CN112485483A - 一种继电保护测试状态序列生成方法与平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种继电保护测试状态序列生成方法与平台，该平台包括数据导入模块、方案配置模块、序列生成模块、数据库、人机交互模块、数据交互接口。本发明主要根据标准化继电保护功能测试需求，通过自动生成状态序列和整体测试方案，实现自动化测试。本发明可实现对电力系统继电保护测试所需定值及相关参数信息的自动导入解析，经过标准内容导入、参数信息解析和一致性校验，使得测试所需定值信息自动与测试方案匹配；同时，通过自动生成标准的测试状态序列，使得测试校验过程更加高效可靠，可在各类电力系统继电保护测试场景实际应用中发挥直接作用。

Description

一种继电保护测试状态序列生成方法与平台

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护领域，具体是一种继电保护测试状态序列生成方法与平台。

背景技术

继电保护作为电力系统运行的“第一道防线”，其本质安全能力尤为重要，继电保护设备的测试和检验是判断其使用可用状态的主要分析手段之一。使用一系列预设好的激励状态自动完成继电保护功能和性能测试是目前主要的校验方法，这一方法在专业领域称为继电保护状态序列测试方法。目前，主要依靠人工计算各激励量，并手动输入测试仪器完成测试状态序列的设置，这不可避免的存在自动化程度较低、标准化水平参差不齐、人工计算工作量较大，既限制了继电保护测试的效率，也使得测试结果的一致性水平无法保障。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是通过提供一种继电保护测试状态序列生成方法与平台，根据导入的定值参数与配置信息，通过测试方案实例化，完成测试状态序列的配置；同时，平台各应用模块具备统一接口供外部调用，数据库信息可灵活导出。

本发明采用的技术方案如下：

一种继电保护测试状态序列生成平台，包括数据导入模块、方案配置模块、序列生成模块、数据库、人机交互模块、数据交互接口；

所述数据导入模块，用于完成继电保护测试所需定值参数及相关配置信息的导入，并对其包含的参数信息进行解析，导入确认的参数信息保存于数据库模块中；

所述方案配置模块，用于用于完成测试方案实例中具体测试项目的配置，针对不同类型的继电保护测试项目，自动完成后续生成状态序列的算法预置；

所述序列生成模块，用于完成与测试方案实例的关联，通过选择状态序列生成的设置方式，完成具体测试项目的测试用状态序列生成所有状态序列全部生成后，确认已完成的测试状态序列设置保存至数据库模块中；

所述数据库模块，完成各模块的综合信息管理，并根据数据交互接口需求保存导入信息和生成指定格式的导出数据；

所述人机交互模块，用于与各应用模块进行信息交互，统一协调计算分析资源，在人机界面上完成继电保护功能测试的具体操作和对应的可视化展示；

所述数据交互接口，用于与数据库模块进行信息交互，完成原始策略或运行说明的导入和生成指定格式数据的导出。

进一步的，所述定值参数包括测试对象所需的计算定值、压板投入状态和控制字设置状态，所述配置信息包括装置型号、软件版本、生产厂商。

进一步的，所述序列生成模块选择自动方式生成测试用状态序列时，由序列生成模块根据方案配置模块预置的算法，结合数据导入模块导入的定值参数和配置信息自动计算各测试小项的各状态量。

一种继电保护测试状态序列生成方法，其特征在于应用上述平台进行构建，所述方法包括如下步骤：

步骤一、所述人机交互模块调用数据导入模块，从数据库模块打开已有测试方案实例，或调用方案配置模块新建测试方案实例；

步骤二、所述人机交互模块调用数据导入模块获取继电保护功能测试所需定值参数与配置信息，通过解析后保存至数据库模块；

步骤三、新建测试方案实例时，所述方案配置模块根据测试需求确定具体测试项目与测试顺序，完成方案实例设置，打开已有测试方案实例时，对实例进行项目修改与顺序修改；

步骤四、手动确认测试方案实例设置完成后，所述方案配置模块自动进行导入信息与实例的匹配性校验，并将通过校验的方案实例保存至数据库模块，未通过校验的实例将进行步骤一至步骤三的人工校核过程；

