CN111123007A - 一种变电站雪崩测试方法、系统及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变电站雪崩测试方法、系统及终端设备，方法包括对遥信信号进行置位方式建立遥信雪崩模型，模拟多个遥信变位同时发生的情况，向变电站监控系统发送第一预设数量的遥信变位信号；和/或对遥测信号进行遥测置数，模拟遥测信号的遥测量越限值同时发生的情况，向变电站监控系统发送第二预设数量的遥测信号以对变电站进行雪崩测试；本发明的方法打破了常规的雪崩测试时大量的硬件设备与接口操作的复杂性，极大提高了测试工作的便捷性，既可实现对遥信雪崩的模拟，又可实现对遥测雪崩的模拟，能够更加真实的反应变电站危机状态情况。

Description

一种变电站雪崩测试方法、系统及终端设备

技术领域

本发明属于电力调度自动化系统中变电站雪崩测试领域，具体涉及一种变电站雪崩测试方法、系统及终端设备。

背景技术

根据变电站调度自动化系统网络数据流量情况，变电站运行状态可分为：正常状态、紧急状态、危急状态。

雪崩模拟的即是变电站危急状态，此时变电站短时间收到包括线路跳闸、远切、电压崩溃、频率下降等大量数据，犹如雪崩一样。若监控系统存在隐患，正常状态下故障不易查找到，而当电网处于危急状态时，问题集中爆发，此时容易造成远动信息丢失甚至远动中断，有可能由此导致故障扩大等。

雪崩测试用来模拟变电站严重故障时，大量信号犹如雪崩一样传送至变电站调度自动化系统，可以检测远动通讯能力，验证变电站监控系统的可靠性。

常规雪崩测试数据产生方法：利用k个测控装置，且每个测控装置配置m个遥信，短时间内产生k×m个遥信变位信号变化，由此出现较多遥信变位信号，操作上采用人工短接测控装置接线端子方式，实现不方便，数据量难以满足，并且难以完成遥测雪崩。

针对此问题，发明了一种新型的用于变电站的便携式雪崩测试方法，可利用便携式终端搭建雪崩测试模型，大大提高了雪崩测试的效率与便捷性，可以完成遥信雪崩试验、遥测雪崩试验，也可以同时完成遥信与遥测雪崩试验，实现对变电站站控层设备的性能测试等，验证变电站综合自动化系统的可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种变电站雪崩测试方法、系统及终端设备，可以实现遥信雪崩试验、遥测雪崩试验，测试的效率与便捷性更高。

本发明所采用的技术方案是：

一种变电站雪崩测试方法，其特征在于其包括：

对遥信信号进行置位方式建立遥信雪崩模型，模拟多个遥信变位同时发生的情况，向变电站监控系统发送第一预设数量的遥信变位信号用以检测监控系统是否正确收到第一预设数量的雪崩遥信变位信号以及是否运行正常；

和/或对遥测信号进行遥测置数，模拟遥测信号的遥测量越限值同时发生的情况，向变电站监控系统发送第二预设数量的遥测信号用以检测监控系统是否正确收到第二预设数量的雪崩遥测信号以及是否运行正常。

进一步的，将第三预设数量的遥信变位信号和第四预设数量的遥测信号同时向向监控系统发送信号，以检测监控系统是否正确收到雪崩遥信信号和遥测信号以及是否运行正常。

进一步的，对遥信信号进行置位时，

将所有遥信信号的状态量置为0，或将所有遥信信号的状态量置为1，或随机设置遥信信号的状态量置为0或1；

然后将所有遥信信号的状态量同时取反，实现遥信雪崩场景模拟。

进一步的，对遥测信号进行遥测置数时，

第二预设数量的遥测上限值和/或下限值取为a₁、a₂、a₃、a₄、……a_n，将其对应的置数为A₁、A₂、A₃、A₄……A_n；

当a_n为上限值时，A_n＞a_n；当an为下限值时，An＜an。

进一步的，在雪崩模拟持续时间内，每间隔第一预设时间向变电站发送第五预设数量的遥信变位信号和/或第六预设数量的遥测信号，以检测监控系统是否正确收到第一预设数量的雪崩遥信信号以及是否运行正常。

