CN109586406B - 第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统及其应用方法，系统包括安装在机箱中的电源模块、主板模块、HSR报文通讯模块、电流放大器模块和电压放大器模块，电源模块分别与各个模块相连，主板模块包括依次相连的D/A转换模块、HSR报文解析模块、中央处理器、监控模块和上位机通讯模块，应用方法为针对模拟量就地模块实现采样精度及离散度测试、采样响应时间测试、检修机制功能测试等测试。本发明能够实现模拟量就地模块功能和性能的批量自动检测，实现了模拟量就地模块的HSR协议分析模拟，为模拟量就地模块的功能和性能批量自动测试检修提供了一种新方式，提升智能变电站的检修维护效率，保障电网的安全高效运行。

Description

第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统及其应用方法

技术领域

本发明涉及第三代智能变电站模拟量就地模块测试技术，具体涉及一种第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统及其应用方法。

背景技术

国家电网公司自2009年启动智能变电站试点建设之后，截止目前，国内建设约5000座智能变电站，包括第一代智能变电站和第二代智能站。智能变电站由于高度的系统集成化、合理的结构布局，在经济节能环保等方面取得了一定的成效。然而，在实际的运用中，也暴露了不少问题。特别是在智能变电站的运维检修方面，繁重的检修工作量和高额的检修成本极大的制约着智能变电站的发展。为了实现电网供电高可靠和变电站运检高效的目标，国家电网公司在2018年启动第三代智能变电站试点建设工作。第三代智能变电站的控制核心设备是一次设备就地模块，而模拟量就地模块乃是保护电网安全的关键部件之一，如何对数量庞大的开关量就地模块进行有效检测、监控和管理是第三代智能变电站安全稳定运行亟待解决的关键问题。

目前第三代智能变电站的模拟量就地模块作为新生事物，在运维方面存在以下问题：（1）模拟量就地模块用于实现电压、电流等模拟量信息的采集、传输及控制，是整个变电站智能控制的“手”和“脚”，但对运维检修人员而言，一次设备模块相当于“黑匣子”。同时，由于模拟量就地模块采用全新的HSR环网通讯协议，国内缺少相关的测试手段和测试设备，极大响应变电站的安全运行。（2）模拟量就地模块应用场景广泛，应用数量巨大，检测人员工作量大，能否实现批量自动检测对运检效率影响巨大。

模拟量就地模块主要功能是模拟量电压、电流信号转换为HSR环网通讯协议传输给测控等装置，实现变电站采样数据的监测和控制。模拟量就地模块转换的HSR报文采样频率达到4Khz，同时，离散度不大于10us，且采样转换响应时间不大于1ms，这就要求相应的模拟量就地模块具备更高的性能指标。因此，如何针对第三代智能变电站的模拟量就地模块实现快速可靠的测试，已经成为一项亟待解决的关键技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统及其应用方法，本发明能够实现模拟量就地模块功能和性能的批量自动检测，实现了模拟量就地模块的HSR协议分析模拟，为模拟量就地模块的功能和性能批量自动测试检修提供了一种新方式，能够提升智能变电站的检修维护效率、保障电网的安全高效运行。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统，包括机箱和分别安装在机箱中的电源模块、主板模块、HSR报文通讯模块、电流放大器模块和电压放大器模块，所述电源模块分别与主板模块、HSR报文通讯模块、电流放大器模块和电压放大器模块相连，所述主板模块包括D/A转换模块、HSR报文解析模块、中央处理器和上位机通讯模块，所述D/A转换模块、HSR报文解析模块、中央处理器依次相连，所述上位机通讯模块和中央处理器相连，且所述D/A转换模块分别与电流放大器模块、电压放大器模块相连。

优选地，所述HSR报文通讯模块包括多路HSR报文光纤发送口和多路HSR报文采集光纤口。

优选地，所述HSR报文解析模块为FPGA模块。

优选地，所述电流放大器模块和电压放大器模块均具备6路交流模拟量输出通道，且，接点采用标准航空插头对外进行连接。

优选地，所述电源模块、主板模块、HSR报文通讯模块、电流放大器模块和电压放大器模块均为拔插式板卡结构且插接安装在机箱中。

本发明还提供一种前述第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统的应用方法，包括进行采样精度和离散度测试的步骤，具体步骤包括：

1）将HSR报文通讯模块和被测试模拟量就地模块的HSR报文发送口和HSR报文接收口相连，将电流放大器模块和被测试模拟量就地模块的电流采集口相连，将电压放大器模块和被测试模拟量就地模块的电压采集口相连；

