CN113884787A - 智能录波器跳合闸校验功能测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能录波器跳合闸校验功能测试方法，包括以下步骤：导入SCD文件并解析，提取SCD文件中的站控层数据信号和过程层数据信号；根据提取的信号自动匹配二次设备的保护装置类型以及智能终端类型，并根据类型匹配结果自动提取智能录波器对相应二次设备进行跳闸及合闸校验所需信号；构建智能录波器跳合闸校验功能测试所需的跳闸及合闸测试序列；根据构建的跳闸及合闸测试序列，按照统一的时间轴以及发送时序将测试信号输出至智能录波器，测试智能录波器跳合闸校验功能。本发明避免了智能录波器跳合闸校验功能测试过程中的对于各个变电站二次设备保护装置、智能终端配置文件的修改，极大提高了智能录波器跳合闸校验功能的测试效率。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统测试技术领域，尤其涉及一种智能录波器跳合闸校验功能测试方法及系统。
背景技术
智能录波器跳合闸校验功能指智能录波器在保护装置和智能终端跳闸或合闸动作时，根据采集到的保护装置的保护起动以及保护动作报文，保护装置和的跳闸或合闸GOOSE出口报文及智能终端接点反校GOOSE报文、出口回采GOOSE报文和开关变位GOOSE报文信息实现保护装置和智能终端的跳闸回路以及合闸回路诊断的功能。
智能录波器跳合闸校验功能根据各种保护装置类型和智能终端类型以及各种类型保护装置和智能终端的不同跳闸或合闸动作类型制定了相应跳闸或合闸动作类型的校验诊断方案。以线路保护三相跳闸为例，线路保护装置发送“保护启动”站控层报文、发送“三相保护动作”站控层报文、发送“三相跳闸”过程层报文、发送“三相启动失灵”过程层报文，智能终端发送“三相跳闸反校”的过程层报文，发送“三相跳闸出口回采”过程层报文、发送“三相开关位置”过程层报文。智能录波器对于线路保护三相跳闸流程的校验诊断依据为智能录波器需要采集到上述报文且上述报文需要按照固定的顺序依次出现，若上述报文存在缺失或未按照规定的顺序出现，则智能录波器对此次线路保护三相跳闸流程的校验诊断结果判断为异常。
目前对于智能录波器跳合闸校验功能的测试只能通过实际变电站二次设备的组网环境进行测试。通过与实际保护装置、智能终端之间的站控层组网、过程层组网，智能录波器采集相关保护装置保护启动、保护动作站控层报文，保护装置、智能终端的过程层出口报文，通过在保护装置或智能终端施加故障量，使保护装置或智能终端跳闸或合闸动作，以测试智能录波器对于保护装置或智能终端跳闸或合闸动作的校验功能。
由于保护装置、智能终端的站控层动作以及过程层出口报文的发送全部由保护装置、智能终端自身程序逻辑控制，在保护装置、智能终端程序以及配置正确的情况下，保护装置和智能终端的整个跳闸或合闸过程都按照正确的流程进行，因此无法校验智能录波器对于保护装置、智能终端的异常跳闸或合闸流程是否能够正确校验。为了实现智能录波器对于保护装置、智能终端的异常跳闸或合闸流程的校验，只能通过对保护装置与智能终端配置文件的修改实现，而对于配置文件的修改需要测试人员有较高的技术水平，否则会导致保护装置、智能终端出现无法正常运行等情况，从而导致整个测试过程风险高、测试流程复杂，测试效率低下。
发明内容
本发明主要目的在于提供一种智能录波器跳合闸校验功能测试方法，可以实现保护装置、智能终端正常及异常跳闸和合闸过程的模拟，以测试智能录波器对于保护装置、智能终端跳闸和合闸过程的校验功能，从而提升测试效率。
本发明所采用的技术方案是：
提供一种智能录波器跳合闸校验功能测试方法，包括以下步骤：
S1、导入SCD文件，该SCD文件为智能录波器配置所用的变电站全站系统配置文件；
S2、对SCD文件进行解析，提取SCD文件中变电站的各个二次设备IED模型的站控层数据信号和过程层数据信号；
S3、根据提取的站控层数据信号和过程层数据信号，自动匹配各个二次设备的保护装置类型以及智能终端类型，并根据类型匹配结果自动提取智能录波器对相应二次设备跳闸及合闸校验所需信号；