步骤五、所述序列生成模块调取保存至数据库模块的测试方案实例，选择工作模式生成具体测试项目的测试用状态序列，保存至数据库模块。

以上所有步骤均使用人机交互模块进行具体操作并在人机界面实现可视化展示。

进一步的，还包括步骤六、所述数据库模块保存的信息进行数据综合管理。

进一步的，还包括步骤七、所述数据交互接口根据外部需求将保存于数据库模块的测试方案实例及其状态序列配置使用指定格式导出。

进一步的，所述步骤二中获取继电保护功能测试所需定值参数与配置信息具体包括如下步骤：

步骤S301、由所述人机交互模块调用数据导入模块，选择标准化定值参数与配置信息模板；

步骤S302、由所述人机交互模块在人机界面关联定值参数与配置信息导入对应的测试实例；

步骤S303、由所述人机交互模块在人机界面选择导入方式，主要包括：人工、半自动和自动；

步骤S304、选择人工方式则由操作人员在人机界面手动填写所有信息，选择半自动方式则由操作人员导入指定格式的配置文件，并可修改所有导入信息，选择自动方式则由操作人员导入指定格式的配置文件，无法修改任何导入信息；

步骤S305、由所述人机交互模块在人机界面手动确认导入操作完成。

进一步的，所述步骤五中测试状态序列生成包括如下步骤：

步骤S401、所述人机交互模块在人机界面调用序列生成模块调取保存至数据库模块的测试方案实例与导入的基本信息；

步骤S402、所述人机交互模块在人机界面选择状态序列生成方式，主要包括：人工、半自动和自动；

步骤S403、选择人工方式则由操作人员在人机界面手动设置状态序列信息，选择半自动方式则由序列生成模块自动生成预设状态序列，操作人员可修改所有状态序列信息，选择自动方式则序列生成模块自动生成预设状态序列，即由序列生成模块103根据方案配置模块预置的算法，结合数据导入模块导入的定值参数和配置信息自动计算各测试小项的各状态量，无法修改任何信息；

步骤S404、所述人机交互模块针对人工与半自动方式生成的状态序列进行合理性校验；

步骤S405、所述人机交互模块在人机界面对通过合理性校验的状态序列进行手动确认；

步骤S406、所述序列生成模块将确认完毕的状态序列配置保存至数据库模块。

本发明的有益效果如下：

本发明可实现对电力系统继电保护测试所需定值及相关参数信息的自动导入解析，经过标准内容导入、参数信息解析和一致性校验，使得测试所需定值信息自动与测试方案匹配。同时，通过自动生成标准的测试状态序列，使得测试校验过程更加高效可靠，可在各类电力系统继电保护测试场景实际应用中发挥直接作用。本发明可广泛应用于电力系统继电保护功能和性能测试，有效辅助电力系统继电保护入网、运行和维护检修等多环节的状态评价，为电力系统继电保护测试提供直观高效的验证方案；同时，本发明也可应用于电力系统继电保护测试的技能培训、科学研究和技术开发等多个业务场景。

附图说明

为了更清楚地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，对于本领域技术人员来讲，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为本发明继电保护测试状态序列生成平台的结构示意图；

图2为本发明继电保护测试状态序列生成方法的流程示意图；

图3为本发明基本信息导入的流程示意图；

图4为本发明测试状态序列生成流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供的一种继电保护测试状态序列生成平台的实施例，如图1所示。所述继电保护测试状态序列生成平台包括：数据导入模块101、方案配置模块102、序列生成模块103、数据库模块104、人机交互模块105、数据交互接口106。

所述数据导入模块101，用于完成继电保护测试所需定值参数(如测试对象所需的计算定值、压板投入状态和控制字设置状态)及相关配置信息(如装置型号、软件版本、生产厂商等)的导入，并与初始化的测试方案实例关联，可以通过人机交互模块105的交互界面，选择人工、半自动和自动方式中的任意一种进行导入。人工方式需要首先选择标准参数模板，所有可填信息均可自定义，半自动方式需要首先导入指定格式模板的参数文件，所有可填信息均可自定义，自动方式仅能导入指定格式模板的参数文件，不可修改任何参数信息。参数文件的指定格式为xml或excel，各类模板可通过人机界面调用数据交互接口106导出，数据导入模块101会对文件包含的参数基本信息进行自动解析，导入确认的参数信息保存于数据库105中。