2）设置被测试模拟量就地模块的MAC地址；

3）动态获取被测试模拟量就地模块的自检信息，如果自检信息包含自检告警，则判定被测试模拟量就地模块异常，测试中断，跳转执行步骤8）；否则，跳转执行步骤4）；

4）主板模块通过电流放大器模块和电压放大器模块分别向被测试模拟量就地模块的指定通道发送额定模拟量的电压和电流信号，并记录发送额定模拟量的电压和电流信号的幅值、相位、频率；

5）主板模块通过HSR报文通讯模块采集来自被测试模拟量就地模块的模拟量电压和电流信号对应的HSR报文，并记录HSR报文中电压和电流信号的幅值、相位、频率；

6）计算HSR报文中电压和电流信号的幅值、相位、频率的离散度、抖动性指标；

7）比较发送额定模拟量的电压和电流信号的幅值、相位、频率，以及HSR报文中电压和电流信号的幅值、相位、频率，判断采样精度满足被测试模拟量就地模块的标准要求是否成立，如果成立则判定被测试模拟量就地模块采样精度正常；否则判定被测试模拟量就地模块采样精度异常；

8）获取测试结果并生成测试报告，结束并退出。

优选地，应用方法还包括进行响应时间测试的步骤，具体步骤包括：

A1）将HSR报文通讯模块和被测试模拟量就地模块的HSR报文发送口和HSR报文接收口相连，将电流放大器模块和被测试模拟量就地模块的电流采集口相连，将电压放大器模块和被测试模拟量就地模块的电压采集口相连；

A2）设置被测试模拟量就地模块的MAC地址；

A3）动态获取被测试模拟量就地模块的自检信息，如果自检信息包含自检告警，则判定被测试模拟量就地模块异常，测试中断，跳转执行步骤A7）；否则，跳转执行步骤A4）；

A4）主板模块通过电流放大器模块和电压放大器模块分别向被测试模拟量就地模块发送额定模拟量的电压和电流信号，并记录发送额定模拟量的电压和电流信号的时刻T1；

A5）主板模块通过HSR报文通讯模块采集来自被测试模拟量就地模块的模拟量的电压和电流信号对应的HSR报文，并记录采集到HSR报文的时刻T2；

A6）计算时刻T2、时刻T1之间的采样响应时间差|T2-T1|，并判断采样响应时间差|T2-T1|小于设于预设阈值是否成立，如果成立则判定被测试模拟量就地模块的响应时间正常；否则，判定被测试模拟量就地模块的响应时间异常；

A7）获取测试结果并生成测试报告，结束并退出。

优选地，步骤A6）中的预设阈值为1ms。

优选地，应用方法还包括进行转发报文正确性测试的步骤，具体步骤包括：

B1）将HSR报文通讯模块的HSR报文发送口和被测试模拟量就地模块的HSR报文接收口相连，将HSR报文通讯模块的HSR报文接收口和被测试模拟量就地模块的HSR报文发送口相连；

B2）设置被测试模拟量就地模块的MAC地址；

B3）动态获取被测试模拟量就地模块的自检信息，如果自检信息包含自检告警，则判定被测试模拟量就地模块异常，测试中断，跳转执行步骤B6）；否则，跳转执行步骤B4）；

B4）主板模块生成模拟其他模拟量就地模块的HSR报文，并将HSR报文通过HSR报文通讯模块发送给被测试模拟量就地模块，并通过HSR报文通讯模块采集模拟量就地模块转发的该组HSR报文；将HSR报文通过HSR报文通讯模块发送给被测试模拟量就地模块，并通过HSR报文通讯模块采集模拟量就地模块转发的该组HSR报文；

B5）主板模块比较发送给被测试模拟量就地模块的HSR报文、被测试模拟量就地模块返回的HSR报文两者是否一致，如果一致则判定被测试模拟量就地模块转发报文正确性测试通过，否则判定被测试模拟量就地模块转发报文正确性测试不通过；

B6）获取测试结果并生成测试报告，结束并退出。

优选地，应用方法还包括进行检修机制功能测试的步骤，具体步骤包括：

C1）将HSR报文通讯模块3和被测试模拟量就地模块的HSR报文发送口和HSR报文接收口相连，将电流放大器模块4和被测试模拟量就地模块的电流采集口相连，将电压放大器模块5和被测试模拟量就地模块的电压采集口相连；

