CN109447452B - 一种d5000系统负荷批量控制功能的在线测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种D5000系统负荷批量控制功能的测试方法，包括以下步骤：⑴部署测试用的工作站，连接独立PC服务器，并调试网络通信及系统功能；⑵通过设置防火墙接口，实现SCADA实时数据向测试PC服务器的单向数据传输；⑶工作站接收测试PC服务器传送的实时数据信息，构建厂站系统模型；⑷工作站端下发负荷切除目标值预置指令，至测试用服务器终端的遥控操作模拟客户端；⑸遥控操作模拟客户端接收工作站上送的切除目标值预置指令后，进行校核，将结果返回至工作站端；⑹工作站端接收遥控操作模拟客户端的返校指令后，确认后执行负荷批量控制指令，自动生成恢复送电序列；⑺及时解决测试过程中出现的功能差异性问题。
Description
技术领域
本发明属于电力系统调度控制领域，涉及自动化技术，尤其是一种D5000系统负荷批量控制功能的在线测试方法。
背景技术
在区域电网超供拉路、事故减负荷等紧急情况下，通过对指定的大容量负荷进行快速、精准控制，从而保证电网安全稳定运行。结合国调中心调监[2016]19号文下发的《智能电网调度控制系统负荷批量控制功能规范》文件，在区域范围内已成功部署基于智能电网调度控制D5000系统的负荷批量控制功能模块，用于实现区域电网负荷的快速、准确切除。现有的D5000系统负荷批量控制模块依然存在不少可改进空间：
实际部署应用前，缺少便捷、有效的测试方法，用于对负荷批量控制系统整体的安全性和有效性进行反复、在线验证，且避免对实际系统产生影响；
对诸如开关串并行操作，自动跳过故障开关执行等实际功能逻辑的实用性，也需要进行实时、在线测试，有助于提出可行的改进措施；
使调控人员在负荷批量控制测试工作中不断积累实践经验，从而帮助提升系统功能的智能化水平，有效缩短批量控制整体执行时间；
现有的负荷批量控制功能已在全国推广应用，具有一定通用性，但仍需进一步考虑区域功能差异性和相关细节问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种D5000系统负荷批量控制功能的在线测试方法，可用于在实际部署应用前，对负荷批量控制整体的安全性和有效性进行反复、在线试验；实时测试诸如开关串并行操作，自动跳过故障开关执行等功能逻辑的实用性；设置单向数据传输并下装遥控操作模拟客户端，保证读取数据实时性的基础上，有效避免对实时系统操作产生影响；使调控人员在功能仿真测试工作中进一步积累实践经验，帮助提升负荷批量控制的智能化水平；不断探索区域差异性功能的合理性和扩展性，保证负荷批量控制功能模块的落地执行。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种D5000系统负荷批量控制功能的测试方法，包括以下步骤：
⑴部署测试用的工作站，连接独立PC服务器，并调试网络通信及系统功能；
⑵通过设置防火墙接口，实现SCADA实时数据向测试PC服务器的单向数据传输；
⑶工作站接收测试PC服务器传送的实时数据信息，构建厂站系统模型，实现图模一体化的断面更新；
⑷工作站端下发负荷切除目标值预置指令，至测试用服务器终端的遥控操作模拟客户端；
⑸遥控操作模拟客户端接收工作站上送的切除目标值预置指令后，进行校核，将结果返回至工作站端；
⑹工作站端接收遥控操作模拟客户端的返校指令后，确认后执行负荷批量控制指令，自动生成恢复送电序列，方便后续仿真操作；
⑺及时解决测试过程中出现的功能差异性问题，完善相关细节。
控制指令交互完成后，控制序列、开关容量等可保存为E文件格式，在工作站端进行查询统计操作。
进一步的，在所述步骤⑴中，负荷批量控制功能的测试环境部署具体包括：在工作站上安装麒麟操作系统、金仓数据库、D5000系统平台、负荷批量控制程序以及遥控操作模拟客户端等软件应用，并配置相关遥控操作权限；同时在安全II区部署系统测试用的独立PC服务器，进行网络路由和防火墙设置，完成工作站与服务器的连接，并调试网络通信通道，保证后续数据传输、指令发送的通畅性。
进一步的，在所述步骤⑵中，安全II区的PC服务器与安全I区的SCADA服务器、前置服务器等存在逻辑隔离，通过防火墙接口的配置，实现SCADA实时数据向测试用PC服务器的单向数据传输。
