CN110766263A - 变电站二次设备自动验收方法及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于变电站验收技术领域,提供了一种变电站二次设备自动验收方法及终端设备,该方法包括:通过根据在搭建的硬件平台上建立的变电站二次设备对应的IED仿真工具构建模拟主站;在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过SV仿真和GOOSE仿真,对保护测控装置和后台监控装置进行验收;在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过MMS仿真,对远动装置和调度主站进行验收,从而能够实现对变电站二次设备开展自动验收服务,改变目前完全依赖人工验收的现状,减少停电时间和降低人力成本。
Description
技术领域
本发明属于变电站验收技术领域,尤其涉及一种变电站二次设备自动验收方法及终端设备。
背景技术
随着信息化、数字化时代到来,传统的电力系统也迎来新的发展和挑战。目前变电站的智能终端、保护装置、测控装置和后台监控的验收都是由人工通过继电保护测试仪实际加量,在设备和后台监控上在逐一检查,数据通信网关机则由调度主站监控值班人员和现场调试人员逐一核对;一个新建变电站往往有上千个遥信、遥测信息,这些信息都需要人工逐一触发,通常需要自动化人员和厂站调试人员4-5人,用时2-3个星期以上时间才能完成整个验收工作,导致验收时间长、停电时间长以及人工成本较大。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种变电站二次设备自动验收方法及终端设备,以解决现有技术中由于人工验收二次设备导致的验收时间长、停电时间长以及人工成本较大的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种变电站二次设备自动验收方法,包括:
根据在搭建的硬件平台上建立的变电站二次设备对应的IED仿真工具构建模拟主站;
在所述模拟主站上根据所述智能电子设备(Intelligent Electronic Device,IED)仿真工具通过采样值(Sampled value,SV)仿真和面向通用对象的变电站事件(GOGeneric object oriented substation events,GOOSE)仿真,对保护测控装置和后台监控装置进行验收;
在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过制造报文规范(ManufacturingMessage Specification,MMS)仿真,对远动装置和调度主站进行验收。
在一实施例中,所述根据在搭建的硬件平台上建立的变电站二次设备对应的IED仿真工具构建模拟主站,包括:
在搭建的硬件平台上建立变电站二次设备对应的IED仿真工具;
根据在所述IED仿真工具中导入的系统配置描述文件(System ConfigurationDescription,SCD)变电站的配置文件和调控信息表,构建仿真系统的模拟主站。
在一实施例中,所述在搭建的硬件平台上建立变电站二次设备对应的IED仿真工具,包括:
基于IEC61840标准,从SCD中提取出变电站所有设备的通讯层、IED层和数据类型模板层生成IED设备模型的IED实例配置文件(Configured IED Description,CID)文件;
根据生成的所述CID文件,建立变电站内设备对应的IED仿真工具。
在一实施例中,所述根据在所述IED仿真工具中导入的SCD变电站的配置文件和调控信息表,构建仿真系统的模拟主站,包括:
所述IED仿真工具接收导入的SCD变电站的配置文件和调控信息表;
解析所述配置文件和所述调控信息表,获取变电站内一次设备和二次设备对应的图元信息,并生成一次设备对应的图元信息之间的主接线图;
在所述主接线图上扩展二次设备对应的图元信息,得到包括各IED的虚回路和虚端子的变电站全站或者各间隔内的网络结构图。
在一实施例中,所述在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过SV仿真和GOOSE仿真,对保护测控装置进行验收,包括:
解析所述配置文件,根据获得的预设模板文件处理解析后的配置文件中的数据,并将处理后的数据写入所述预设模板文件中,获得目标模板文件;
对所述IED仿真工具中的保护测控装置施加故障量,并根据所述目标模板文件,执行所述保护测控装置的测试,以及获取所述保护测控装置产生的MMS数据;