C2）设置被测试模拟量就地模块的HSR报文通讯地址；

C3）动态获取被测试模拟量就地模块的自检信息，如果自检信息包含自检告警，则判定被测试模拟量就地模块异常，测试中断，跳转执行步骤C6）；否则，跳转执行步骤C4）；

C4）如果被测试模拟量就地模块置检修，则针对被测试模拟量就地模块进行下述三种测试：①、对被测试模拟量就地模块下发HSR报文，检测被测试模拟量就地模块发送的HSR报文是否带有检修位，如果带有检修位则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常、否则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常；②、对被测试模拟量就地模块下发HSR报文，当被测试模拟量就地模块的检修状态与测控装置检修状态一致时，被测试模拟量就地模块拒绝执行下发的HSR报文命令，判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常；当被测试模拟量就地模块的检修状态与测控装置检修状态不一致时，被测试模拟量就地模块拒绝执行下发的相关开关量控制命令，判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；③、对被测试模拟量就地模块下发模拟来自其他模拟量就地模块的HSR报文，判断被测试模拟量就地模块的检修状态是否影响其他模拟量就地模块的HSR报文的转发，如果其他模拟量就地模块的HSR报文的转发受被测模拟量就地模块检修状态的影响则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常、否则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；跳转执行步骤C6）；如果被测试模拟量就地模块未置检修，则跳转执行步骤C5）；

C5）如果被测试模拟量就地模块未置检修，则针对被测试模拟量就地模块进行下述三种测试：①、对被测试模拟量就地模块下发HSR报文，检测被测试模拟量就地模块发送的HSR报文是否带有检修位，如果带有检修位则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常、否则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；②、对被测试模拟量就地模块下发HSR报文，当被测试模拟量就地模块的检修状态与测控装置检修状态一致时，被测试模拟量就地模块拒绝执行下发的HSR报文命令，判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常；当被测试模拟量就地模块的检修状态与测控装置检修状态不一致时，被测试模拟量就地模块拒绝执行下发的相关开关量控制命令，判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；③、对被测试模拟量就地模块下发模拟来自其他模拟量就地模块的HSR报文，判断被测试模拟量就地模块的检修状态是否影响其他模拟量就地模块的HSR报文的转发，如果其他模拟量就地模块的HSR报文的转发受被测模拟量就地模块检修状态的影响则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常、否则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；

C6）获取测试结果并生成测试报告，结束并退出。

和现有技术相比，本发明第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统具有下述优点：本发明包括机箱和分别安装在机箱中的电源模块、主板模块、HSR报文通讯模块、电流放大器模块和电压放大器模块，主板模块包括D/A转换模块、HSR报文解析模块、中央处理器和上位机通讯模块，基于上述部件能够为第三代智能变电站模拟量就地模块的测试提供基础硬件，能够实现模拟量就地模块的测试，能够实现模拟量就地模块功能和性能的批量自动检测，实现了模拟量就地模块的HSR协议分析模拟，为模拟量就地模块的功能和性能批量自动测试检修提供了一种新方式，提升智能变电站的检修维护效率，保障电网的安全高效运行。

本发明第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统的应用方法在本发明本实施例第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统的基础上，能够实现模拟量就地模块功能和性能的批量自动检测，能够针对第三代智能变电站模拟量就地模块实现采样进度及离散度测试、采样响应时间测试以及检修机制功能测试等测试可实现模拟量就地模块的HSR协议分析模拟，为模拟量模块的功能和性能批量自动测试检修提供了一种新的方法，极大提高了第三代智能变电站检修维护效率，保证了电网的安全可靠运行。

附图说明

图1为本发明实施例的系统结构示意图。

图2为本发明实施例的应用连接结构示意图。

图3为本发明实施例中进行采样进度及离散度测试的流程示意图。

图4为本发明实施例中进行采样响应时间测试的流程示意图。

图5为本发明实施例中进行检修机制功能测试的流程示意图。

图例说明：1、电源模块；2、主板模块；21、D/A转换模块；22、HSR报文解析模块；23、中央处理器；25、上位机通讯模块；3、HSR报文通讯模块；4、电流放大器模块；5、电压放大器模块。