所述方案配置模块102，用于完成测试方案实例中具体测试项目的配置，针对不同类型的继电保护测试项目，自动完成后续生成状态序列的算法预置。

以某线路保护装置测试为例，测试类别默认为线路保护，必选，不可修改，测试组默认包括一致性检测、精度测试、分相稳态电流差动保护、接地距离保护功能检查(I段、II段和III段)、相间距离保护功能检查(I段、II段和III段)、工频变化量距离保护检验、零序方向过流保护检验(II段和III段)、PT断线零序过流保护、PT断线相间过流保护、合闸于故障线路零序过流保护检验单相重合闸检验，均可独立选择单个测试组，不可修改默认组，可增加自定义测试组；各测试组又可自行设置测试小项，也可独立选择默认设置，如接地距离保护功能检查默认设置小项为A、B、C三相的0.95倍定值校验、1.05倍定值校验、动作时间校验。默认测试小项选定时，即同步完成了具体状态序列量计算算法的预置，根据预设定值参数与配置信息即可计算具体状态量数值，自定义测试小项时，需要自行选择每一个具体状态量的算法，也可不选择，后续手动填写。

所述序列生成模块103，用于完成与测试方案实例的关联，通过选择状态序列生成的设置方式(人工、半自动、自动)，完成具体测试项目的测试用状态序列生成，其中自动方式即由序列生成模块103根据方案配置模块102预置的算法，结合数据导入模块101导入的定值参数和配置信息自动计算各测试小项的各状态量(如故障前、故障时和故障后)；选择半自动方式时，所有已预设算法的测试小项将自动完成状态序列各状态量的计算，每完成一个测试小项的计算，需要人工确认一次；选择人工方式时，所有状态量均需手动填写。所有状态序列全部生成后，平台会通过人机交互模块105询问是否已完成设置，若手动确认已完成，则测试状态序列设置保存至数据库模块104中。人工生成状态序列方式需在模块提供的标准模板中手动填写所有参数信息，半自动方式则首先由系统自动生成所有参数信息，可人工修改所有信息，自动方式则不可修改自动生成的参数信息。序列生成模块103针对人工与半自动方式还需进行状态序列合理性校验。

所述数据库模块104，完成各模块的综合信息管理，并根据数据交互接口106需求保存导入的定值及相关基本信息和生成指定格式的导出数据。

所述人机交互模块105，用于与各应用模块进行信息交互，统一协调计算分析资源，在人机界面上完成继电保护功能测试的具体操作和对应的可视化展示。

所述数据交互接口106，用于与数据库模块105进行信息交互，完成原始策略或运行说明的导入和生成指定格式数据的导出。

本发明提供的一种继电保护测试状态序列生成方法的流程实施例，如图2所示，其应用上述验证平台进行测试，包括如下步骤：

步骤S201、所述人机交互模块105执行测试方案实例初始化：调用数据导入模块101进入任务准备模式，初始化测试方案实例，调用方案配置模块102新建测试方案实例，或从数据库模块104打开已有测试方案实例，此时的实例仅包括基本信息内容，主要为名称、创建时间、测试对象描述、测试用途、测试人员等。

步骤S202、所述人机交互模块105通过数据导入模块101，选择合适的导入方式，完成所需定值参数及相关配置信息的导入、解析与保存，所需定值参数及相关配置信息主要为定值参数，具体又可分为测试对象所需的计算定值、压板投入状态和控制字设置状态。

步骤S203、新建测试方案实例时，所述方案配置模块102根据测试需求确定具体测试项目与测试顺序，完成方案实例设置，具体测试项目分为三个级别，分别为测试类别、测试组和测试小项，下一级的选择范围由上一级内容确定，打开已有测试方案实例时，可对实例进行项目内容和顺序修改，内容修改方式包括增加、修改和删除，顺序修改方式包括上调、下调和屏蔽，及实际执行时跳过此项。确定测试小项时，默认项目自动预设状态量计算算法，自定义项目可手选算法或后续手动填写。

步骤S204、测试方案实例设置完成后，需手动确认，然后，所述方案配置模块102自动进行导入信息与实例的匹配性校验，并将通过校验的方案实例保存至数据库模块104，未通过校验的实例将进行步骤一至步骤三的人工校核过程，默认为依次进行，也可按照未通过内容的提示属性，手动选择需重新校核的内容进行检查，校验规则由模块预设不可修改，主要为测试项目与定值内容的匹配性。

步骤S205、所述人机交互模块105通过序列生成模块103调取保存至数据库模块104的测试方案实例，选择工作模式(自动、半自动和手动)生成具体测试项目的测试用状态序列，保存至数据库模块104，人工生成状态序列模式，首先生成标准模板，而后手动填写所有参数信息，半自动生成状态序列模式，则首先自动生成测试状态序列，而后可手动修改所有参数信息，自动生成状态序列模式在自动生成测试状态序列后不可修改任何参数信息。

