CN109856532A - 一种智能继电保护装置过程层异常自动测试系统 - Google Patents

Abstract

一种智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，设置有上位机、工控机、过程层网络以及被测装置；上位机分别与工控机、被测装置信号连接，过程层网络分别与工控机、被测装置连接；上位机将测试命令发送至工控机，工控机根据测试命令计算形成第二命令并通过过程层网络向被测装置发送测试数据，同时工控机收集被测装置接收到测试数据后相应的动作信息，工控机将动作信息反馈至上位机的文件解析组件，文件解析组件将动作信息进行解析并发送至对比组件，对比组件通过解析后的动作信息与测试命令进行对比判断，该智能继电保护装置过程层异常自动测试系统能够自动计算出过程层网络的模拟输出量，避免人工计算的失误，提高准确性，实现自动测试。

Description

一种智能继电保护装置过程层异常自动测试系统

技术领域

本发明涉及电力继电器保护技术领域，特别是涉及一种智能继电保护装置过程层异常自动测试系统。

背景技术

在电力系统继电保护领域中过程层网络是极为重要的，其中过程层网络中包含着被测装置的各种数据信息，如模拟量信息、电压、电流、开关刀闸位置以及跳闸信息，当过程层网络在发生异常时，就会导致其中的数据信息发生异常，因此针对过程层网络异常的测试也是一种日益重视的问题。

由于目前继电保护装置的过程层网络异常的测试，需要人工控制继电保护测试仪的异常输出，且需要人工来处理模拟故障，以及模拟过程层异常，配合程度比较困难，影响实验结果，且每一项异常均需人工手动操作较为费时，造成过程层网络中的数据配合上难以控制。

因此，针对现有技术不足，提供一种智能继电保护装置过程层异常自动测试系统以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，该智能继电保护装置过程层异常自动测试系统能够自动计算出过程层网络的模拟输出量，避免人工计算的失误，提高准确性，实现自动测试，具有结构简单、使用方便的特点。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现。

提供一种智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，设置有上位机、工控机和过程层网络；上位机分别与工控机、被测装置信号连接，过程层网络分别与工控机、被测装置连接；上位机分别将测试命令发送至工控机，工控机根据测试命令计算需要输送至被测装置的测试数据以及需要采集的信息，形成第二命令，工控机根据计算得到的第二命令通过过程层网络发送测试数据至被测装置并采集被测装置接收到测试数据后相应的动作信息，工控机将动作信息反馈至上位机，被测装置根据测试数据将信息反馈至上位机；上位机分别将被测装置反馈的信息以及工控机反馈的动作信息进行解析，并进行对比判断。

优选的，上位机设置有命令组件、文件解析组件以及对比组件；命令组件分别与文件解析组件、对比组件以及工控机信号连接；

文件解析组件分别与工控机、被测装置、对比组件信号连接，对比组件与所述工控机信号连接；

命令组件发布测试命令于工控机，工控机根据测试命令将测试数据发送至被测装置，被测装置根据测试数据将对应的信息发送至文件解析组件，工控机同时收集被测装置接收到测试数据后的动作信息并发送至文件解析组件；文件解析组件分别将接收被测装置反馈的信息、工控机反馈的动作信息并进行解析，并将解析后的动作信息发送至对比组件；对比组件通过与测试命令进行对比判断。

优选的，工控机设置有CPU处理组件以及FPGA组件，CPU处理组件分别与命令组件、FPGA组件以及文件解析组件连接。

上述，FPGA组件与过程层网络连接，CPU处理组件根据命令组件的测试命令计算出需要输送至被测装置的数据信息以及需要采集的信息并形成第二命令，CPU处理组件将第二命令发送至FPGA组件。

FPGA组件根据第二命令通过过程层网络发送对应的测试数据至被测装置并采集被测装置接收到测试数据后相应的动作信息，FPGA组件将采集到的动作信息发送至CPU处理组件，CPU处理组件将FPGA组件采集到的动作信息发送至文件解析组件。

优选的，上位机还设置有后台仿真模型，后台仿真模型分别与命令组件、文件解析组件、对比组件以及CPU处理组件连接；后台仿真模型通过收集记录命令组件的测试命令、文件解析组件解析信息、对比组件的对比结果以及CPU处理组件输出的动作信息，并形成映射模型。