具体实施方式

如图1所示，本实施例第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统包括机箱和分别安装在机箱中的电源模块1、主板模块2、HSR报文通讯模块3、电流放大器模块4和电压放大器模块5，电源模块1分别与主板模块2、HSR报文通讯模块3、电流放大器模块4和电压放大器模块5相连，主板模块2包括D/A转换模块21、HSR报文解析模块22、中央处理器23和上位机通讯模块25，D/A转换模块21、HSR报文解析模块22、中央处理器23依次相连，上位机通讯模块25和中央处理器23相连，且D/A转换模块21分别与电流放大器模块4、电压放大器模块5相连。本实施例第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统能够实现模拟量就地模块功能和性能的批量自动检测，实现了模拟量就地模块的HSR协议分析模拟，为模拟量就地模块的功能和性能批量自动测试检修提供了一种新方式，能够提升智能变电站的检修维护效率、保障电网的安全高效运行。

本实施例中，电源模块1采用AC220电源供电，其将交流电源转换为12V直流电源为其他模块提供电源。

本实施例中，主板模块2是整个测试系统的核心部件，其通过上位机通讯模块25（以太网模块或WiFi）与PC机连接，实现上位机软件对测试系统的控制输出，本实施例中的中央处理器23采用ARM处理器实现，上位机软件下发的控制输出命令通过ARM处理器计算处理后，将相关控制命令由HSR报文解析模块22传输给HSR报文通讯模块3、电流放大器模块4和电压放大器模块5，实现电压、电流模拟量输出和HSR报文的模拟发送、采集等功能。本实施例中，HSR报文解析模块22为FPGA模块。如图1所示，本实施例中主板模块2上还设有监控模块24，监控模块24和中央处理器23相连，用于向测试仪输出数据监视，实现第三代智能变电站测控子机测试系统的自检。

本实施例中，HSR报文通讯模块3包括多路HSR报文光纤发送口和多路HSR报文采集光纤口，具体4路LC光纤发送口和4路LC光纤采集口，全部采用千兆光纤模块。LC光纤发送口主要模拟测控装置下发的各类开关量控制命令HSR报文及转发的其他就地模块HSR报文；LC光纤采集口主要采集通过模拟量就地模块发送出的HSR协议电压电流等报文。

本实施例中，电流放大器模块4和电压放大器模块5均具备6路交流模拟量输出通道，且，接点采用标准航空插头对外进行连接。

本实施例中，电源模块1、主板模块2、HSR报文通讯模块3、电流放大器模块4和电压放大器模块5均为拔插式板卡结构且插接安装在机箱中，具有检修快捷、安装方便的优点。

PC上位机软件采用自动测试软件能够进行多个模拟量通道的测试。根据测试系统发送模拟量电压电流通道和回采HSR报文数字通道的收发闭环原理实现自动测试，能够测试模拟量就地模块采样精度、离散度、采样响应时间等各类功能和性能指标的批量自动测试，并生产相关的测试报告。

如图2所示，本实施例第三代智能变电站通用开关量就地模块测试系统在使用状态下，电流放大器模块4和被测模拟量就地模块的电流采集口相连，用于发送模拟电磁互感器二次侧电流额定值；电压放大器模块5和被测模拟量就地模块的电压采集口相连，用于发送模拟电磁互感器二次侧电压额定值；HSR报文通讯模块3的HSR报文接收口和被测模拟量就地模块的HSR报文发送口相连，用于接收被测模拟量就地模块输出的将模拟量电压、电流信号转换得到的HSR报文或者转发其他模拟量就地模块的HSR报文；HSR报文通讯模块3的HSR报文发送口则和被测模拟量就地模块HSR报文接收口相连，用于转发其他模拟量就地模块的HSR报文。本实施例第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统的应用方法具体是指对被测试模拟量就地模块进行各种测试，各种测试可以分为两种类型：（1）测试模拟量就地模块转发HSR报文的正确性。通过HSR报文通讯模块3模拟其他就地测试模块发送的HSR报文给被测模拟量就地模块，同时回采该模拟量就地模块发送的HSR报文，利用软件系统对比发送的HSR报文和采集的HSR报文的一致性，数据流向可参见图2中的实线箭头所示。（2）测试模拟量就地模块将模拟量电压、电流信号转换为HSR报文的正确性。通过测试系统发送额定二次值的电压电流信号给模拟量就地模块，并通过HSR报文通讯模块3的采集端口采集其转换输出的对应数字HSR报文，从而实现模拟量就地模块离散度、采样精度和采样响应时间等功能和性能测试，数据流向可参见图2中的虚线箭头所示。