进一步的，在所述步骤⑶中，在工作站上构建与实时态系统一致的厂站负荷模型，即图形、模型连接的数据源、连接方式均与实际运行模式相同，同时构建独立的测试用数据库，用于保存工作站从PC服务器接收到的SCADA实时数据，从而完成工作站上的图形、模型以及遥信、遥测等断面的实时更新。
进一步的，在所述步骤⑷中，工作站具备与实际工作相同的负荷批量控制功能模块，工作站端下发的负荷切除目标值预置指令，由于安全I区与安全II区的单向数据传输配置，无法向SCADA服务器发送相应指令，指令只能发送至测试用服务器终端的遥控操作模拟客户端，从而避免仿真过程中拉路开关状态、数据等的变更，对实际系统造成影响。
进一步的，在所述步骤⑸中，遥控操作模拟客户端程序，具备遥控操作的预置、返校、执行的模拟功能，可对控制执行序列进行仿真，模拟实际情况下的拉路操作，模拟客户端程序接收到工作站上送的切除目标值预置指令后，可以实现对相应指令进行校核，并将结果返回至工作站端的模拟操作，用时也与实际操作基本保持一致，若出现预置失败结果，可自动跳过预置失败开关，等待第二轮重新发送预置命令进行操作。
进一步的，在所述步骤⑹中，工作站端接收遥控操作模拟客户端的返校指令后，确认后下发执行负荷批量控制的指令，该指令依然只能发送至遥控操作模拟客户端，模拟执行拉路操作时体现开关串并行执行效果，可自动跳过故障开关，避免重复执行操作，最后将结果返回测试PC服务器上，并仅对测试用数据库的信息、图形模型进行更新(不会影响实时系统)，最终在画面浏览器中显示拉路结果，并在负荷批量控制模块下自动生成恢复送电序列，方便后续仿真操作控制。
进一步的，在所述步骤⑺中，通过上述测试方法，可在应用部署前对负荷批量控制功能进行反复试验、验证其安全性和有效性；实时测试诸如开关串并行操作，自动跳过故障开关执行等功能逻辑的实用性；设置单向数据传输并下装遥控操作模拟客户端，保证读取数据实时性的基础上，有效避免对实时系统操作产生影响；使调控人员在功能仿真测试工作中进一步积累实践经验，帮助提升负荷批量控制的智能化水平；同时在测试过程中发现并解决实际系统中的区域功能差异性问题，不断完善以下相关细节：
1)在校核统计画面中，增加实际执行拉路成功容量信息，从而实现目标拉路容量与实际执行拉路容量的对比，方便调控人员直观判断负荷批量控制执行结果是否成功；
2)智能选线策略，除了自动排除检修、挂牌等线路外，还增加了排除临时保电、负荷容量为0以及线路开关状态为分位等线路的功能，使选线策略更人性化；
3)智能选线界面中，线路显示信息包括厂站名称，线路名称，电压等级，实时容量等，通过右键点击，可以实现根据不同信息进行排序的效果，配合智能选线策略，使选线操作更加智能；
4)恢复送电序位延时时间设置一个下限(区域设置为30s)，根据区域不同可以进行时间微调，同时还可根据需求调整恢复送电序位的开关顺序。
本发明的优点和积极效果是：
本发明针对现有负荷批量控制模块存在的不足之处，以D5000系统平台为基础，结合技术方案中的硬件、软件以及网络要求，构建了一种针对D5000系统负荷批量控制功能的，实时、在线测试方法：在实际部署应用前，对负荷批量控制整体的安全性和有效性进行反复、在线试验；实时测试诸如开关串并行操作，自动跳过故障开关执行等功能逻辑的实用性；设置单向数据传输并下装遥控操作模拟客户端，保证读取数据实时性的基础上，有效避免对实时系统操作产生影响；使调控人员在功能仿真测试工作中进一步积累实践经验，帮助提升负荷批量控制的智能化水平；同时在测试过程中发现并解决实际系统中的区域功能差异性问题。通过应用D5000系统负荷批量控制功能的在线测试方法，不断完善功能模块细节，进一步保障区域电网的安全稳定运行，同时提升区域电网的供电可靠性和电能质量。
附图说明
图1为本发明的总体配置图；
图2为本发明提供的工作站、服务器以及遥控操作模拟客户端之间的控制命令交互示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
本发明以D5000系统平台为基础，结合技术方案中的硬件、软件以及网络要求，构建了一种针对D5000系统负荷批量控制功能的，实时、在线测试方法：实际部署应用前，对负荷批量控制整体安全性和有效性进行反复、在线试验；有效测试诸如开关串并行操作，自动跳过故障开关执行等功能逻辑的实用性；设置单向数据传输并下装遥控操作模拟客户端，保证读取数据实时性的基础上，有效避免对实时系统操作产生影响；使调控人员在功能仿真测试工作中进一步积累实践经验，帮助提升系统智能化水平；同时在测试过程中发现并解决实际系统中的区域功能差异性问题。通过应用D5000系统负荷批量控制功能的在线测试方法，不断完善功能模块细节，进一步保障区域电网的安全稳定运行，同时提升区域电网的供电可靠性和电能质量。
