CN112346438B - 一种稳控装置的分布式同步测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种稳控装置的分布式同步测试装置及方法，装置包括：测试主机，用于发送同步信号至接口装置；还用于当测试主机与接口装置开始同步后，每间隔预置时间段，向接口装置发送同步测试指令，同步测试指令中包括同步序号；接口装置，用于在接收到同步信号后，反馈应答信号至测试主机；还用于在测试主机与接口装置开始同步后，根据同步测试指令发送模拟量和开关量测试数据至测试从机，同时检测同步序号与本地时刻的计数值是否同步，若不同步的次数大于预设的阈值，则修正模拟量和开关量测试数据。解决了现有稳步装置同步测试困难的技术问题。

Description

一种稳控装置的分布式同步测试装置及方法

技术领域

本申请涉及电力系统安全稳定控制技术领域，具体涉及一种稳控装置的分布式同步测试装置及方法。

背景技术

电力系统安全稳定控制系统(以下简称“稳控系统”)是由两个及以上厂站的安全稳定控制装置(以下简称“稳控装置”)通过通信设备联络构成的系统，是确保电力系统安全稳定运行的第二道防线的重要设施。稳控系统各厂站稳控装置间通过电力系统通信网络实现系统内多个元件的潮流、运行状态和元件故障等信息的传输，在电网发生严重故障时、采取集中或分散的切机、切负荷措施，以保障电力系统的安全稳定运行。

稳控装置采集量巨大，需要采集站内多个电压等级的线路、变压器、母线或发电机组等模拟量及开关量信息，而变电站或发电厂的二次设备均分小室配置，为了方便现场运行维护，稳控装置设计为分布式布置，稳控装置分为稳控主机与稳控从机装置，稳控主机装置一般安装于集控小室，实现稳控系统的控制策略功能；稳控从机根据各间隔接入的保护小室分布式布置，实现模拟量、开关量的采集以及控制出口等功能。稳控主机和从机装置通过光纤连接，光纤类型一般为FC、ST及LC型。

目前分布式稳控装置的测试一般站内需要配置多个试验仪，通过多个试验人员手动操作试验仪实现，测试仪之间的同步只能依靠电话联络实现，效率低，对稳控装置逻辑的时序配合校验不精确；部分稳控系统测试利用GPS或者网络对测试仪实现同步，但需要新增GPS设备或在各小室之间铺设网线，工作量巨大，效率不高。

发明内容

本申请提供了一种稳控装置的分布式同步测试装置及方法，解决了现有稳步装置同步测试困难的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种稳控装置的分布式同步测试装置，所述装置包括：

测试主机，用于发送同步信号至接口装置；还用于当所述测试主机与所述接口装置开始同步后，每间隔预置时间段，向所述接口装置发送同步测试指令，所述同步测试指令中包括同步序号；

所述接口装置，用于在接收到所述同步信号后，反馈应答信号至所述测试主机；还用于在所述测试主机与所述接口装置开始同步后，根据所述同步测试指令发送模拟量和开关量测试数据至测试从机，同时检测所述同步序号与本地时刻的计数值是否同步，若不同步的次数大于预设的阈值，则修正所述模拟量和开关量测试数据。

可选的，所述测试主机还用于当接收到预设次数的所述应答信号后，向所述接口装置发送所述同步测试指令。

可选的，所述测试主机通过光纤通道与所述接口装置进行通信。

可选的，所述光纤通道包括测试主机与测试从机之间的备用光纤通道。

可选的，所述测试主机与所述接口装置之间的光纤接口包括多模ST或者单模FC或者多模LC。

可选的，所述预置时间段小于1ms。

可选的，所述本地时刻的计数值为将所述测试主机与所述接口装置开始同步的开始时刻作为0时刻开始计数，并按照中断数进行同步计数。

本申请第二方面提供一种稳控装置的分布式同步测试方法，所述方法包括：

每隔预置时间段接收测试主站发送的同步信号，并反馈应答信号值所述测试主站；

若所述测试主站连续的接收到预设次数的应答信息，则每间隔预置时间段，接收到所述测试主站发送的同步测试指令，所述同步测试指令中包括同步序号；

根据接收到的所述同步测试指令向测试从机发送模拟量和开关量测试数据，同时检测所述同步序号与本地时刻的计数值是否同步，若不同步的次数大于预设的阈值，则修正所述模拟量和开关量测试数据。