下文将针对上述两种类型的测试进行进一步的详细说明：

一、模拟量就地模块采样精度及离散度自动测试。

本实施例第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统的应用方法包括进行采样精度和离散度测试的步骤，模拟量就地模块采样精度及离散度自动测试是通过测试系统自动测试软件控制发送二次额定值的电压电流信号给模拟量就地模块，并通过HSR通讯模块3的接收口采集其转换输出的对应数字HSR报文，对比模拟量电压、电流通道发送数值和HSR报文电压、电流通道采集数值，计算出模拟量就地模块采样精度；统计分析测试系统采集到的HSR报文，计算出模拟量就地模块离散度和抖动性。

如图3所示，本实施例进行采样精度和离散度测试的具体步骤包括：

1）搭建测试环境：将HSR报文通讯模块3和被测试模拟量就地模块的HSR报文发送口和HSR报文接收口相连，将电流放大器模块4和被测试模拟量就地模块的电流采集口相连，将电压放大器模块5和被测试模拟量就地模块的电压采集口相连，如图2所示；

2）设置被测试模拟量就地模块的MAC地址；参见图3，步骤2）还包括选择测试模板库，其中测试模块库为测试项目的模板，此处具体是指进行采样精度和离散度测试的参数。

3）动态获取被测试模拟量就地模块的自检信息，如果自检信息包含自检告警，则判定被测试模拟量就地模块异常，测试中断，跳转执行步骤8）；否则，跳转执行步骤4）；

4）主板模块2通过电流放大器模块4和电压放大器模块5分别向被测试模拟量就地模块的指定通道发送额定模拟量的电压和电流信号，并记录发送额定模拟量的电压和电流信号的幅值、相位、频率；

5）主板模块2通过HSR报文通讯模块3采集来自被测试模拟量就地模块的模拟量的电压和电流信号对应的HSR报文，并记录HSR报文中电压和电流信号的幅值、相位、频率；

6）计算HSR报文中电压和电流信号的幅值、相位、频率的离散度、抖动性指标；

7）比较发送额定模拟量的电压和电流信号的幅值、相位、频率，以及HSR报文中电压和电流信号的幅值、相位、频率，判断采样精度满足被测试模拟量就地模块的标准要求是否成立，如果成立则判定被测试模拟量就地模块采样精度正常；否则判定被测试模拟量就地模块采样精度异常；

8）获取测试结果并生成测试报告，结束并退出。

二、响应时间自动测试。

本实施例第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统的应用方法还包括进行响应时间测试的步骤，响应时间测试是通过测试系统自动测试软件控制发送二次额定值的电压电流信号给模拟量就地模块，并通过HSR通讯模块接收口采集其转换输出的对应数字HSR报文，对比模拟量电压、电流通道发送时刻和HSR报文电压、电流通道采集时刻，计算就地模拟量采样响应时间。

如图4所示，本实施例进行响应时间测试的具体步骤包括：

A1）搭建测试环境：将HSR报文通讯模块3和被测试模拟量就地模块的HSR报文发送口和HSR报文接收口相连，将电流放大器模块4和被测试模拟量就地模块的电流采集口相连，将电压放大器模块5和被测试模拟量就地模块的电压采集口相连，如图2所示；

A2）设置被测试模拟量就地模块的MAC地址；参见图4，步骤2）还包括选择测试模板库，其中测试模块库为测试项目的模板，此处具体是指进行响应时间测试的参数。

A3）动态获取被测试模拟量就地模块的自检信息，如果自检信息包含自检告警，则判定被测试模拟量就地模块异常，测试中断，跳转执行步骤A7）；否则，跳转执行步骤A4）；

A4）主板模块2通过电流放大器模块4和电压放大器模块5分别向被测试模拟量就地模块发送额定模拟量的电压和电流信号，并记录发送额定模拟量的电压和电流信号的时刻T1；

A5）主板模块2通过HSR报文通讯模块3采集来自被测试模拟量就地模块的模拟量的电压和电流信号对应的HSR报文，并记录采集到HSR报文的时刻T2；

A6）计算时刻T2、时刻T1之间的采样响应时间差|T2-T1|，并判断采样响应时间差|T2-T1|小于设于预设阈值是否成立，如果成立则判定被测试模拟量就地模块的响应时间正常；否则，判定被测试模拟量就地模块的响应时间异常；本实施例中，步骤A6）中的预设阈值为1ms。