将预设报文发送至所述保护测控装置,以便所述保护测控装置根据所述预设报文产生MMS报文以及实时测点变化的第一记录文件,并由所述保护测控装置将所述MMS报文和所述第一记录文件发送给所述IED仿真工具中的保护测控装置验收工具;
所述保护测控装置验收工具根据所述调控信息表、所述MMS数据和所述MMS报文,对所述第一记录文件进行对比处理验收,得到对所述保护测控装置的验收结果。
在一实施例中,所述在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过SV仿真和GOOSE仿真,对后台监控装置进行验收,包括:
将所述MMS报文发送给所述IED仿真工具中的后台监控装置,以便所述后台监控装置获得实时测点变化的第二记录文件,并由所述后台监控装置将所述第二记录文件发送给所述后台监控验收工具;
将所述MMS报文发送给所述后台监控验收工具;
所述后台监控验收工具根据所述调控信息表、所述MMS数据和所述第二记录文件,对所述第二记录文件进行对比处理验收,得到对所述保护测控装置的验收结果。
在一实施例中,所述在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过MMS仿真,对远动装置和调度主站进行验收,包括:
获取所述IED仿真工具向所述后台监控装置发送MMS报文的同时记录下的MMS仿真历史记录文件;
将所述MMS报文发送给所述IED仿真工具中的数据通信网关机;
所述数据通信网关机根据接收的所述MMS报文以及预设遥信转发表,通过所述IED仿真工具中的远动装置向所述模拟主站转发IEC 104报文;
所述模拟主站解析接收到的所述IEC 104报文,获得模拟主站记录文件;
所述IED仿真工具将所述MMS仿真历史记录文件和所述模拟主站记录文件发送给所述IED仿真工具中的远动装置验收工具和调度主站验收工具;
所述远动装置验收工具和所述调度主站验收工具根据所述调控信息表、所述MMS仿真历史记录文件和所述模拟主站记录文件,对所述模拟主站记录文件进行对比处理验收,得到对所述远动装置和所述调度主站的验收结果。
在一实施例中,所述得到对所述远动装置和所述调度主站的验收结果,包括:
所述远动装置验收工具和所述调度主站验收工具根据所述调控信息表、所述MMS仿真历史记录文件、所述第二记录文件和所述模拟主站记录文件,核对所述远动配置及其功能是否正确,得到对所述远动装置的验收结果;
所述IED仿真工具按照预设时间间隔向所述数据通信网关机发送信息点,并由所述数据通信网关机将所述信息点通过远动装置转发给调度主站,通过将发送的信息点与所述调度主站接收到的信息点的比对,建立所述IED仿真工具与调度主站的对点;
所述IED仿真工具根据所述信息点以及所述调控信息表与SCD的Ref关联关系仿真MMS数据,获得MMS仿真记录;
根据MMS仿真记录、所述调度主站接收到的信息点以及预设验收规则,分析所述调度主站是否验收通过,得到对所述调度主站的验收结果。
本发明实施例的第二方面提供了一种变电站二次设备自动验收装置,包括:
构建模块,用于根据在搭建的硬件平台上建立的变电站二次设备对应的IED仿真工具构建模拟主站;
第一验收模块,用于在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过SV仿真和GOOSE仿真,对保护测控装置和后台监控装置进行验收;
第二验收模块,用于在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过MMS仿真,对远动装置和调度主站进行验收。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述变电站二次设备自动验收方法所述的步骤
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,包括:所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述变电站二次设备自动验收方法所述的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:通过根据在搭建的硬件平台上建立的变电站二次设备对应的IED仿真工具构建模拟主站;在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过SV仿真和GOOSE仿真,对保护测控装置和后台监控装置进行验收;在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过MMS仿真,对远动装置和调度主站进行验收能够对智能终端、继电保护、保护测控装置、后台监控装置、数据通信网关机、远动装置和调度主站等二次设备开展自动验收服务,改变目前完全依赖人工验收的现状,减少停电时间和降低人力成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的变电站二次设备自动验收方法的实现流程示意图;