可选的，在所述若所述测试主站连续的接收到预设次数的应答信息之后，还包括：

接收所述测试主站发送的同步标志，与测试主站开始同步。

可选的，所述预置时间段小于1ms。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请中，提供了一种稳控装置的分布式同步测试装置及方法，装置包括：测试主机，用于发送同步信号至接口装置；还用于当测试主机与接口装置开始同步后，每间隔预置时间段，向接口装置发送同步测试指令，同步测试指令中包括同步序号；接口装置，用于在接收到同步信号后，反馈应答信号至测试主机；还用于在测试主机与接口装置开始同步后，根据同步测试指令发送模拟量和开关量测试数据至测试从机，同时检测同步序号与本地时刻的计数值是否同步，若不同步的次数大于预设的阈值，则修正模拟量和开关量测试数据。

本申请通过测试主站发送多次同步信号用来测试接口装置是否持续连接，并反馈应答信号来建立测试主站与接口装置的同步连接；检测同步序号与本地时刻的计数值是否同步，修正模拟量和开关量测试数据，使得接口装置发送的修正模拟量和开关量测试数据能够保持同步输出，实现分布式布置的稳控从机装置进行同步测试。

附图说明

图1为本申请一种稳控装置的分布式同步测试装置的一个实施例的装置结构图；

图2为本申请实施例中测试主机的同步流程图；

图3为本申请实施例中接口装置的同步流程图；

图4为本申请一种稳控装置的分布式同步测试方法的一个实施例的方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

图1为本申请一种稳控装置的分布式同步测试装置的一个实施例，如图1所示，图1中包括：

测试主机，用于发送同步信号至接口装置；还用于当测试主机与接口装置开始同步后，每间隔预置时间段，向接口装置发送同步测试指令，同步测试指令中包括同步序号。

需要说明的是，测试主机可以通过接口装置对多个稳控测试从机进行控制，具体的测试主机可以发送同步信号至接口装置，以实现与多个接口装置的同步连接；当测试主机与接口装置开始同步后，每间隔预置时间段，向接口装置发送同步测试指令，接口装置可以根据同步测试指令对各接口装置连接的稳控测试从机进行控制；同步测试指令中包括同步序号，同步序号用于与接口装置中的计数值进行比对，从而判断接口装置是否同步。

接口装置，用于在接收到同步信号后，反馈应答信号至测试主机；还用于在测试主机与接口装置开始同步后，根据同步测试指令发送模拟量和开关量测试数据至测试从机，同时检测所述同步序号与本地时刻的计数值是否同步，若不同步的次数大于预设的阈值，则修正模拟量和开关量测试数据。

需要说明的是，接口装置在接收到测试主机发送的同步信号之后，会反馈应答信号值测试主机，若出现测试主机连续多次的接收到同一接口装置发送的应答信号，且次数到达预设次数，则测试主机可以发送同步标志至接口装置，表示此时测试主机与接口装置同步，测试主机可以开始发送同步测试指令至接口装置；每发送一次同步测试指令，则检查同步测试指令包括的同步序号是否与接口装置的本地时刻计数值是否同步，如果不同步的次数大于预设的阈值，则修正模拟量和开关量测试数据，使得接口装置与测试主机之间出现较大误差之前，调整修正模拟量和开关量测试数据，使得各接口装置的输出保持一致，从而实现多台稳控从机装置的同步测试输出，提高稳控系统的测试与检验效率。

其中，测试主机与接口装置的硬件接口可以保持一致，当装置主从模式投入且主从机选择为主机时，该装置即可作为测试主机装置使用；当选择主从模式投入且主从机选择为从机时，该装置即可作为接口装置使用。