S4、根据类型匹配结果和自动提取的保护装置以及智能终端的跳闸及合闸校验所需信号，构建智能录波器跳合闸校验功能测试所需的跳闸及合闸测试序列；
S5、根据构建的跳闸及合闸测试序列，按照统一的时间轴以及发送时序将测试信号输出至智能录波器，测试智能录波器跳合闸校验功能。
接上述技术方案，该方法还包括步骤：
S6、修改跳闸及合闸测试序列中的信号发送值以及信号发送顺序，以模拟保护装置以及智能终端的各种跳闸及合闸流程的正常和异常工况；
S7、测试智能录波器跳合闸校验功能对于保护装置以及智能终端跳闸及合闸流程正常及异常工况的校核。
接上述技术方案，自动提取的二次设备以及智能终端跳闸及合闸校验所需信号包括保护启动信号、保护动作报文信号、线路保护的重合闸信号、线路保护的闭锁重合信号、母线保护失灵开入信号、保护跳闸出口GOOSE信号、保护合闸出口GOOSE信号、保护启动失灵GOOSE信号、主变保护失灵联跳GOOSE信号、智能终端反校GOOSE信号、智能终端回采GOOSE信号、智能终端开关位置GOOSE信号和主变本体智能终端非电量动作GOOSE信号。
接上述技术方案，变电站二次设备IED模型包括：保护装置IED的61850数据交互模型、保测一体装置IED的61850数据交互模型以及智能终端IED的61850数据交互模型。
接上述技术方案，站控层数据信号包括：保护装置IED的61850数据交互模型、保测一体装置IED的61850数据交互模型中所有的站控层信号。
接上述技术方案，过程层数据信号包括：保护装置IED的61850数据交互模型、保测一体装置IED的61850数据交互模型、智能终端IED的61850数据交互模型中所有的过程层信号。
接上述技术方案，步骤S4中，具体通过对智能录波器跳合闸校验功能所需校核的所有类型保护装置和智能终端的各种跳闸及合闸工况类型的穷举，构建智能录波跳合闸校验功能测试所需的保护装置和智能终端的跳闸及合闸流程的测试序列。
本发明还提供了一种智能录波器跳合闸校验功能测试系统，包括：
配置文件解析模块，用于导入并解析SCD文件，提取各个二次设备IED模型的站控层数据信号和过程层数据信号，其中SCD文件为变电站全站系统配置文件；
智能匹配模块，用于根据配置文件解析模块提取的站控层数据信号和过程层数据信号，自动匹配各个二次设备的保护装置类型以及智能终端类型，并根据匹配的装置类型自动提取智能录波器对相应二次设备进行跳合闸校验所需的信号；
测试序列模块，用于构建智能录波器跳合闸校验功能测试所需的二次设备的跳闸及合闸流程的测试序列；
信号发送时序控制模块，根据构建的测试序列中设定的信号发送顺序，控制站控层数据交互模块、过程层数据输出模块按照统一的时间轴以及发送时序进行信号输出；
站控层数据交互模块，用于在信号发送时序控制模块的控制下，与被测智能录波交互变电站二次设备的站控层数据；
过程层数据输出模块，用于在所述信号发送时序控制模块的控制下，输出变电站二次设备的过程层数据至被测智能录波器。
接上述技术方案，所述测试序列包含了智能录波器跳合闸校验功能对于二次设备跳闸及合闸流程所需的MMS模板信号及GOOSE模板信号列表，根据二次设备的装置类型差异以及跳闸和合闸流程差异，此测试序列的信号列表MMS模板信号以及GOOSE模板信号涉及单个或多个二次设备。
接上述技术方案，所述测试序列模块具体根据所述智能匹配模块所匹配的二次设备的保护装置类型和智能终端类型以及相关信号，构建智能录波器跳合闸校验功能测试所需的各个二次设备的跳闸及合闸流程测试序列，并将MMS模板信号及GOOSE模板信号列表中的模板信号分别与所述智能匹配模块提取的站控层数据信号和过程层数据信号自动关联。本发明产生的有益效果是：本发明通过对变电站SCD文件的解析，自动构建二次设备的跳闸及合闸流程的测试序列，根据测试序列设置的信号输出值以及信号发送顺序控制智能录波器跳合闸校验功能所需的测试信号输出，通过修改信号输出值及信号发送顺序即可模拟智能录波器跳合闸校验功能测试所需各种测试工况，避免了测试过程中的对于保护装置、智能终端配置文件的修改，极大提高了智能录波器的测试效率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例智能录波器跳合闸校验功能测试方法的流程图；
