的SV报文的数据集的数目与配置文件中的数据集进行了校核，将数据集不一致的地方标识出来。

步骤8、将发送光口号、接收光口号、发送光口对应的插板号、接收光口对应的插板号、发送光口对应的IED、接收光口对应的IED、光纤衰耗值、数据集比对校核的结果形成报告输出。如图9所示。

如图2所示，线路保护的第一线路保护插件1-1的光口（接收光口和发送光口）与线路智能终端的第一线路智能终端插件2-1的光口（发送光口和接收光口）对应连接，将接至第一线路保护插件1-1的发送光口的光纤拔下，采用跳纤将第一线路保护插件2-1的发送光口与光功率测试装置连接并进行测试；将接至第一线路保护插件1-1的接收光口的光纤拔下，将该光纤插至光功率测试装置上进行测试。

如图2所示，线路保护的第二线路保护插件1-2的接收光口通过单纤与线路合并单元的第二线路合并单元插件4-2的发送光口连接，将接至第二线路保护插件1-2的接收光口的光纤拔下，将该光纤插到光功率测试装置上进行测试。

如图2所示，线路保护的第三线路保护插件1-3的光口（接收光口和发送光口）通过交换机与母线保护的插件的光口（接收光口和发送光口）连接，通过步骤3和步骤4对第三线路保护插件1-3的光口和交换机的光口进行测量。

如图2所示，线路智能终端、母线保护、线路合并单元的插件的光口同样按照步骤3～步骤5进行测量。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (1)

1.一种智能变电站光功率测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、光功率测试装置导入智能变电站的配置文件；

步骤2、选定待测量IED；

步骤3、选定待测量IED的发送光口，将发送光口上的光纤拔下，发送光口采用跳纤接至光功率测试装置上，

光功率测试装置根据发送报文，获得并记录发送报文的报文应用标识、发送报文对应的数据集、发送光口对应的发送光功率值、发送光口对应的待测量IED，手动向光功率测试装置输入发送光口的发送光口号、发送光口对应的插件号，根据发送光口、待测量IED并通过配置文件获得对应的对端IED和接收光口，

若光功率测试装置已经记录有发送光口对应的接收光口的接收光功率值，则根据发送光功率值和接收光功率值计算光纤衰耗值，若光功率测试装置没有发送光口对应的接收光口的接收光功率值的记录，则不进行光纤衰耗值计算；

步骤4、选定待测量IED的接收光口，将接收光口上的光纤拔下，拔下的接收光口上的光纤接至光功率测试装置上，

光功率测试装置根据接收报文，获得并记录接收报文的报文应用标识、接收报文对应的数据集、接收报文对应的接收光功率值、接收光口对应的待测量IED，手动向光功率测试装置输入接收光口的接收光口号、接收光口对应的插件号，根据接收光口、待测量IED并通过配置文件获得对应的对端IED和发送光口，

若光功率测试装置已经记录有接收光口对应的发送光口的发送光功率值，则根据发送光功率值和接收光功率值计算光纤衰耗值，若光功率测试装置没有接收光口对应的发送光口的发送光功率值的记录，则不进行光纤衰耗值计算；

步骤5、对待测量IED的所有发送光口和接收光口按照步骤3～步骤4进行遍历测量；

步骤6、对控制室或保护室或户外开关场的汇控柜中的待测量IED按照步骤2～步骤5进行遍历测量；

步骤7、进行数据集比对校核，即将发送报文对应的数据集和接收报文对应的数据集与配置文件中的数据集进行比对校核，对不一致的数据集进行预警；

步骤8、将发送光口号、接收光口号、发送光口对应的插板号、接收光口对应的插板号、发送光口对应的IED、接收光口对应的IED、光纤衰耗值、数据集比对校核的结果形成报告输出。

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