本申请通过测试主站发送多次同步信号用来测试接口装置是否持续连接，并反馈应答信号来建立测试主站与接口装置的同步连接；检测同步序号与本地时刻的计数值是否同步，修正模拟量和开关量测试数据，使得接口装置发送的修正模拟量和开关量测试数据能够保持同步输出，实现分布式布置的稳控从机装置进行同步测试。

在一种具体的实施方式中，本申请测试主机通过光纤通道与接口装置进行通信。

其中，光纤通道包括测试主机与测试从机之间的备用光纤通道，而不需要新增光纤通道，从而减少不必要器件的增加。

测试主机与接口装置之间的光纤接口包括多模ST或者单模FC或者多模LC。

需要说明的是，测试主机和接口装置采用光纤连接，光纤可采用ST及FC接口。测试仪的硬件同时支持2个单模FC和2个多模ST接口，根据现场需求选择。当测试主机需要多个光纤接口时，可选择多块通信插件。多模ST接口还可以通过转换珐琅转接多模LC接口，以支持更多的连接方式。

在一种具体的实施方式中，可以将预置时间段设置为小于1ms，使得能够保证测试主机和接口装置的同步输出偏差小于1ms。

本申请不需要新增光纤通道，通过利用稳控主机和从机之间的备用光纤通道，能够实现站内多台稳控从机装置的同步测试输出，提高稳控系统的测试与检验效率。

在一种具体的实施方式中，本申请的测试主机以及接口装置的同步流程如图2和图3所示，具体包括：

S1：首先将测试主机和接口装置中断均设置为T0(预置时间段为T0)，即测试主机和接口装置每间隔T0发送一次同步信号或者同步测试指令；

S2：建立初始同步：测试主机可以设置“手动同步功能”按钮；触发该同步按钮后，测试主机向各相连的接口装置发送初始的同步信号，按照T0间隔连续发送；接口装置收到初始的同步信号后，按T0间隔反馈应答信息；当测试主机连续收到接口装置3帧(此时预设次数为3)的连续应答信号时，测试主机置同步标志，并同时发送同步标志到接口装置，此时，测试主机与接口装置建立初始同步；

S3：建立各接口装置同步运行：测试主机和各接口装置均建立初始同步后，测试主机发送同步测试指令到接口装置，同步测试控制指令包括同步序号Nsyn(0-23)，将同步序号为Nsyn(0-23)的同步测试控制指令进行循环发送，循环发送的间隔时间为T0；接口装置收到Nsyn＝0的帧后，将模拟量和开关量数据均按照接收中断的开始时刻作为0点开始输出(即将建立初始同步的开始时刻作为0点开始计数)，并按照中断数进行同步计数，计数值为Nlocal(0-23)；正常运行时，接口装置每隔T0检测Nlocal是否等于Nsyn，不相等则错误标记Nerror+1，若连续5帧存在偏差，则将Nlocal修正为Nsyn，并根据Nlocal和Nsyn的差值修正模拟量和开关量输出。

本方法能够保证测试主机和接口装置的同步输出偏差在一个T0间隔(T0<1ms)，由于稳控装置采集模拟量最终使用的是有效值，不会影响测试结果。

测试主机和接口装置同步后，测试主机按照约定的规约将同步控制信息填入到对应的控制字，接口装置收到控制字后，按照给定的时序触发故障或者改变潮流、开关量等数据，完成分布式稳控装置的同步测试。同步控制帧的信息可参考表1。

表1同步控制帧应用实例

可以得到，本申请通过测试主站发送多次同步信号用来测试接口装置是否持续连接，并反馈应答信号来建立测试主站与接口装置的同步连接；检测同步序号与本地时刻的计数值是否同步，修正模拟量和开关量测试数据，使得接口装置发送的修正模拟量和开关量测试数据能够保持同步输出，实现分布式布置的稳控从机装置进行同步测试。并且本申请在现场调试时不需要新增光纤通道，通过利用稳控主机和从机之间的备用光纤通道，能够实现站内多台稳控从机装置的同步测试输出，提高稳控系统的测试与检验效率。