进一步的，在进行测试前，根据变电站情况设置相应的IP地址，实现与被测变电站监控系统的连接。

一种变电站雪崩测试系统，其包括：

信号处理模块，用于对遥信信号进行置位处理和/或对遥测信号进行遥测置数；

模拟信号发送模块，用于将第一预设数量的遥信变位信号发送至变电站监控系统和/或将第二预设数量的遥测信号发送至变电站监控系统。

进一步的，所述信号处理模块包括遥信信号处理模块以及遥测信号处理模块。

一种终端设备，其包括上述测试系统。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的雪崩测试方法。

本发明的积极效果为：

本发明对遥信信号进行置位方式建立遥信雪崩模型，可以实现数千个(数量可以根据需要进行配置)遥信变位同时发生的极端情况模拟，及时发现远动网关机、监控后台等设备或系统潜在的安全隐患；对遥测信号进行遥测“置数”，可以模拟大量遥测量各种越限值(如上限、下限)同时发生的极端情况，实现遥测雪崩的模拟。同时可以根据实际情况选择合适的遥信、遥测比例与个数进行模拟，模拟变电站极端情况，及时发现站控层设备或变电站监控系统隐患。

本发明的方法打破了常规的雪崩测试时大量的硬件设备与接口操作的复杂性，极大提高了测试工作的便捷性。既可实现对遥信雪崩的模拟，又可实现对遥测雪崩的模拟，能够更加真实的反应变电站危机状态情况。既可以实现大量遥信、遥测雪崩信号一次触发，也可以使雪崩持续一段时间，从而完成相应检查项目。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明方法流程图；

图2为本发明系统框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。

如附图1、2所示，本发明的变电站雪崩测试方法包括遥信雪崩与遥测雪崩模拟。

在进行测试前，根据变电站情况设置相应的IP地址，实现与被测变电站监控系统的连接。

遥信雪崩模拟时，对遥信信号进行置位方式建立遥信雪崩模型，模拟多个遥信变位同时发生的情况，向变电站监控系统发送第一预设数量的遥信变位信号用以检测监控系统是否正确收到第一预设数量的雪崩遥信信号以及是否运行正常，实现预设数量的遥信变位同时发生的几段情况模拟，及时发现远动网关机、监控后台等设备或系统潜在的安全隐患。

将所有遥信信号的状态量置为0，或将所有遥信信号的状态量置为1，或随机设置遥信信号的状态量置为0或1；

然后将所有遥信信号的状态量同时取反，实现遥信雪崩场景模拟。

如表1，以模拟1000个遥信变位(分合闸)同时发生为例，说明遥信雪崩模型原理。

其中状态量0表示分闸，状态量1表示合闸。

第一步，将1000个状态量初始值置0，将即1000个分合闸状态初始状态统一置分。

第二步，采用取反命令，将1000个状态量值同时取反，即状态量由0置1，通过此操作可实现1000个分闸信号同时变为合闸信号的模拟，实现遥信雪崩场景模拟。

当然，遥信雪崩个数不限于1000个，可以根据需要进行修改；初始状态也可置分，通过命令统一置合，或者初始状态有分有合，然后统一取反，分置合，合置分；遥信变位信号不限于开关分合闸，也可为其它遥信信号。

表1雪崩试验(遥信)原理

遥测雪崩模拟时，对遥测信号进行遥测置数，模拟遥测信号的遥测量越限值同时发生的情况，向变电站监控系统发送第二预设数量的遥测信号用以检测监控系统是否正确收到第二预设数量的雪崩遥测信号以及是否运行正常。可以模拟大量遥测量各种越限值(如上限、下限)同时发生的极端情况，实现遥测雪崩的模拟。