A7）获取测试结果并生成测试报告，结束并退出。

三、转发报文正确性测试。

本实施例第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统的应用方法还包括进行转发报文正确性测试的步骤，转发报文正确性测试是通过测试系统HSR插件模拟其他就地测试模块发送的HSR报文给被测模拟量就地模块，同时回采该模拟量就地模块发送的HSR报文，利用软件系统对比发送的HSR报文和采集的HSR报文的一致性。

本实施例中进行转发报文正确性测试的具体步骤包括：

B1）搭建测试环境：将HSR报文通讯模块3的HSR报文发送口和被测模拟量就地模块的HSR报文接收口相连，将HSR报文通讯模块3的HSR报文接收口和被测试模拟量就地模块的HSR发送口相连，如图2所示；

B2）设置被测试模拟量就地模块的MAC地址；

B3）动态获取被测试模拟量就地模块的自检信息，如果自检信息包含自检告警，则判定被测试模拟量就地模块异常，测试中断，跳转执行步骤B6）；否则，跳转执行步骤B4）；

B4）主板模块2生成模拟其他模拟量就地模块的HSR报文，并将HSR报文通过HSR报文通讯模块3发送给被测试模拟量就地模块，并通过HSR报文通讯模块3采集模拟量就地模块转发的该组HSR报文；

B5）主板模块2比较发送给被测试模拟量就地模块的HSR报文、被测试模拟量就地模块返回的HSR报文两者是否一致，如果一致则判定被测试模拟量就地模块转发报文正确性测试通过，否则判定被测试模拟量就地模块转发报文正确性测试不通过；

B6）获取测试结果并生成测试报告，结束并退出。

四、模拟量就地模块检修机制功能测试

本实施例第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统的应用方法还包括进行检修机制测试的步骤，对于下发的开关量控制命令，当模拟量就地模块的检修状态与测控装置检修状态一致时，模拟量模块应能正确执行测控装置下发的相关开关量控制命令；当模拟量就地模块检修状态与测控装置检修状态不一致时，模拟量装置应能不执行测控装置下发的相关开关量控制命令。对于模拟量就地模块转发其他就地模块HSR协议报文时，无论其是否为检修状态，均不应该影响转发其他模块HSR协议报文的检修状态。对于模拟量就地模块本身，当其投入检修压板时，对外发送的HSR协议电压、电流报文检修标志位应该置1，当其退出检修压板时，对外发送HSR协议电压、电流报文检修标志位应该置0。

如图5所示，本实施例中进行检修机制功能测试的具体步骤包括：

C1）搭建测试环境：将HSR报文通讯模块3和被测试模拟量就地模块的HSR报文发送口和HSR报文接收口相连，将电流放大器模块4和被测试模拟量就地模块的电流采集口相连，将电压放大器模块5和被测试模拟量就地模块的电压采集口相连，如图2所示；

C2）设置被测试模拟量就地模块的HSR报文通讯地址；

C3）动态获取被测试模拟量就地模块的自检信息，如果自检信息包含自检告警，则判定被测试模拟量就地模块异常，测试中断，跳转执行步骤C6）；否则，跳转执行步骤C4）；

C4）如果被测试模拟量就地模块置检修，则针对被测试模拟量就地模块进行下述三种测试：①、对被测试模拟量就地模块下发HSR报文，检测被测试模拟量就地模块发送的HSR报文是否带有检修位，如果带有检修位则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常、否则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常；②、对被测试模拟量就地模块下发HSR报文，当被测试模拟量就地模块的检修状态与测控装置检修状态一致时，被测试模拟量就地模块拒绝执行下发的HSR报文命令，判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常；当被测试模拟量就地模块的检修状态与测控装置检修状态不一致时，被测试模拟量就地模块拒绝执行下发的相关开关量控制命令，判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；③、对被测试模拟量就地模块下发模拟来自其他模拟量就地模块的HSR报文，判断被测试模拟量就地模块的检修状态是否影响其他模拟量就地模块的HSR报文的转发，如果其他模拟量就地模块的HSR报文的转发受被测模拟量就地模块检修状态的影响则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常、否则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；跳转执行步骤C6）；如果被测试模拟量就地模块未置检修，则跳转执行步骤C5）；