以上是本申请的装置的实施例，本申请还提供了一种稳控装置的分布式同步测试方法的一种实施例，如图4所示，图4中包括：

401、每隔预置时间段接收测试主站发送的同步信号，并反馈应答信号值测试主站；

402、若测试主站连续的接收到预设次数的应答信息，则每间隔预置时间段，接收到测试主站发送的同步测试指令，同步测试指令中包括同步序号；

403、根据接收到的同步测试指令向测试从机发送模拟量和开关量测试数据，同时检测同步序号与本地时刻的计数值是否同步，若不同步的次数大于预设的阈值，则修正模拟量和开关量测试数据。

在一种具体的实施方式中，在若测试主站连续的接收到预设次数的应答信息之后，还包括：

接收测试主站发送的同步标志，与测试主站开始同步。

在一种具体的实施方式中，预置时间段小于1ms，使得能够保证测试主机和接口装置的同步输出偏差小于1ms。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请中术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种稳控装置的分布式同步测试装置，其特征在于，包括：

测试主机，用于发送同步信号至接口装置，所述发送同步信号为多次，并在接收到所述接口装置的预设次数的应答信号后，建立与所述接口装置的同步连接；还用于当所述测试主机与所述接口装置开始同步后，每间隔预置时间段，向所述接口装置发送同步测试指令，所述同步测试指令中包括同步序号；

所述接口装置，用于在接收到所述同步信号后，反馈应答信号至所述测试主机；还用于在所述测试主机与所述接口装置开始同步后，根据所述同步测试指令发送模拟量和开关量测试数据至测试从机，同时检测所述同步序号与本地时刻的计数值是否同步，若不同步的次数大于预设的阈值，则修正所述模拟量和开关量测试数据。

2.根据权利要求1所述的稳控装置的分布式同步测试装置，其特征在于，所述测试主机还用于当接收到预设次数的所述应答信号后，向所述接口装置发送所述同步测试指令。

3.根据权利要求1所述的稳控装置的分布式同步测试装置，其特征在于，所述测试主机通过光纤通道与所述接口装置进行通信。

4.根据权利要求3所述的稳控装置的分布式同步测试装置，其特征在于，所述光纤通道包括测试主机与测试从机之间的备用光纤通道。

5.根据权利要求1所述的稳控装置的分布式同步测试装置，其特征在于，所述测试主机与所述接口装置之间的光纤接口包括多模ST或者单模FC或者多模LC。

6.根据权利要求1所述的稳控装置的分布式同步测试装置，其特征在于，所述预置时间段小于1ms。

7.根据权利要求1所述的稳控装置的分布式同步测试装置，其特征在于，所述本地时刻的计数值为将所述测试主机与所述接口装置开始同步的开始时刻作为0时刻开始计数，并按照中断数进行同步计数。

8.一种稳控装置的分布式同步测试方法，其特征在于，包括：

每隔预置时间段接收测试主站发送的同步信号，并反馈应答信号值所述测试主站；

若所述测试主站连续的接收到预设次数的应答信息，则每间隔预置时间段，接收到所述测试主站发送的同步测试指令，所述同步测试指令中包括同步序号；

根据接收到的所述同步测试指令向测试从机发送模拟量和开关量测试数据，同时检测所述同步序号与本地时刻的计数值是否同步，若不同步的次数大于预设的阈值，则修正所述模拟量和开关量测试数据。

9.根据权利要求8所述的稳控装置的分布式同步测试方法，其特征在于，在所述若所述测试主站连续的接收到预设次数的应答信息之后，还包括：

接收所述测试主站发送的同步标志，与测试主站开始同步。

10.根据权利要求8所述的稳控装置的分布式同步测试方法，其特征在于，所述预置时间段小于1ms。

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