1、硬件需求：工作站一台、独立PC服务器(至少4CPU(4核)/32G内存/500G)；
2、网络需求：网络1M宽带以上；
3、软件需求：Linux操作系统(麒麟2.6.18)、商用数据库管理(金仓)、智能电网调度技术支持系统平台(D5000系统)、负荷批量控制程序、遥控操作模拟客户端。
如图1所示，D5000系统负荷批量控制功能的在线测试方法总体配置分为以下步骤：
1、负荷批量控制功能的测试环境部署具体包括：在工作站上安装麒麟操作系统、金仓数据库、D5000系统平台、负荷批量控制程序以及遥控操作模拟客户端等软件应用，并配置相关遥控操作权限；同时在安全II区部署系统测试用的独立PC服务器，进行网络路由和防火墙设置，完成工作站与服务器的连接，并调试网络通信通道，保证后续数据传输、指令发送的通畅性；
2、安全II区的PC服务器与安全I区的SCADA服务器、前置服务器等存在逻辑隔离，通过防火墙接口的配置，实现SCADA实时数据向测试用PC服务器的单向数据传输；
3、在工作站上构建与实时态系统一致的厂站负荷模型，即图形、模型连接的数据源、连接方式均与实际运行模式相同，同时构建独立的测试用数据库，用于保存工作站从PC服务器接收到的SCADA实时数据，从而完成工作站上的图形、模型以及遥信、遥测等断面的实时更新。
如图2所示，该在线测试方法的数据、控制命令交互主要涉及工作站、服务器以及遥控操作模拟客户端，具体实施流程为：
1、PC服务器端接收SCADA实时数据后，发送至工作站端；
2、工作站端具备与实际工作相同的负荷批量控制功能模块，工作站端下发负荷切除目标值的预置指令，由于安全I区与安全II区的单向数据传输配置，无法向SCADA服务器发送相应指令，指令只能发送至测试用服务器终端的遥控操作模拟客户端，从而避免仿真过程中拉路开关状态、数据等的变更，对实际系统操作造成影响；
3、遥控操作模拟客户端程序，具备遥控操作的预置、返校、执行的模拟功能，可对控制执行序列进行仿真，模拟实际情况下的拉路操作，模拟客户端程序接收到工作站上送的切除目标值预置指令后，可以实现对相应指令进行校核，并将结果返回至工作站端的模拟操作，用时也与实际操作基本保持一致，若出现预置失败结果，可以在第二轮操作时，重新发送预置命令进行操作；
4、工作站端接收遥控操作模拟客户端的返校指令后，确认后下发执行负荷批量控制的指令，该指令依然只能发送至遥控操作模拟客户端，模拟执行拉路操作后，将结果返回测试PC服务器上，并对相应数据库信息、图形模型进行更新；
5、工作站接收相关控制结果信息并保存为E文件，更新图形界面，最终在画面浏览器中显示拉路结果，并在负荷批量控制模块下自动生成恢复送电序列，方便后续仿真操作控制。
通过上述测试方法，在实际部署应用前，对负荷批量控制整体的安全性和有效性进行反复、在线试验；有效测试诸如开关串并行操作，自动跳过故障开关执行等功能逻辑的实用性；设置单向数据传输并下装遥控操作模拟客户端，保证读取数据实时性的基础上，有效避免对实时系统操作产生影响；使调控人员在功能仿真测试工作中进一步积累实践经验，帮助提升负荷批量控制的智能化水平；同时在测试过程中发现并解决实际系统中的区域功能差异性问题。不断完善以下功能模块细节：
1)在校核统计画面中，增加实际执行拉路成功容量信息，从而实现目标拉路容量与实际执行拉路容量的对比，方便调控人员直观判断负荷批量控制执行结果是否成功；
2)智能选线策略，除了自动排除检修、挂牌等线路外，还增加了排除临时保电、负荷容量为0以及线路开关状态为分位等线路的功能，使选线策略更人性化；
3)智能选线界面中，线路显示信息包括厂站名称，线路名称，电压等级，实时容量等，通过右键点击，可以实现根据不同信息进行排序的效果，配合智能选线策略，使选线操作更加智能；
4)恢复送电序位延时时间设置一个下限(区域设置为30s)，根据区域不同可以进行时间微调，同时还可根据需求调整恢复送电序位的开关顺序。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (6)