另外，步骤S205之后，还可执行步骤S206，所述数据库模块104保存的信息进行数据综合管理，如查询、增加、删除、修改。

此外，也可执行步骤S207，所述数据交互接口106根据外部需求将保存于数据库模块104的测试方案实例及其状态序列配置使用指定格式导出。

一般的继电保护测试的状态序列参数设置通常全部为人工方式完成。本发明在此基础上，实现了定值及相关基本参数自动导入解析和测试状态序列的自动生成，使得检验过程自动化程度和一致性水平显著提升。在本发明所述的状态序列生成过程中，所需定值参数及相关配置信息的的导入(S202)和测试状态序列的生成(S205)的实现尤为关键。

本发明提供的一种继电保护测试状态序列生成方法的所需定值参数及相关配置信息的的导入(即上述步骤S202)流程实施例，如图3所示，其应用上述验证平台完成，包括如下步骤：

步骤S301、由所述人机交互模块105调用数据导入模块101，选择标准化定值参数与配置信息模板，一般标准化内容包括指定的保护类型、装置型号和软件版本，也可增加生产厂家信息作为辅助标准化内容；

步骤S302、由所述人机交互模块105在人机界面关联定值参数与配置信息导入对应的测试实例；

步骤S303、由所述人机交互模块105在人机界面选择导入方式，主要包括：人工、半自动和自动；

步骤S304、选择人工方式则由操作人员在人机界面手动填写所有信息，选择半自动方式则由操作人员导入指定格式的配置文件，并可修改所有导入信息，选择自动方式则由操作人员导入指定格式的配置文件，无法修改任何导入信息；

步骤S305、由所述人机交互模块105在人机界面手动确认导入操作完成。

本发明提供的一种继电保护测试状态序列生成方法的测试状态序列的生成(即上述步骤S205)流程实施例，如图4所示，其应用上述验证平台完成，包括如下步骤：

步骤S401、所述人机交互模块105在人机界面调用序列生成模块103调取保存至数据库模块104的测试方案实例与导入的基本信息；

步骤S402、所述人机交互模块105在人机界面选择状态序列生成方式，主要包括：人工、半自动和自动；

步骤S403、选择人工方式则由操作人员在人机界面手动设置状态序列信息，选择半自动方式则由序列生成模块103自动生成预设状态序列，操作人员可修改所有状态序列信息，选择自动方式则序列生成模块103自动生成预设状态序列，即由序列生成模块103根据方案配置模块102预设的算法，结合数据导入模块101导入的定值参数和配置信息自动计算各测试小项的各状态量(如故障前、故障时和故障后)，无法修改任何信息，状态序列基本参数内容包括：状态属性(故障前、故障时、正常或恢复时)、状态持续时间、状态相关通道信息(通道名、幅值、相位、频率、谐波含量等)；

步骤S404、所述人机交互模块105针对人工与半自动方式生成的状态序列进行合理性校验，校验规则由平台预置，不可修改，主要针对状态属性的顺序、状态持续时间的合理性、通信各信息的合理性等内容；

步骤S405、所述人机交互模块105在人机界面对通过合理性校验的状态序列进行手动确认；

步骤S406、所述序列生成模块103将确认完毕的状态序列配置保存至数据库模块104。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种继电保护测试状态序列生成平台，其特征在于：包括数据导入模块(101)、方案配置模块(102)、序列生成模块(103)、数据库(104)、人机交互模块(105)、数据交互接口(106)；

所述数据导入模块(101)，用于完成继电保护测试所需定值参数及相关配置信息的导入，并对其包含的参数信息进行解析，导入确认的参数信息保存于数据库模块(104)中；

所述方案配置模块(102)，用于用于完成测试方案实例中具体测试项目的配置，针对不同类型的继电保护测试项目，自动完成后续生成状态序列的算法预置；

所述序列生成模块(103)，用于完成与测试方案实例的关联，通过选择状态序列生成的设置方式，完成具体测试项目的测试用状态序列生成所有状态序列全部生成后，确认已完成的测试状态序列设置保存至数据库模块(104)中；