图2是本发明实施例提供的根据在搭建的硬件平台上建立的变电站二次设备对应的IED仿真工具构建模拟主站的示意图;
图3是本发明实施例提供的对保护测控装置进行验收的示意图;
图4是本发明实施例提供的对远动装置和调度主站进行验收的示意图;
图5是本发明实施例提供的得到对所述远动装置和所述调度主站的验收结果的示意图;
图6是本发明实施例提供的变电站二次设备自动验收方法的示意图;
图7是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的变电站二次设备自动验收方法的实现流程示意图,详述如下。
步骤101,根据在搭建的硬件平台上建立的变电站二次设备对应的智能电子设备(Intelligent Electronic Device,IED)仿真工具构建模拟主站。
可选的,如图2所示,本步骤可以包括以下步骤:
步骤201,在搭建的硬件平台上建立变电站二次设备对应的IED仿真工具。
可选的,所述硬件平台可以包括中央处理单元、数据处理单元、同步单元、模拟量输出/输入单元和光信号输出/输入单元。
所述中央处理单元用于控制、管理和通信,运行用户界面和应用程序;
所述数据处理单元用于波形生成、数据计算、编码解码、调制解调;
所述同步单元用于为站内调试以及站级联调提供同步功能,其主时钟为变电站采取的基准时间,其中IRIG-B码、IEEE 1588对时采取的是外部时钟,GPS采用内嵌ns级GPS模块;
所述模拟量输出/输入单元包括开关量输出/输入单元和弱信号模拟量输出单元,分别用于兼容开关量硬接点信号和调试弱信号输入的保护;
所述光信号输出/输入单元用于输出符合IEC 61850-9-2规约的采样值报文,输出符合IEC 60044-7/8规范的FT3格式采样值报文,发送和接收GOOSE报文,发送和接收IEEE1588报文,监视外部符合IEC 61850-9-2规约的采样值报文以及GOOSE报文,监视符合IEC60044-8规范的FT3格式采样值报文。
可选的,所述硬件平台搭载用对应的软件架构,包括物理层、应用层和界面交互层;
所述物理层为底层,面向所述硬件平台底层硬件,功能为硬件接口及通信,向上接受所述应用层的程序调用,向下与硬件直接接口;
所述应用层为中间层,向上接受所述界面交互层调用,向下调用所述物理层程序,包括通信配置、SCL解析、报文解析、MMS应用程序、测试程序、测试报告生成模块;
所述界面交互层为上层,向下调用所述应用层程序,包括状态显示、数据库查询和设置、应用程序管理。
可选的,硬件搭建完成之后可以基于IEC61840标准,在硬件平台中建立IED仿真工具。
可选的,基于IEC61840标准,从SCD中提取出变电站所有设备的通讯层、IED层和数据类型模板层生成IED设备模型的CID文件;根据生成的所述CID文件,建立变电站内设备对应的IED仿真工具。可选的,根据IEC61850标准第6部分的SCL标准规范,从SCD中提取出装置的通讯层、IED层、数据类型模板层生成IED设备模型的CID文件。
研究仿真IED作为IEC61850/MMS服务器的通信行为和响应逻辑,用于调试站控层的IEC61850客户端系统例如远动网关机的通信功能。IED仿真系统可模拟IED与这些客户端系统进行通信连接,在此基础上提供信号仿真、闭环控制仿真等应用仿真功能。
信号仿真包括遥信仿真、遥测仿真、事件仿真等,遥信仿真可模拟IED遥信变化并上送的过程,替代传统的用直流电点击装置信号端子来实验状态量的方法,遥测仿真可模拟IED遥测变化且超过设定的阀值后上送的过程,可替代传统的借助测试仪产生模拟信号来实验模拟量的方法,事件仿真可模拟IED发生各种告警事件和保护动作事件等,从而方便与远动系统进行对点实验。
搭建便携式数据仿真及网络通信的硬件平台、以触模屏作为人机界面,设计出能够适应多种通信的硬件接口,并且满足接入大于255个子站的存储空间,结构安排合理,易于携带的便携式装置。
步骤202,根据在所述IED仿真工具中导入的SCD变电站的配置文件和调控信息表,构建仿真系统的模拟主站。