图2是本发明另一实施例智能录波器跳合闸校验功能测试方法的流程图；
图3是本发明实施例智能录波器跳合闸校验功能测试系统的结构示意图；
图4是图3智能录波器跳合闸校验功能测试系统的智能录波器跳合闸校验功能测试方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例智能录波器跳合闸校验功能测试方法包括以下步骤：
S1、导入SCD文件，该SCD文件为智能录波器配置所用的变电站全站系统配置文件；
S2、对SCD文件进行解析，提取SCD文件中变电站的各个二次设备IED模型的站控层数据信号和过程层数据信号；
S3、根据提取的站控层数据信号和过程层数据信号，自动匹配各个二次设备的保护装置类型以及智能终端类型，并根据类型匹配结果自动提取二次设备跳闸及合闸校验所需信号；
S4、根据类型匹配结果和自动提取的二次设备的跳闸及合闸校验所需信号，构建智能录波器跳合闸校验功能测试对应的跳闸及合闸测试序列；
S5、根据构建的跳闸及合闸测试序列，按照统一的时间轴以及发送时序将信号输出至智能录波器，测试智能录波器跳合闸校验功能。
具体地，变电站二次设备IED模型包括：保护装置IED的61850数据交互模型、保测一体装置IED的61850数据交互模型以及智能终端IED的61850数据交互模型。保护装置类型主要分为线路保护、变压器保护、母线保护和断路器保护，智能终端类型主要分为断路器分相智能终端、断路器三相智能终端和变压器本体智能终端。
站控层数据信号主要包括：保护装置IED的61850数据交互模型、保测一体装置IED的61850数据交互模型中所有的站控层信号。
过程层数据信号主要包括：保护装置IED的61850数据交互模型、保测一体装置IED的61850数据交互模型、智能终端IED的61850数据交互模型中所有的过程层信号。
步骤S2中，自动提取的二次设备以及智能终端跳闸及合闸校验所需信号包括保护启动信号、保护动作报文信号、线路保护的重合闸信号、线路保护的闭锁重合信号、母线保护失灵开入信号、保护跳闸出口GOOSE信号、保护合闸出口GOOSE信号、保护启动失灵GOOSE信号、主变保护失灵联跳GOOSE信号、智能终端反校GOOSE信号、智能终端回采GOOSE信号、智能终端开关位置GOOSE信号和主变本体智能终端非电量动作GOOSE信号。
进一步地，步骤S4中，具体通过对智能录波器跳合闸校验功能所需校核的所有类型保护装置和智能终端的各种跳闸及合闸工况类型的穷举，构建智能录波跳合闸校验功能测试所需的保护装置和智能终端的跳闸及合闸流程的测试序列。进一步地，如图2所示，该方法还包括步骤：
S6、修改跳闸及合闸测试序列中的信号发送值以及信号发送顺序，以模拟二次设备的各种跳闸及合闸流程的正常及异常工况；
S7、测试智能录波器跳合闸校验功能对于二次设备跳闸及合闸正常和异常工况的校核。
如图3所示，本发明另一实施例的智能录波器跳合闸校验功能测试系统包括配置文件解析模块、智能匹配模块、测试序列模块、信号发送时序控制模块、站控层数据交互模块和过程层数据输出模块。
其中：
配置文件解析模块：用于导入变电站全站系统配置文件即SCD文件，并解析SCD文件信息，提取各个二次设备IED模型的站控层数据信号、过程层数据信号；
智能匹配模块：根据配置文件解析模块提取的提取各个二次设备IED模型的站控层数据信号、过程层数据信号，自动匹配各个二次设备的保护装置类型以及智能终端类型，并根据匹配的装置类型自动提取该二次设备跳合闸校验所需的保护启动信号、保护动作报文信号、线路保护的重合闸信号、线路保护的闭锁重合信号、母线保护失灵开入信号、保护跳闸出口GOOSE信号、保护合闸出口GOOSE信号、保护启动失灵GOOSE信号、主变保护失灵联跳GOOSE信号、智能终端反校GOOSE信号、智能终端回采GOOSE信号、智能终端开关位置GOOSE信号和主变本体智能终端非电量动作GOOSE信号；