优选的，上位机通过MMS网络与被测装置连接。

优选的，过程层网络设置有SV网络以及GOOSE网络；SV网络以及GOOSE网络分别与FPGA组件连接。

优选的，工控机还设置有SV接口以及GOOSE接口，SV接口分别与SV网络以及FPGA组件连接，GOOSE接口分别与GOOSE网络以及FPGA组件连接。

优选的，上位机还设置有第一连接接口以及第二连接接口，第一连接接口分别与命令组件、被测装置、文件解析组件信号连接；

优选的，第二连接接口分别与命令组件、对比组件、CPU处理组件以及后台仿真模型信号连接。

优选的，工控机还设置有第三连接接口，第三连接接口分别与CPU处理组件、第二连接接口连接。

优选的，第一连接接口、第二连接接口以及第三连接接口设置为LAN接口。

优选的，文件解析组件设置为SCD文件解析组件。

优选的，CPU处理组件设置为Xpc target CPU。

优选的，第一连接接口、第二连接接口以及第三连接接口设置为RJ45接口。

本发明的智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，设置有上位机、工控机、过程层网络以及被测装置；上位机分别与工控机、被测装置信号连接，过程层网络分别与工控机、被测装置连接；上位机分别将测试命令发送至工控机，工控机根据测试命令计算形成第二命令并通过过程层网络向被测装置发送测试数据，同时工控机收集被测装置接收到测试数据后相应的动作信息，工控机将动作信息反馈至上位机的文件解析组件，文件解析组件将动作信息进行解析并发送至对比组件，对比组件通过解析后的动作信息与测试命令进行对比判断，当解析后的动作信息与测试命令符合时则判断被测装置发送至文件解析组件的信息为正确信息，当解析后的动作信息与测试命令不符合时则判断被测装置发送至文件解析组件的信息为错误信息。该智能继电保护装置过程层异常自动测试系统能够自动计算出过程层网络的模拟输出量，避免人工计算的失误，提高准确性，实现自动测试，具有结构简单、使用方便的特点。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例2的部分结构示意图。

图3是本发明实施例3的部分结构示意图。

在图1至图3中，包括：

上位机100、命令组件101、文件解析组件102、对比组件103、后台仿真模型104、第一连接接口105、第二连接接口106；

工控机200、CPU处理组件201、FPGA组件202、SV接口203、GOOSE接口204、第三连接接口205；

过程层网络300、SV网络301、GOOSE网络302；

被测装置400。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1。

一种智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，如图1所示，设置有上位机100、工控机200和过程层网络300；上位机100分别与工控机200、被测装置400信号连接，过程层网络300分别与工控机200、被测装置400连接。

上位机100将测试命令发送至工控机200，工控机200根据测试命令计算需要输送至被测装置400的测试数据以及需要采集的信息，形成第二命令。

工控机200根据计算得到的第二命令通过过程层网络300发送测试数据至被测装置400并采集被测装置400接收到测试数据后相应的动作信息；工控机200将动作信息发送至上位机100，被测装置400根据测试命令将信息反馈至上位机100；上位机100分别将被测装置400反馈的信息以及工控机反馈的动作信息进行解析，并进行对比判断。

具体判断过程为通过将解析后的动作信息与测试命令进行对比判断，当解析后的动作信息与测试命令符合时则判断被测装置发送至文件解析组件的信息为正确信息，当解析后的动作信息与测试命令不符合时则判断被测装置发送至文件解析组件的信息为错误信息。

具体的，上位机100设置有命令组件101、文件解析组件102以及对比组件103；命令组件101分别与文件解析组件102、对比组件103以及工控机200信号连接；

文件解析组件102分别与工控机200、被测装置400、对比组件103信号连接；

命令组件101发布测试命令于工控机200，工控机200根据测试命令将测试数据发送至被测装置400，被测装置400根据测试数据将对应的信息发送至文件解析组件102，工控机200同时收集被测装置400接收到测试数据后的动作信息并发送至文件解析组件102。文件解析组件102分别将接收到的被测装置400反馈的信息、工控机200发送的动作信息进行解析，文件解析组件102将解析后的动作信息发送至对比组件103，对比组件103将解析后的动作信息与测试命令进行对比判断；当解析后的动作信息与测试命令符合时则判断被测装置400发送至文件解析组件102的信息为正确信息，当解析后的动作信息与测试命令不符合时则判断被测装置400发送至文件解析组件102的信息为错误信息。