C5）如果被测试模拟量就地模块未置检修，则针对被测试模拟量就地模块进行下述三种测试：①、对被测试模拟量就地模块下发HSR报文，检测被测试模拟量就地模块发送的HSR报文是否带有检修位，如果带有检修位则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常、否则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；②、对被测试模拟量就地模块下发HSR报文，当被测试模拟量就地模块的检修状态与测控装置检修状态一致时，被测试模拟量就地模块拒绝执行下发的HSR报文命令，判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常；当被测试模拟量就地模块的检修状态与测控装置检修状态不一致时，被测试模拟量就地模块拒绝执行下发的相关开关量控制命令，判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；③、对被测试模拟量就地模块下发模拟来自其他模拟量就地模块的HSR报文，判断被测试模拟量就地模块的检修状态是否影响其他模拟量就地模块的HSR报文的转发，如果其他模拟量就地模块的HSR报文转发受被测模拟量就地模块检修状态的的影响则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常、否则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；

C6）获取测试结果并生成测试报告，结束并退出。

以上所述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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统的应用方法，包括进行采样精度和离散度测试的步骤，其特征在于，所述第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统，其特征在于：包括机箱和分别安装在机箱中的电源模块（1）、主板模块（2）、HSR报文通讯模块（3）、电流放大器模块（4）和电压放大器模块（5），所述电源模块（1）分别与主板模块（2）、HSR报文通讯模块（3）、电流放大器模块（4）和电压放大器模块（5）相连，所述主板模块（2）包括D/A转换模块（21）、HSR报文解析模块（22）、中央处理器（23）和上位机通讯模块（25），所述D/A转换模块（21）、HSR报文解析模块（22）、中央处理器（23）依次相连，所述上位机通讯模块（25）和中央处理器（23）相连，且所述D/A转换模块（21）分别与电流放大器模块（4）、电压放大器模块（5）相连，所述进行采样精度和离散度测试具体步骤包括：

1）将HSR报文通讯模块（3）和被测试模拟量就地模块的HSR报文发送口和HSR报文接收口相连，将电流放大器模块（4）和被测试模拟量就地模块的电流采集口相连，将电压放大器模块（5）和被测试模拟量就地模块的电压采集口相连；

2）设置被测试模拟量就地模块的MAC地址；

3）动态获取被测试模拟量就地模块的自检信息，如果自检信息包含自检告警，则判定被测试模拟量就地模块异常，测试中断，跳转执行步骤8）；否则，跳转执行步骤4）；

4）主板模块（2）通过电流放大器模块（4）和电压放大器模块（5）分别向被测试模拟量就地模块的指定通道发送额定模拟量的电压和电流信号，并记录发送额定模拟量的电压和电流信号的幅值、相位、频率；

5）主板模块（2）通过HSR报文通讯模块（3）采集来自被测试模拟量就地模块的模拟量电压和电流信号对应的HSR报文，并记录HSR报文中电压和电流信号的幅值、相位、频率；

6）计算HSR报文中电压和电流信号的幅值、相位、频率的离散度、抖动性指标；

7）比较发送额定模拟量的电压和电流信号的幅值、相位、频率，以及HSR报文中电压和电流信号的幅值、相位、频率，判断采样精度满足被测试模拟量就地模块的标准要求是否成立，如果成立则判定被测试模拟量就地模块采样精度正常；否则判定被测试模拟量就地模块采样精度异常；

8）获取测试结果并生成测试报告，结束并退出；

所述应用方法还包括进行响应时间测试的步骤，其特征在于具体步骤包括：

A1）将HSR报文通讯模块（3）和被测试模拟量就地模块的HSR报文发送口和HSR报文接收口相连，将电流放大器模块（4）和被测试模拟量就地模块的电流采集口相连，将电压放大器模块（5）和被测试模拟量就地模块的电压采集口相连；

A2）设置被测试模拟量就地模块的MAC地址；

A3）动态获取被测试模拟量就地模块的自检信息，如果自检信息包含自检告警，则判定被测试模拟量就地模块异常，测试中断，跳转执行步骤A7）；否则，跳转执行步骤A4）；

A4）主板模块（2）通过电流放大器模块（4）和电压放大器模块（5）分别向被测试模拟量就地模块发送额定模拟量的电压和电流信号，并记录发送额定模拟量的电压和电流信号的时刻T1；

A5）主板模块（2）通过HSR报文通讯模块（3）采集来自被测试模拟量就地模块的模拟量的电压和电流信号对应的HSR报文，并记录采集到HSR报文的时刻T2；

A6）计算时刻T2、时刻T1之间的采样响应时间差|T2-T1|，并判断采样响应时间差|T2-T1|小于设于预设阈值是否成立，如果成立则判定被测试模拟量就地模块的响应时间正常；否则，判定被测试模拟量就地模块的响应时间异常；