测试序列模块：通过对智能录波器跳合闸校验功能所需校核的所有类型保护装置和智能终端的各种跳闸及合闸工况类型的穷举，构建智能录波跳合闸校验功能测试所需的保护装置和智能终端的跳闸及合闸流程的测试序列；具体地，测试序列包含了跳闸及合闸流程所需的MMS模板信号及GOOSE模板信号列表，根据二次设备的装置类型差异以及跳闸和合闸流程差异，此测试序列的信号列表MMS模板信号以及GOOSE模板信号涉及单个或多个二次设备；根据智能匹配模块所匹配的装置类型以及相关信号，测试序列模块构建各个二次设备的跳闸及合闸流程测试序列，并将测试序列模块MMS模板信号及GOOSE模板信号列表中的信号分别与智能匹配模块提取的站控层数据信号和过程层数据信号自动关联。
信号发送时序控制模块：根据测试序列模块构建的测试序列中设定的站控层数据信号以及过程层数据信号的发送顺序，控制站控层数据交互模块、过程层数据输出模块按照统一的时间轴以及发送时序进行信号输出。
站控层数据交互模块：在信号发送时序控制模块的控制下，与被测智能录波交互变电站二次设备站控层数据；
过程层数据输出模块：在信号发送时序控制模块的控制下，输出变电站二次设备的过程层数据至被测智能录波器。
如图4所示，上述实施例的智能录波器跳合闸校验功能测试系统具体执行以下步骤：
a、配置解析模块导入智能录波器配置所用的变电站全站系统配置文件即SCD文件。配置解析模块通过对SCD文件的解析，提取SCD文件中变电站各个二次设备IED模型的站控层数据信号、过程层数据信号；
b、智能匹配模块根据配置文件解析模块提取的提取各个二次设备IED模型的站控层数据信号、过程层数据信号，自动匹配各个二次设备的保护装置类型以及智能终端类型，并根据匹配的装置类型自动提取该二次设备跳合闸校验所需的保护启动信号、保护动作报文信号、线路保护的重合闸信号、线路保护的闭锁重合信号、母线保护失灵开入信号、保护跳闸出口GOOSE信号、保护合闸出口GOOSE信号、保护启动失灵GOOSE信号、主变保护失灵联跳GOOSE信号、智能终端反校GOOSE信号、智能终端回采GOOSE信号、智能终端开关位置GOOSE信号和主变本体智能终端非电量动作GOOSE信号；
c、测试序列模块根据所述智能匹配模块所匹配的二次设备装置类型以及提取的相关测试信号，自动构建保护装置、智能终端对应的跳闸及合闸测试序列；
d、信号发送时序控制模块根据所述测试序列模块构建的测试序列中设定的站控层数据信号以及过程层数据信号的发送顺序，控制所述站控层数据交互模块、所述过程层数据输出模块按照统一的时间轴以及发送时序进行信号输出；
e、在信号发送时序控制模块的控制下，通过站控层数据交互模块与被测智能录波交互变电站二次设备站控层数据，并通过过程层数据输出模块输出变电站二次设备的过程层数据至被测智能录波器，测试智能录波器的跳合闸校验功能。
进一步地，该系统还执行步骤：
f、修改测试序列中的信号发送值以及信号发送顺序以模拟保护装置、智能终端各种跳闸及合闸流程的正常及异常工况，测试智能录波器跳合闸校验功能对于二次设备跳闸及合闸流程的正常及异常工况的校核。
综上，本发明通过对变电站SCD文件的解析，自动构建二次设备的跳闸及合闸流程的测试序列，根据测试序列设置的信号输出值以及信号发送顺序控制智能录波器跳合闸校验所需的测试信号输出，通过修改信号输出值及信号发送顺序即可模拟智能录波器跳合闸校验功能测试所需各种测试工况，避免了测试过程中的对于保护装置、智能终端配置文件的修改，极大提高了智能录波器的测试效率。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种智能录波器跳合闸校验功能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、导入SCD文件，该SCD文件为智能录波器配置所用的变电站全站系统配置文件；
S2、对SCD文件进行解析，提取SCD文件中变电站的各个二次设备IED模型的站控层数据信号和过程层数据信号；
S3、根据提取的站控层数据信号和过程层数据信号，自动匹配各个二次设备的保护装置类型以及智能终端类型，并根据类型匹配结果自动提取智能录波器对相应二次设备进行跳闸及合闸校验所需信号；
S4、根据类型匹配结果和自动提取的保护装置以及智能终端的跳闸及合闸校验所需信号，构建智能录波器跳合闸校验功能测试所需的跳闸及合闸测试序列；