具体的，工控机200设置有CPU处理组件201以及FPGA组件202；；CPU处理组件201分别与命令组件101、FPGA组件202；以及文件解析组件102连接，FPGA组件202与过程层网络300连接，CPU处理组件201根据命令组件101的测试命令计算出需要输送至被测装置400的数据信息以及需要采集的信息并形成第二命令，CPU处理组件201将第二命令发送至FPGA组件202；FPGA组件202根据第二命令通过过程层网络300发送对应的测试数据至被测装置并采集被测装置400接收到测试数据后相应的动作信息，FPGA组件202将采集到的动作信息发送至CPU处理组件201，CPU处理组件201将FPGA组件202采集到的信息发送至文件解析组件102。

具体的，上位机100通过MMS网络与被测装置400连接。

具体的，过程层网络300设置有SV网络301以及GOOSE网络302；SV网络301以及GOOSE网络302分别与FPGA组件202；连接。

具体的，文件解析组件102设置为SCD文件解析组件102。

具体的，CPU处理组件201设置为Xpc target CPU。

本发明的智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，设置有上位机、工控机、过程层网络以及被测装置；上位机分别与工控机、被测装置信号连接，过程层网络分别与工控机、被测装置连接；上位机将测试命令发送至工控机，工控机根据测试命令计算形成第二命令并通过过程层网络向被测装置发送测试数据，同时工控机收集被测装置接收到测试数据后相应的动作信息，工控机将动作信息反馈至上位机的文件解析组件，文件解析组件将动作信息进行解析并发送至对比组件，对比组件通过解析后的动作信息与测试命令进行对比判断，当解析后的动作信息与测试命令符合时则判断被测装置发送至文件解析组件的信息为正确信息，当解析后的动作信息与测试命令不符合时则判断被测装置发送至文件解析组件的信息为错误信息并重新测试，降低了人工检测时的操作繁琐以及操作失误，提高了检测效率。该智能继电保护装置过程层异常自动测试系统能够自动计算出过程层网络的模拟输出量，避免人工计算的失误，提高准确性，实现自动测试，具有结构简单、使用方便的特点。

实施例2。

一种智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，其它结构与实施例1相同，不同之处在于，如图2所示，该智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，

具体的，上位机100还设置有后台仿真模型104，后台仿真模型104分别与命令组件101、文件解析组件102、对比组件103以及CPU处理组件201连接；后台仿真模型104通过收集记录命令组件101的测试命令、文件解析组件102解析信息、对比组件103的对比结果以及CPU处理组件201输出的动作信息，并形成映射模型。

通过设置后台仿真模型，后台仿真模型当工作一段时间后，在不断的收集收集记录命令组件的测试命令、文件解析组件解析信息、对比组件的对比结果以及CPU处理组件输出的动作信息，并形成映射模型，能够提高数据的采集量同时能够对后续的操作进行优化，减少工作计算量，降低使用成本。

实施例3。

一种智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，其它结构与实施例1或2相同，不同之处在于，如图3所示，工控机200还设置有SV接口以及GOOSE接口，SV接口分别与SV网络301以及FPGA组件202；连接，GOOSE接口分别与GOOSE网络302以及FPGA组件202；连接。

具体的，上位机100还设置有第一连接接口以及第二连接接口，第一连接接口分别与命令组件101、被测装置400、文件解析组件102信号连接；

具体的，第二连接接口分别与命令组件101、对比组件103、CPU处理组件201以及后台仿真模型104信号连接。

具体的，工控机200还设置有第三连接接口，第三连接接口分别与CPU处理组件201、第二连接接口连接。

具体的，第一连接接口、第二连接接口以及第三连接接口设置为LAN接口。

通过接口工控机设置单独的SV接口以及GOOSE接口，上位机设置有第一连接接口以及第二连接接口，工控机设置有第三连接接口，能够进一步优化信号传输以及信号采集，提升系统的稳定性。

实施例4。

一种智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，其它结构与实施例1-3相同，不同之处在于，第一连接接口、第二连接接口以及第三连接接口设置为RJ45接口。