可选的,本步骤可以包括所述IED仿真工具接收导入的SCD变电站的配置文件和调控信息表;解析所述配置文件和所述调控信息表,获取变电站内一次设备和二次设备对应的图元信息,并生成一次设备对应的图元信息之间的主接线图;在所述主接线图上扩展二次设备对应的图元信息,得到包括各IED的虚回路和虚端子的变电站全站或者各间隔内的网络结构图。
可选的,通过对智能变电站配置文件的有效管理、有效性检查、避免因SCD配置文件配置错误影响智能变电站的安全运行,在智能变电站建设、运维、检修作业过程中发挥着重要作用。
步骤102,在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过SV仿真和GOOSE仿真,对保护测控装置和后台监控装置进行验收。
可选的,IED仿真工具通过站控层网络向监控后台和远动装置发送带有SOE时标的MMS报文,进行全站监控后台的自动测试。
智能变电站站控层设备之间采用以太网进行连接,站控层通信主要采用MMS报文。智能变电站中的MMS报文通过对变电站内实际设备、功能进行建模,实现设备间数据和监控信息的实时交换。站控层MMS报文包含了变电站各逻辑设备信息以及对应的实时数据、状态,它通过站控层交换机传送给远动系统,作为远动系统信息的输入端。
IEC61850中将OSI参考模型七层分为两部分用来描述不同类型的通信栈,分别为应用专规A-Profile和传输专规T-Profile。
MMS报文是ISO/OSI参考模型的应用层即第七层,用于网络设备之间的监控信息的实时数据交换。IEC61850标准将MMS引入电力系统范畴,IEC61850将核心ACSI映射到MMS标准,实现了两者之间的映射。MMS通信方式为客户端/服务器通信方式,对应智能变电站中后台监控系统、测控装置等都采用的是客户端/服务器通信方式。IEC61850-8-1规定的客户/服务器通信传输协议集采用TCP/IP和OSI通信模式。
目前,由于以太网已经成为主流网络,而TCP/IP通信模式在以太网上得到广泛应用,IEC61850通信主要采用MMS+TCP/IP和以太网通信模型,其已成为变电站、以及变电站和控制中心之间的优选的通信模式。
MMS能够方便、可行地支持符合IEC61850标准的命名规则以及服务模型映射。IEC61850标准规定了各种面向对象的抽象结构化分层模型,并对变电站中各设备的功能及信息进行分解和建模。
可选的,如图3所示,步骤102对保护测控装置进行验收可以包括以下步骤。
步骤301,解析所述配置文件,根据获得的预设模板文件处理解析后的配置文件中的数据,并将处理后的数据写入所述预设模板文件中,获得目标模板文件。
可选的,模板技术主要应用于保护、测控、智能张端自动验收中,作用是有序的、批量的实现验收装置与被测保护装置的数据交换。通用模板文件主要被用来实例化生成验收装置的保护、测控模型文件,而保护模型文件则专门存放了验收装置与被测保护装置通过站控层网络交换的数据模型信息,完成验收装置的站控层“四遥功能”。验收装置实现对被测保护设备的站控层功能,需要配置与被测保护设备有关的保护功能模型,具体的如保护功能配置及其包含的系统参数、保护定值、保护压板、保护控制字、保护测量值等信息。
可选的,本步骤还可以包括IEC仿真工具中的SCL配置器解析SCD文件,以预设模板文件中定义的信息筛选以及编辑SCD文件中的数据,按照字符匹配策略匹配预设模板文件与SCD文件中的数据,得到目标模板文件。
步骤302,对所述IED仿真工具中的保护测控装置施加故障量,并根据所述目标模板文件,执行所述保护测控装置的测试,以及获取所述保护测控装置产生的MMS数据。
可选的,故障量可以为SV故障量数据和GOOSE故障量数据。本步骤主要是对保护测控装置施加真实的故障量以实现其设备的自动测试。
步骤303,将预设报文发送至所述保护测控装置,以便所述保护测控装置根据所述预设报文产生MMS报文以及实时测点变化的第一记录文件,并由所述保护测控装置将所述MMS报文和所述第一记录文件发送给所述IED仿真工具中的保护测控装置验收工具。
可选的,预设报文包括SV报文以及GOOSE报文。
可选的,保护测控装置根据接收到的IEC仿真工具发送的报文,产生MMS报文,另外保护测控装置接收IEC仿真工具发送报文后,记录并存储保护测控装置的实时测点变化记录,构成第一记录文件,并发送给IEC仿真工具。
步骤304,所述保护测控装置验收工具根据所述调控信息表、所述MMS数据和所述MMS报文,对所述第一记录文件进行对比处理验收,得到对所述保护测控装置的验收结果。