S5、根据构建的跳闸及合闸测试序列，按照统一的时间轴以及发送时序将测试信号输出至智能录波器，测试智能录波器跳合闸校验功能。
2.根据权利要求1所述的智能录波器跳合闸校验功能测试方法，其特征在于，该方法还包括步骤：
S6、修改跳闸及合闸测试序列中的信号发送值以及信号发送顺序，以模拟保护装置以及智能终端的各种跳闸及合闸流程的正常和异常工况；
S7、测试智能录波器跳合闸校验功能对于保护装置以及智能终端跳闸及合闸正常和异常工况的校核。
3.根据权利要求1所述的智能录波器跳合闸校验功能测试方法，其特征在于，自动提取的智能录波器对于保护装置以及智能终端跳闸及合闸校验所需信号包括保护启动信号、保护动作报文信号、线路保护的重合闸信号、线路保护的闭锁重合信号、母线保护失灵开入信号、保护跳闸出口GOOSE信号、保护合闸出口GOOSE信号、保护启动失灵GOOSE信号、主变保护失灵联跳GOOSE信号、智能终端反校GOOSE信号、智能终端回采GOOSE信号、智能终端开关位置GOOSE信号和主变本体智能终端非电量动作GOOSE信号。
4.根据权利要求1所述的智能录波器跳合闸校验功能测试方法，其特征在于，变电站二次设备IED模型包括：保护装置IED的61850数据交互模型、保测一体装置IED的61850数据交互模型以及智能终端IED的61850数据交互模型。
5.根据权利要求1所述的智能录波器跳合闸校验功能测试方法，其特征在于，站控层数据信号包括：保护装置IED的61850数据交互模型、保测一体装置IED的61850数据交互模型中所有的站控层信号。
6.根据权利要求1所述的智能录波器跳合闸校验功能测试方法，其特征在于，过程层数据信号包括：保护装置IED的61850数据交互模型、保测一体装置IED的61850数据交互模型、智能终端IED的61850数据交互模型的数据集中所有的过程层信号。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的智能录波器跳合闸校验功能测试方法，其特征在于，步骤S4中，具体通过对智能录波器跳合闸校验功能所需校核的所有类型保护装置和智能终端的各种跳闸及合闸工况类型的穷举，构建智能录波跳合闸校验功能测试所需的保护装置和智能终端的跳闸及合闸流程的测试序列。
8.一种智能录波器跳合闸校验功能测试系统，其特征在于，包括：
配置文件解析模块，用于导入并解析SCD文件，提取各个二次设备IED模型的站控层数据信号和过程层数据信号，其中SCD文件为变电站全站系统配置文件；
智能匹配模块，用于根据配置文件解析模块提取的站控层数据信号和过程层数据信号，自动匹配各个二次设备的保护装置类型以及智能终端类型，并根据匹配的装置类型自动提取智能录波器对相应二次设备进行跳合闸校验所需的信号；
测试序列模块，用于构建智能录波器跳合闸校验功能测试所需的二次设备的跳闸及合闸流程的测试序列；
信号发送时序控制模块，根据构建的测试序列中设定的信号发送顺序，控制站控层数据交互模块、过程层数据输出模块按照统一的时间轴以及发送时序进行信号输出；
站控层数据交互模块，用于在信号发送时序控制模块的控制下，与被测智能录波交互变电站二次设备的站控层数据；
过程层数据输出模块，用于在所述信号发送时序控制模块的控制下，输出变电站二次设备的过程层数据至被测智能录波器。
9.根据权利要求8所述的智能录波器跳合闸校验功能测试系统，其特征在于，所述测试序列包含了智能录波器跳合闸校验功能对于二次设备跳闸及合闸流程校核所需的MMS模板信号及GOOSE模板信号列表，根据二次设备的装置类型差异以及跳闸和合闸流程差异，此测试序列的信号列表MMS模板信号以及GOOSE模板信号涉及单个或多个二次设备。
10.根据权利要求8所述的智能录波器跳合闸校验功能测试系统，其特征在于，所述测试序列模块具体根据所述智能匹配模块所匹配的二次设备的保护装置类型和智能终端类型以及相关信号，构建智能录波器跳合闸校验功能测试所需的各个二次设备的跳闸及合闸流程测试序列，并将MMS模板信号及GOOSE模板信号列表中的模板信号分别与所述智能匹配模块提取的站控层数据信号和过程层数据信号自动关联。
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