1.一种D5000系统负荷批量控制功能的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
⑴部署测试用的工作站，连接独立PC服务器，并调试网络通信及系统功能；
⑵通过设置防火墙接口，实现SCADA实时数据向测试PC服务器的单向数据传输；
⑶工作站接收测试PC服务器传送的实时数据信息，构建厂站系统模型，实现图模一体化的断面更新；
⑷工作站端下发负荷切除目标值预置指令，至测试用服务器终端的遥控操作模拟客户端；
⑸遥控操作模拟客户端接收工作站上送的切除目标值预置指令后，进行校核，将结果返回至工作站端；
⑹工作站端接收遥控操作模拟客户端的返校指令后，确认后执行负荷批量控制指令，自动生成恢复送电序列，方便后续仿真操作；
⑺及时解决测试过程中出现的功能差异性问题，完善相关细节，
控制指令交互完成后，控制序列、开关容量可保存为E文件格式，在工作站端进行查询统计操作；
在所述步骤⑴中，负荷批量控制功能的测试环境部署具体包括：在工作站上安装麒麟操作系统、金仓数据库、D5000系统平台、负荷批量控制程序以及遥控操作模拟客户端软件应用，并配置相关遥控操作权限；同时在安全II区部署系统测试用的独立PC服务器，进行网络路由和防火墙设置，完成工作站与服务器的连接，并调试网络通信通道，保证后续数据传输、指令发送的通畅性；
在所述步骤⑵中，安全II区的PC服务器与安全I区的SCADA服务器、前置服务器存在逻辑隔离，通过防火墙接口的配置，实现SCADA实时数据向测试用PC服务器的单向数据传输。
2.如权利要求1所述的D5000系统负荷批量控制功能的测试方法，其特征在于：在所述步骤⑶中，在工作站上构建与实时态系统一致的厂站负荷模型，即图形、模型连接的数据源、连接方式均与实际运行模式相同，同时构建独立的测试用数据库，用于保存工作站从PC服务器接收到的SCADA实时数据，从而完成工作站上的图形、模型以及遥信、遥测断面的实时更新。
3.如权利要求1所述的D5000系统负荷批量控制功能的测试方法，其特征在于：在所述步骤⑷中，工作站具备与实际工作相同的负荷批量控制功能模块，工作站端下发的负荷切除目标值预置指令，由于安全I区与安全II区的单向数据传输配置，无法向SCADA服务器发送相应指令，指令只能发送至测试用服务器终端的遥控操作模拟客户端，从而避免仿真过程中拉路开关状态、数据的变更，对实际系统造成影响。
4.如权利要求1所述的D5000系统负荷批量控制功能的测试方法，其特征在于：在所述步骤⑸中，遥控操作模拟客户端程序，具备遥控操作的预置、返校、执行的模拟功能，可对控制执行序列进行仿真，模拟实际情况下的拉路操作，模拟客户端程序接收到工作站上送的切除目标值预置指令后，可以实现对相应指令进行校核，并将结果返回至工作站端的模拟操作，用时也与实际操作基本保持一致，若出现预置失败结果，可自动跳过预置失败开关，等待第二轮重新发送预置命令进行操作。
5.如权利要求1所述的D5000系统负荷批量控制功能的测试方法，其特征在于：在所述步骤⑹中，工作站端接收遥控操作模拟客户端的返校指令后，确认后下发执行负荷批量控制的指令，该指令依然只能发送至遥控操作模拟客户端，模拟执行拉路操作时体现开关串并行执行效果，可自动跳过故障开关，避免重复执行操作，最后将结果返回测试PC服务器上，并仅对测试用数据库的信息、图形模型进行更新，最终在画面浏览器中显示拉路结果，并在负荷批量控制模块下自动生成恢复送电序列，方便后续仿真操作控制。
6.如权利要求1所述的D5000系统负荷批量控制功能的测试方法，其特征在于：在所述步骤⑺中，通过上述测试方法，可在应用部署前对负荷批量控制功能进行反复试验、验证其安全性和有效性；实时测试诸如开关串并行操作，自动跳过故障开关执行功能逻辑的实用性；设置单向数据传输并下装遥控操作模拟客户端，保证读取数据实时性的基础上，有效避免对实时系统操作产生影响；使调控人员在功能仿真测试工作中进一步积累实践经验，帮助提升负荷批量控制的智能化水平；同时在测试过程中发现并解决实际系统中的区域功能差异性问题，不断完善以下相关细节。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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