可选的,在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过SV仿真和GOOSE仿真,对后台监控装置进行验收,可以包括:将保护测控装置产生的所述MMS报文发送给所述IED仿真工具中的后台监控装置,以便所述后台监控装置获得实时测点变化的第二记录文件,并由所述后台监控装置将所述第二记录文件发送给所述后台监控验收工具;所述IED仿真工具将所述MMS报文发送给所述后台监控验收工具;所述后台监控验收工具根据所述调控信息表、所述MMS数据和所述第二记录文件,对所述第二记录文件进行对比处理验收,得到对所述保护测控装置的验收结果。
可选的,后台监控装置接收到MMS报文后,存储后台监控装置数据库配置的实时测点变化记录,形成第二记录文件,并将其传输至后台监控验收工具。
步骤103,在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过MMS仿真,对远动装置和调度主站进行验收。
可选的,如图4所示,对远动装置和调度主站进行验收可以包括以下步骤。
步骤401,获取所述IED仿真工具向所述后台监控装置发送MMS报文的同时记录下的MMS仿真历史记录文件。
可选的,本步骤可以包括:IED仿真工具向所述后台监控装置发送MMS报文的同时记录下操作记录,形成仿真工具的MMS仿真历史记录文件。
步骤402,将所述MMS报文发送给所述IED仿真工具中的数据通信网关机。
所述MMS报文为保护测控装置根据所述预设报文产生MMS报文。
步骤403,所述数据通信网关机根据接收的所述MMS报文以及预设遥信转发表,通过所述IED仿真工具中的远动装置向所述模拟主站转发IEC 104报文。
可选的,预设遥信转发表为数据通信网关机内部配置的转发表。
步骤404,所述模拟主站解析接收到的所述IEC 104报文,获得模拟主站记录文件。
可选的,本步骤可以包括:模拟主站对收到的IEC 104报文进行解析,获得IEC 104地址以及变位情况,形成模拟主站记录文件。
步骤405,所述IED仿真工具将所述MMS仿真历史记录文件和所述模拟主站记录文件发送给所述IED仿真工具中的远动装置验收工具和调度主站验收工具。
步骤406,所述远动装置验收工具和所述调度主站验收工具根据所述调控信息表、所述MMS仿真历史记录文件和所述模拟主站记录文件,对所述模拟主站记录文件进行对比处理验收,得到对所述远动装置和所述调度主站的验收结果。
可选的,如图5所示,步骤406可以包括以下步骤。
步骤501,所述远动装置验收工具和所述调度主站验收工具根据所述调控信息表、所述MMS仿真历史记录文件、所述第二记录文件和所述模拟主站记录文件,核对所述远动配置及其功能是否正确,得到对所述远动装置的验收结果。
可选的,远动装置验收工具和调度主站验收工具读取调控信息表、所述MMS仿真历史记录文件、所述第二记录文件和所述模拟主站记录文件,以及根据SOE时标、104地址要素的唯一性,进行信号关联和核对,可以自动核对数据通信网关机以及远动装置的配置和功能是否正确。
步骤502,所述IED仿真工具按照预设时间间隔向所述数据通信网关机发送信息点,并由所述数据通信网关机将所述信息点通过远动装置转发给调度主站,通过将发送的信息点与所述调度主站接收到的信息点的比对,建立所述IED仿真工具与调度主站的对点。
可选的,预设时间间隔可以根据实际需求进行设定,例如预设时间间隔可以为100毫秒。
步骤503,所述IED仿真工具根据所述信息点以及所述调控信息表与SCD的Ref关联关系仿真MMS数据,获得MMS仿真记录。
可选的,步骤503在仿真MMS数据时,可以按照预设状态系列方式进行仿真,预设状态系列方式可以根据需求进行设定。
步骤504,根据MMS仿真记录、所述调度主站接收到的信息点以及预设验收规则,分析所述调度主站是否验收通过,得到对所述调度主站的验收结果。
可选的,本步骤中的预设验收规则可以为正确性验收规则,即IED仿真工具发送的信息点与调度主站接收到的信息点一致时,表示验收成功。
上述变电站二次设备自动验收方法,能够对智能终端、继电保护、保护测控装置、后台监控装置、数据通信网关机、远动装置和调度主站等二次设备开展自动验收服务,改变目前完全依赖人工验收的现状,减少停电时间和降低人力成本。