A7）获取测试结果并生成测试报告，结束并退出。

2.根据权利要求1所述的第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统的应用方法，步骤A6）中的预设阈值为1ms。

3.根据权利要求2所述的第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统的应用方法，还包括进行转发报文正确性测试的步骤，其特征在于具体步骤包括：

B1）将HSR报文通讯模块（3）的HSR报文发送口和被测试模拟量就地模块的HSR报文接收口相连，将HSR报文通讯模块的HSR报文接收口和被测试模拟量就地模块的HSR报文发送口相连；

B2）设置被测试模拟量就地模块的MAC地址；

B3）动态获取被测试模拟量就地模块的自检信息，如果自检信息包含自检告警，则判定被测试模拟量就地模块异常，测试中断，跳转执行步骤B6）；否则，跳转执行步骤B4）；

B4）主板模块（2）生成模拟其他模拟量就地模块的HSR报文，并将HSR报文通过HSR报文通讯模块（3）发送给被测试模拟量就地模块，并通过HSR报文通讯模块（3）采集模拟量就地模块转发的该组HSR报文；将HSR报文通过HSR报文通讯模块（3）发送给被测试模拟量就地模块，并通过HSR报文通讯模块采集模拟量就地模块转发的该组HSR报文；

B5）主板模块（2）比较发送给被测试模拟量就地模块的HSR报文、被测试模拟量就地模块返回的HSR报文两者是否一致，如果一致则判定被测试模拟量就地模块转发报文正确性测试通过，否则判定被测试模拟量就地模块转发报文正确性测试不通过；

B6）获取测试结果并生成测试报告，结束并退出。

4.根据权利要求1所述的第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统的应用方法，还包括进行检修机制功能测试的步骤，其特征在于具体步骤包括：

C1）将HSR报文通讯模块3和被测试模拟量就地模块的HSR报文发送口和HSR报文接收口相连，将电流放大器模块4和被测试模拟量就地模块的电流采集口相连，将电压放大器模块5和被测试模拟量就地模块的电压采集口相连；

C2）设置被测试模拟量就地模块的HSR报文通讯地址；

C3）动态获取被测试模拟量就地模块的自检信息，如果自检信息包含自检告警，则判定被测试模拟量就地模块异常，测试中断，跳转执行步骤C6）；否则，跳转执行步骤C4）；

C4）如果被测试模拟量就地模块置检修，则针对被测试模拟量就地模块进行下述三种测试：①、对被测试模拟量就地模块下发HSR报文，检测被测试模拟量就地模块发送的HSR报文是否带有检修位，如果带有检修位则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常、否则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常；②、对被测试模拟量就地模块下发HSR报文，当被测试模拟量就地模块的检修状态与测控装置检修状态一致时，被测试模拟量就地模块拒绝执行下发的HSR报文命令，判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常；当被测试模拟量就地模块的检修状态与测控装置检修状态不一致时，被测试模拟量就地模块拒绝执行下发的相关开关量控制命令，判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；③、对被测试模拟量就地模块下发模拟来自其他模拟量就地模块的HSR报文，判断被测试模拟量就地模块的检修状态是否影响其他模拟量就地模块的HSR报文的转发，如果其他模拟量就地模块的HSR报文的转发受被测模拟量就地模块检修状态的影响则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常、否则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；跳转执行步骤C6）；如果被测试模拟量就地模块未置检修，则跳转执行步骤C5）；

C5）如果被测试模拟量就地模块未置检修，则针对被测试模拟量就地模块进行下述三种测试：①、对被测试模拟量就地模块下发HSR报文，检测被测试模拟量就地模块发送的HSR报文是否带有检修位，如果带有检修位则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常、否则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；②、对被测试模拟量就地模块下发HSR报文，当被测试模拟量就地模块的检修状态与测控装置检修状态一致时，被测试模拟量就地模块拒绝执行下发的HSR报文命令，判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常；当被测试模拟量就地模块的检修状态与测控装置检修状态不一致时，被测试模拟量就地模块拒绝执行下发的相关开关量控制命令，判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；③、对被测试模拟量就地模块下发模拟来自其他模拟量就地模块的HSR报文，判断被测试模拟量就地模块的检修状态是否影响其他模拟量就地模块的HSR报文的转发，如果其他模拟量就地模块的HSR报文的转发受被测模拟量就地模块检修状态的影响则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能异常、否则判定被测试模拟量就地模块检修机制功能正常；

C6）获取测试结果并生成测试报告，结束并退出。

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