进行遥测置数时，

第二预设数量的遥测上限值和/或下限值取为a₁、a₂、a₃、a₄、……a_n，将其对应的置数为A₁、A₂、A₃、A₄……A_n；

当a_n为上限值时，A_n＞a_n；当an为下限值时，An＜an。

如表2，以遥测越上限、200个遥测越限同时发生情况为例，说明遥测雪崩模型。

遥测上限值分别取a₁、a₂、a₃、a₄、……a₁₉₉、a₂₀₀，本发明专利通过软件命令进行遥测置数为A₁、A₂、A₃、A₄……A₁₉₉、A₂₀₀，并且满足A₁>a₁、A₂>a₂、A₃>a₃、A₄>a₄……A₁₉₉>a₁₉₉、A₂₀₀>a₂₀₀，即200个遥测同时越上限，实现遥测雪崩场景模拟。

当然，遥测雪崩个数不限于200个，可以根据需要进行修改；遥测越线也不限于越上限，也可以是越下限，也可以部分遥测越上限部分遥测越下限。

表2雪崩试验(遥测越上限)原理

在雪崩模拟中需进行的检查项目有：

(1)在变电站系统检查是否有漏报、误报信号，验证远动网关机性能；

(2)检查监控后台是否正确收到雪崩遥信、遥测信号；

(3)进行遥测雪崩时，检查监控后台、模拟调度主站是否正确反映遥测越限告警；

(4)进行遥控操作，检查是否受到影响；

(5)进行遥测刷新，检测是否收到影响；

(6)进行保护动作，检查是否受到影响；

(7)召唤保护定值，检查是否受到影响；

(8)进行连锁验证，检查是否受到影响；

(9)检查站层设备CPU负荷率、网络负荷率、内存占用率、系统响应时间等指标；

(10)在站控层检查告警、打印、显示、历史库、事故追忆的正确性，以及漏报、误报的信息、站控层运行的信息；

(11)检查整个系统的其他功能是否受到影响。

将第三预设数量的遥信变位信号和第四预设数量的遥测信号同时向向监控系统发送信号，以检测监控系统是否正确收到雪崩遥信信号和遥测信号以及是否运行正常。

本发明既可以单独完成遥信雪崩与遥测雪崩，也可以将遥信、遥测雪崩同时进行。

可以根据实际情况选择合适的遥信、遥测比例进行模拟，模拟变电站极端情况，及时发现站控层设备或变电站监控系统隐患。以某500kV变电站为例，经统计变电站遥信、遥测平均数，比例约为7:1

本发明的方法还包括在雪崩持续时间内实现大量遥信、遥测雪崩信号同一时刻一次触发，也可以使雪崩持续一段时间，从而完成相应检查项目

在雪崩模拟持续时间内，每间隔第一预设时间向变电站发送第五预设数量的遥信变位信号和/或第六预设数量的遥测信号，以检测监控系统是否正确收到第一预设数量的雪崩遥信信号以及是否运行正常。

如表3，以每毫秒发送50个遥信变位，雪崩模拟持续1200毫秒为例，说明雪崩持续时间原理。

第1毫秒发送50个遥信变位信号，等待1毫秒秒再发送50个，之后每毫秒发送50个遥信变位信号，到1200毫秒再发送50个遥信变位信号，之后停止。

当然，雪崩持续时间不限于1200毫秒，可以根据需要选择，发送间隔不限于1毫秒，也可以进行选择。且不限于遥信雪崩，也可以完成遥测雪崩，或者遥信与遥测雪崩的组合。

表3雪崩持续原理(遥信)