另外,使二次设备信息联调工作摆脱了人工配合、在线开展的工作约束,有效分离了校核工作中的人工作业和自动作业部分,大大减少了智能变电站二次设备的验收和联调工作的调试周期和调试人员,若使用本项目成果建设单位能够在停电前将站内调试及对点工作提前完成,停电后只需花极少时间与调度进行数据批量自动比对即可完成对点工作,可大量减少停电时间及停电经济损失。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的变电站二次设备自动验收方法,图6示出了本发明实施例提供的变电站二次设备自动验收装置的示例图。如图6所示,该装置可以包括:构建模块601、第一验收模块602和第二验收模块603。
构建模块601,用于根据在搭建的硬件平台上建立的变电站二次设备对应的IED仿真工具构建模拟主站;
第一验收模块602,用于在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过SV仿真和GOOSE仿真,对保护测控装置和后台监控装置进行验收;
第二验收模块603,用于在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过MMS仿真,对远动装置和调度主站进行验收。
可选的,所述构建模块601可以用于在搭建的硬件平台上建立变电站二次设备对应的IED仿真工具;以及根据在所述IED仿真工具中导入的SCD变电站的配置文件和调控信息表,构建仿真系统的模拟主站。
可选的,所述构建模块601在搭建的硬件平台上建立变电站二次设备对应的IED仿真工具时可以用于,基于IEC61840标准,从SCD中提取出变电站所有设备的通讯层、IED层和数据类型模板层生成IED设备模型的CID文件;以及根据生成的所述CID文件,建立变电站内设备对应的IED仿真工具。
可选的,所述构建模块601构建仿真系统的模拟主站时可以用于,所述IED仿真工具接收导入的SCD变电站的配置文件和调控信息表;解析所述配置文件和所述调控信息表,获取变电站内一次设备和二次设备对应的图元信息,并生成一次设备对应的图元信息之间的主接线图;在所述主接线图上扩展二次设备对应的图元信息,得到包括各IED的虚回路和虚端子的变电站全站或者各间隔内的网络结构图。
可选的,第一验收模块602,用于解析所述配置文件,根据获得的预设模板文件处理解析后的配置文件中的数据,并将处理后的数据写入所述预设模板文件中,获得目标模板文件;对所述IED仿真工具中的保护测控装置施加故障量,并根据所述目标模板文件,执行所述保护测控装置的测试,以及获取所述保护测控装置产生的MMS数据;将预设报文发送至所述保护测控装置,以便所述保护测控装置根据所述预设报文产生MMS报文以及实时测点变化的第一记录文件,并由所述保护测控装置将所述MMS报文和所述第一记录文件发送给所述IED仿真工具中的保护测控装置验收工具;所述保护测控装置验收工具根据所述调控信息表、所述MMS数据和所述MMS报文,对所述第一记录文件进行对比处理验收,得到对所述保护测控装置的验收结果。
可选的,第一验收模块602,用于将所述MMS报文发送给所述IED仿真工具中的后台监控装置,以便所述后台监控装置获得实时测点变化的第二记录文件,并由所述后台监控装置将所述第二记录文件发送给所述后台监控验收工具;将所述MMS报文发送给所述后台监控验收工具;所述后台监控验收工具根据所述调控信息表、所述MMS数据和所述第二记录文件,对所述第二记录文件进行对比处理验收,得到对所述保护测控装置的验收结果。
可选的,第二验收模块603,用于获取所述IED仿真工具向所述后台监控装置发送MMS报文的同时记录下的MMS仿真历史记录文件;将所述MMS报文发送给所述IED仿真工具中的数据通信网关机;所述数据通信网关机根据接收的所述MMS报文以及预设遥信转发表,通过所述IED仿真工具中的远动装置向所述模拟主站转发IEC 104报文;所述模拟主站解析接收到的所述IEC 104报文,获得模拟主站记录文件;所述IED仿真工具将所述MMS仿真历史记录文件和所述模拟主站记录文件发送给所述IED仿真工具中的远动装置验收工具和调度主站验收工具;所述远动装置验收工具和所述调度主站验收工具根据所述调控信息表、所述MMS仿真历史记录文件和所述模拟主站记录文件,对所述模拟主站记录文件进行对比处理验收,得到对所述远动装置和所述调度主站的验收结果。
上述变电站二次设备自动验收装置,能够对智能终端、继电保护、保护测控装置、后台监控装置、数据通信网关机、远动装置和调度主站等二次设备开展自动验收服务,改变目前完全依赖人工验收的现状,减少停电时间和降低人力成本。随着国家电网新建和改扩建变电站的快速推进,使用变电站二次设备自动验收方法可以快速完成二次设备的调试和验收工作,变电站二次设备自动验收装置将越来越受到调试、运维人员的欢迎。