所述数据库模块(104)，完成各模块的综合信息管理，并根据数据交互接口(105)需求保存导入信息和生成指定格式的导出数据；

所述人机交互模块(105)，用于与各应用模块进行信息交互，统一协调计算分析资源，在人机界面上完成继电保护功能测试的具体操作和对应的可视化展示；

所述数据交互接口(106)，用于与数据库模块(105)进行信息交互，完成原始策略或运行说明的导入和生成指定格式数据的导出。

2.如权利要求1所述的继电保护测试状态序列生成平台，其特征在于：所述定值参数包括测试对象所需的计算定值、压板投入状态和控制字设置状态，所述配置信息包括装置型号、软件版本、生产厂商。

3.如权利要求1所述的继电保护测试状态序列生成平台，其特征在于：所述序列生成模块(103)选择自动方式生成测试用状态序列时，由序列生成模块(103)根据方案配置模块(102)预置的算法，结合数据导入模块(101)导入的定值参数和配置信息自动计算各测试小项的各状态量。

4.一种继电保护测试状态序列生成方法，其特征在于应用权利要求1所述的平台进行构建，所述方法包括如下步骤：

步骤一、所述人机交互模块(105)调用数据导入模块(101)，从数据库模块(104)打开已有测试方案实例，或调用方案配置模块(102)新建测试方案实例；

步骤二、所述人机交互模块(105)调用数据导入模块(101)获取继电保护功能测试所需定值参数与配置信息，通过解析后保存至数据库模块(104)；

步骤三、新建测试方案实例时，所述方案配置模块(102)根据测试需求确定具体测试项目与测试顺序，完成方案实例设置，打开已有测试方案实例时，对实例进行项目修改与顺序修改；

步骤四、手动确认测试方案实例设置完成后，所述方案配置模块(102)自动进行导入信息与实例的匹配性校验，并将通过校验的方案实例保存至数据库模块(104)，未通过校验的实例将进行步骤一至步骤三的人工校核过程；

步骤五、所述序列生成模块(103)调取保存至数据库模块(104)的测试方案实例，选择工作模式生成具体测试项目的测试用状态序列，保存至数据库模块(104)。

以上所有步骤均使用人机交互模块(105)进行具体操作并在人机界面实现可视化展示。

5.如权利要求4所述的继电保护测试状态序列生成方法，其特征在于:还包括步骤六、所述数据库模块(104)保存的信息进行数据综合管理。

6.如权利要求4所述的继电保护测试状态序列生成方法，其特征在于:还包括步骤七、所述数据交互接口(106)根据外部需求将保存于数据库模块(104)的测试方案实例及其状态序列配置使用指定格式导出。

7.如权利要求4所述的继电保护测试状态序列生成方法，其特征在于:所述步骤二中获取继电保护功能测试所需定值参数与配置信息具体包括如下步骤：

步骤S301、由所述人机交互模块(105)调用数据导入模块(101)，选择标准化定值参数与配置信息模板；

步骤S302、由所述人机交互模块(105)在人机界面关联定值参数与配置信息导入对应的测试实例；

步骤S303、由所述人机交互模块(105)在人机界面选择导入方式，主要包括：人工、半自动和自动；

步骤S304、选择人工方式则由操作人员在人机界面手动填写所有信息，选择半自动方式则由操作人员导入指定格式的配置文件，并可修改所有导入信息，选择自动方式则由操作人员导入指定格式的配置文件，无法修改任何导入信息；

步骤S305、由所述人机交互模块(105)在人机界面手动确认导入操作完成。

8.如权利要求4所述的继电保护测试状态序列生成方法，其特征在于:所述步骤五中测试状态序列生成包括如下步骤：

步骤S401、所述人机交互模块(105)在人机界面调用序列生成模块(103)调取保存至数据库模块(104)的测试方案实例与导入的基本信息；

步骤S402、所述人机交互模块(105)在人机界面选择状态序列生成方式，主要包括：人工、半自动和自动；

步骤S403、选择人工方式则由操作人员在人机界面手动设置状态序列信息，选择半自动方式则由序列生成模块(103)自动生成预设状态序列，操作人员可修改所有状态序列信息，选择自动方式则序列生成模块(103)自动生成预设状态序列，即由序列生成模块103根据方案配置模块(102)预置的算法，结合数据导入模块(101)导入的定值参数和配置信息自动计算各测试小项的各状态量，无法修改任何信息；

步骤S404、所述人机交互模块(105)针对人工与半自动方式生成的状态序列进行合理性校验；

步骤S405、所述人机交互模块(105)在人机界面对通过合理性校验的状态序列进行手动确认；

步骤S406、所述序列生成模块(103)将确认完毕的状态序列配置保存至数据库模块(104)。

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