一种变电站雪崩测试系统，如附图2所示，其包括：

信号处理模块，包括遥信信号处理模块以及遥测信号处理模块，遥信信号处理模块用于对遥信信号进行置位处理，遥测信号处理模块用于对遥测信号进行遥测置数。

以及模拟信号发送模块，用于向变电站监控系统发送第一预设数量的遥信变位信号用以检测监控系统是否正确收到第一预设数量的雪崩遥信信号以及是否运行正常；

和/或向变电站监控系统发送第二预设数量的遥测信号用以检测监控系统是否正确收到第二预设数量的雪崩遥测信号以及是否运行正常。

同时模拟信号发送模块还用于将第三预设数量的遥信变位信号和第四预设数量的遥测信号同时向向监控系统发送信号，以检测监控系统是否正确收到雪崩遥信信号和遥测信号以及是否运行正常。

一种终端设备，其包括上述的测试系统，将模型文件装入终端设备，实现雪崩测试装置的便携性，便于工作人员携带至现场。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述雪崩测试方法。

本发明以便携式终端搭建遥信雪崩、遥测雪崩模型，方便高效的完成变电站雪崩试验，实现对变电站危急状态时变电站自动化系统状况模拟，检验变电站自动化系统的可靠性，提前发现调度自动化系统或设备存在的安全隐患，减小由此产生的电网安全风险。

以上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实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种变电站雪崩测试方法，其特征在于其包括：

对遥信信号进行置位方式建立遥信雪崩模型，获得遥信变位信号，模拟多个遥信变位同时发生的情况，向变电站监控系统发送第一预设数量的遥信变位信号用以检测监控系统是否正确收到第一预设数量的雪崩遥信变位信号以及是否运行正常；

和/或对遥测信号进行遥测置数，模拟遥测信号的遥测量越限值同时发生的情况，向变电站监控系统发送第二预设数量的遥测信号用以检测监控系统是否正确收到第二预设数量的雪崩遥测信号以及是否运行正常。

2.根据权利要求1所述的一种变电站雪崩测试方法，其特征在于将第三预设数量的遥信变位信号和第四预设数量的遥测信号同时向监控系统发送信号，以检测监控系统是否正确收到雪崩遥信信号和遥测信号以及是否运行正常。

3.根据权利要求1所述的一种变电站雪崩测试方法，其特征在于对遥信信号进行置位时，

将所有遥信信号的状态量置为0，或将所有遥信信号的状态量置为1，或随机设置遥信信号的状态量置为0或1；

然后将所有遥信信号的状态量同时取反，实现遥信雪崩场景模拟。

4.根据权利要求1所述的一种变电站雪崩测试方法，其特征在于对遥测信号进行遥测置数时，

第二预设数量的遥测上限值和/或下限值取为a₁、a₂、a₃、a₄、……a_n，将其对应的置数为A₁、A₂、A₃、A₄……A_n；

当a_n为上限值时，A_n＞a_n；当an为下限值时，An＜an。

5.根据权利要求1所述的一种变电站雪崩测试方法，其特征在于在雪崩模拟持续时间内，每间隔第一预设时间向变电站发送第五预设数量的遥信变位信号和/或第六预设数量的遥测信号，以检测监控系统是否正确收到第一预设数量的雪崩遥信信号以及是否运行正常。

6.根据权利要求1所述的一种变电站雪崩测试方法，其特征在于在进行测试前，根据变电站情况设置相应的IP地址，实现与被测变电站监控系统的连接。

7.一种变电站雪崩测试系统，其特征在于其包括：

信号处理模块，用于对遥信信号进行置位处理和/或对遥测信号进行遥测置数；

模拟信号发送模块，用于将第一预设数量的遥信变位信号发送至变电站监控系统和/或将第二预设数量的遥测信号发送至变电站监控系统。

8.根据权利要求7所述的一种变电站雪崩测试系统，其特征在于所述信号处理模块包括遥信信号处理模块以及遥测信号处理模块。

9.一种终端设备，其特征在于其包括权利要求7或8所述的测试系统。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的雪崩测试方法。

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