图7是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图7所示,该实施例的终端设备700包括:处理器701、存储器702以及存储在所述存储器702中并可在所述处理器701上运行的计算机程序703,例如变电站二次设备自动验收程序。所述处理器701执行所述计算机程序703时实现上述变电站二次设备自动验收方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤101至103,或者图2所示的步骤201至步骤202,或者图3所示的步骤301至步骤304,或者图4所示的步骤401至步骤406,或者图5所示的步骤501至步骤504,所述处理器701执行所述计算机程序703时实现上述各装置实施例中各模块的功能,例如图6所示模块601至603的功能。
示例性的,所述计算机程序703可以被分割成一个或多个程序模块,所述一个或者多个程序模块被存储在所述存储器702中,并由所述处理器701执行,以完成本发明。所述一个或多个程序模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序703在所述变电站二次设备自动验收装置或者终端设备700中的执行过程。例如,所述计算机程序703可以被分割成构建模块601、第一验收模块602和第二验收模块603,各模块具体功能如图6所示,在此不再一一赘述。
所述终端设备700可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括,但不仅限于,处理器701、存储器702。本领域技术人员可以理解,图7仅仅是终端设备700的示例,并不构成对终端设备700的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器701可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器702可以是所述终端设备700的内部存储单元,例如终端设备700的硬盘或内存。所述存储器702也可以是所述终端设备700的外部存储设备,例如所述终端设备700上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器702还可以既包括所述终端设备700的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器702用于存储所述计算机程序以及所述终端设备700所需的其他程序和数据。所述存储器702还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种变电站二次设备自动验收方法,其特征在于,包括:
根据在搭建的硬件平台上建立的变电站二次设备对应的智能电子设备IED仿真工具构建模拟主站;
在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过采样值SV仿真和面向通用对象的变电站事件GOOSE仿真,对保护测控装置和后台监控装置进行验收;
在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过制造报文规范MMS仿真,对远动装置和调度主站进行验收。
2.如权利要求1所述的变电站二次设备自动验收方法,其特征在于,所述根据在搭建的硬件平台上建立的变电站二次设备对应的IED仿真工具构建模拟主站,包括:
在搭建的硬件平台上建立变电站二次设备对应的IED仿真工具;
根据在所述IED仿真工具中导入的系统配置描述文件SCD变电站的配置文件和调控信息表,构建仿真系统的模拟主站。
3.如权利要求2所述的变电站二次设备自动验收方法,其特征在于,所述在搭建的硬件平台上建立变电站二次设备对应的IED仿真工具,包括:
基于IEC61840标准,从SCD中提取出变电站所有设备的通讯层、IED层和数据类型模板层生成IED设备模型的IED实例配置文件CID文件;
根据生成的所述CID文件,建立变电站内设备对应的IED仿真工具。
4.如权利要求2所述的变电站二次设备自动验收方法,其特征在于,所述根据在所述IED仿真工具中导入的SCD变电站的配置文件和调控信息表,构建仿真系统的模拟主站,包括:
所述IED仿真工具接收导入的SCD变电站的配置文件和调控信息表;
解析所述配置文件和所述调控信息表,获取变电站内一次设备和二次设备对应的图元信息,并生成一次设备对应的图元信息之间的主接线图;
在所述主接线图上扩展二次设备对应的图元信息,得到包括各IED的虚回路和虚端子的变电站全站或者各间隔内的网络结构图。