通过设置为RJ45接口进一步提高了系统信息传递的稳定性。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，其特征在于：

设置有上位机、工控机和过程层网络；

所述上位机分别与工控机、被测装置信号连接，所述过程层网络分别与所述工控机、被测装置连接；

所述上位机将测试命令发送至所述工控机；所述工控机根据测试命令计算需要输送至被测装置的测试数据以及需要采集的信息形成第二命令，所述工控机根据第二命令通过过程层网络发送测试数据并采集被测装置接收到测试数据后相应的动作信息，所述工控机将所述动作信息发送至所述上位机，被测装置根据测试数据将测试信息反馈至所述上位机；所述上位机分别将被测装置反馈的信息以及工控机反馈的动作信息进行解析，并进行对比判断。

2.根据权利要求1所述的智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，其特征在于：

所述上位机设置有命令组件、文件解析组件以及对比组件；所述命令组件分别与所述文件解析组件、所述对比组件以及所述工控机信号连接；

所述文件解析组件分别与所述工控机、所述被测装置、所述对比组件信号连接；

所述命令组件发布测试命令于所述工控机，所述工控机根据所述测试命令将测试数据发送到被测装置，所述被测装置根据所述测试数据将对应的信息发送至所述文件解析组件，所述工控机同时收集被测装置接收到测试数据后的动作信息并发送至所述文件解析组件，所述文件解析组件分别将接收到的所述被测装置反馈的信息、所述工控机反馈的动作信息进行解析，并将解析后的动作信息发送至所述对比组件，所述对比组件通过与所述测试命令进行对比判断。

3.根据权利要求2所述的智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，其特征在于：

所述工控机设置有CPU处理组件以及FPGA组件；

所述CPU处理组件分别与所述命令组件、所述FPGA组件以及所述文件解析组件连接，所述FPGA组件与所述过程层网络连接；

所述CPU处理组件根据所述命令组件的测试命令计算出需要输送至被测装置的数据信息以及需要采集的信息并形成所述第二命令，所述CPU处理组件将所述第二命令发送至所述FPGA组件，所述FPGA组件根据所述第二命令通过所述过程层网络发送对应的测试数据至被测装置并采集被测装置接收到测试数据后相应的动作信息，所述FPGA组件将采集到的动作信息发送至所述CPU处理组件，所述CPU处理组件将所述动作信息发送至所述文件解析组件。

4.根据权利要求3所述的智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，其特征在于：

所述上位机还设置有后台仿真模型，所述后台仿真模型分别与所述命令组件、所述文件解析组件、所述对比组件以及所述CPU处理组件连接；所述后台仿真模型通过收集记录所述命令组件的测试命令、所述文件解析组件的解析信息、所述对比组件的对比结果以及所述CPU处理组件输出的动作信息，并形成映射模型。

5.根据权利要求4所述的智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，其特征在于：

所述上位机通过MMS网络与所述被测装置连接。

6.根据权利要求5所述的智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，其特征在于：

所述过程层网络设置有SV网络以及GOOSE网络；所述SV网络以及所述GOOSE网络分别与所述FPGA组件连接。

7.根据权利要求6所述的智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，其特征在于：

所述工控机还设置有SV接口以及GOOSE接口，所述SV接口分别与所述SV网络以及所述FPGA组件连接，所述GOOSE接口分别与所述GOOSE网络以及所述FPGA组件连接。

8.根据权利要求7所述的智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，其特征在于：

所述上位机还设置有第一连接接口以及第二连接接口；

所述第一连接接口分别与所述命令组件、所述被测装置、所述文件解析组件信号连接；

所述第二连接接口分别与所述命令组件、所述对比组件、所述CPU处理组件以及所述后台仿真模型信号连接。

9.根据权利要求8所述的智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，其特征在于：

所述工控机还设置有第三连接接口，所述第三连接接口分别与所述CPU处理组件、所述第二连接接口连接；

所述第一连接接口、所述第二连接接口以及所述第三连接接口设置为LAN接口。

10.根据权利要求9所述的智能继电保护装置过程层异常自动测试系统，其特征在于：所述文件解析组件设置为SCD文件解析组件；

所述CPU处理组件设置为Xpc target CPU；

所述第一连接接口、所述第二连接接口以及所述第三连接接口设置为RJ45接口。