5.如权利要求2所述的变电站二次设备自动验收方法,其特征在于,所述在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过SV仿真和GOOSE仿真,对保护测控装置进行验收,包括:
解析所述配置文件,根据获得的预设模板文件处理解析后的配置文件中的数据,并将处理后的数据写入所述预设模板文件中,获得目标模板文件;
对所述IED仿真工具中的保护测控装置施加故障量,并根据所述目标模板文件,执行所述保护测控装置的测试,以及获取所述保护测控装置产生的MMS数据;
将预设报文发送至所述保护测控装置,以便所述保护测控装置根据所述预设报文产生MMS报文以及实时测点变化的第一记录文件,并由所述保护测控装置将所述MMS报文和所述第一记录文件发送给所述IED仿真工具中的保护测控装置验收工具;
所述保护测控装置验收工具根据所述调控信息表、所述MMS数据和所述MMS报文,对所述第一记录文件进行对比处理验收,得到对所述保护测控装置的验收结果。
6.如权利要求5所述的变电站二次设备自动验收方法,其特征在于,所述在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过SV仿真和GOOSE仿真,对后台监控装置进行验收,包括:
将所述MMS报文发送给所述IED仿真工具中的后台监控装置,以便所述后台监控装置获得实时测点变化的第二记录文件,并由所述后台监控装置将所述第二记录文件发送给所述后台监控验收工具;
将所述MMS报文发送给所述后台监控验收工具;
所述后台监控验收工具根据所述调控信息表、所述MMS数据和所述第二记录文件,对所述第二记录文件进行对比处理验收,得到对所述保护测控装置的验收结果。
7.如权利要求6所述的变电站二次设备自动验收方法,其特征在于,所述在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过MMS仿真,对远动装置和调度主站进行验收,包括:
获取所述IED仿真工具向所述后台监控装置发送MMS报文的同时记录下的MMS仿真历史记录文件;
将所述MMS报文发送给所述IED仿真工具中的数据通信网关机;
所述数据通信网关机根据接收的所述MMS报文以及预设遥信转发表,通过所述IED仿真工具中的远动装置向所述模拟主站转发IEC 104报文;
所述模拟主站解析接收到的所述IEC 104报文,获得模拟主站记录文件;
所述IED仿真工具将所述MMS仿真历史记录文件和所述模拟主站记录文件发送给所述IED仿真工具中的远动装置验收工具和调度主站验收工具;
所述远动装置验收工具和所述调度主站验收工具根据所述调控信息表、所述MMS仿真历史记录文件和所述模拟主站记录文件,对所述模拟主站记录文件进行对比处理验收,得到对所述远动装置和所述调度主站的验收结果。
8.如权利要求7所述的变电站二次设备自动验收方法,其特征在于,所述得到对所述远动装置和所述调度主站的验收结果,包括:
所述远动装置验收工具和所述调度主站验收工具根据所述调控信息表、所述MMS仿真历史记录文件、所述第二记录文件和所述模拟主站记录文件,核对所述远动配置及其功能是否正确,得到对所述远动装置的验收结果;
所述IED仿真工具按照预设时间间隔向所述数据通信网关机发送信息点,并由所述数据通信网关机将所述信息点通过远动装置转发给调度主站,通过将发送的信息点与所述调度主站接收到的信息点的比对,建立所述IED仿真工具与调度主站的对点;
所述IED仿真工具根据所述信息点以及所述调控信息表与SCD的Ref关联关系仿真MMS数据,获得MMS仿真记录;
根据MMS仿真记录、所述调度主站接收到的信息点以及预设验收规则,分析所述调度主站是否验收通过,得到对所述调度主站的验收结果。
9.一种变电站二次设备自动验收装置,其特征在于,包括:
构建模块,用于根据在搭建的硬件平台上建立的变电站二次设备对应的IED仿真工具构建模拟主站;
第一验收模块,用于在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过SV仿真和GOOSE仿真,对保护测控装置和后台监控装置进行验收;
第二验收模块,用于在所述模拟主站上根据所述IED仿真工具通过MMS仿真,对远动装置和调度主站进行验收。
10.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。
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