CN116400151A - 智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证系统及方法，为了克服现有技术的变电站二次系统工厂验收和现场安装调试的测试项存在较大重复，调试存在的问题错综复杂，人工排查困难耗时的问题，采用自动化检测平台：内设调试验证主程序和仿真器，调试验证主程序通过测试仪接口程序与仿真器进行信息交互；仿真器包括如下之一：用于模拟二次装置或者与实体二次装置进行信息交互。存储器：与自动化监测平台通信连接，用于存储和释放检测数据。通过仿真器模拟工厂的二次装置进行工厂端出厂测试完成工厂验收，现场验收时释放工厂验收的检测数据，现场验收完成后采用存储器备份现场验收数据，提高智能变电站二次系统验收的质量和效率。
Description
技术领域
本发明涉及变电站自动调试验证领域，尤其涉及智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证系统及方法。
背景技术
国家电网公司变电站整个二次系统测试、调试和验收工作量大，设备调试周期较长，应用功能调试环节较多，调试中问题排查的难度较高，缺乏必要且有效的调试时间和功能测试，造成变电站二次系统调试、验收与运维的成本非常高，人工工作效率受调试验证人员的技术水平影响因素较大，调试验收质量直接影响系统应用水平，甚至可能造成遗留问题，存在安全隐患。
变电站二次系统调试分为工厂验收和下现场安装调试两部分，目前两部分工作往往由不同的团队分工完成，对于二次系统的现场验收，安装调试人员往往需要与工厂验收人员确认调试数据，并在现场对安装对线和响应数据进行一一校核，存在的问题错综复杂，人工排查困难耗时耗力的问题。
发明内容
本发明是为了克服现有技术的变电站二次系统工厂验收和现场安装调试的测试项存在较大重复，调试存在的问题错综复杂，人工排查困难耗时的问题，提供一种智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证系统和方法，通过仿真器实现工厂测试，并存储测试数据供现场调试检测使用，提高变电站二次系统调试验证质量和效率。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证系统，包括：自动化检测平台：内设调试验证主程序和仿真器，所述调试验证主程序通过测试仪接口程序与仿真器进行信息交互；
所述仿真器包括如下之一：用于模拟二次装置或者与实体二次装置进行信息交互。
存储器：与自动化监测平台通信连接，用于存储和释放检测数据。通过仿真器模拟工厂的二次装置进行工厂端出厂测试完成工厂验收，存储工厂验收时的检测数据，工厂验收通过后再送到智能变电站现场进行现场验收，现场验收时释放工厂验收的检测数据，现场验收完成后采用存储器备份现场验收数据，便于进行现场验收，提高智能变电站二次系统验收的质量和效率。
作为优选，所述调试验证主程序包括：指令发送模块：用于生成测试控制指令，并通过测试仪接口程序向仿真器发送控制指令；
状态序列脚本配置模块：用于生成自动测试状态序列脚本；
所述仿真器包括：设备状态模拟模块：内设自动测试状态序列脚本，用于模拟二次装置状态；
指令转发模块：接收所述调试验证主程序发送的控制指令，并将控制指令转发给实体二次设备。状态序列脚本是指根据检测规范要求，将被测产品的量测信息和时间序列一一对应的，并逐步更新的定制文件，用于记载被测二次装置在测试时的状态变化，实现自动化测试。
一种智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证方法，应用于上述的智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证系统，包括：所述调试验证主程序采用点对点方式核对变电站内信息以及变电站与主站之间的信息：
状态序列脚本配置工具生成自动测试状态序列脚本，测试变电站的监控系统与二次装置或仿真器之间的响应状态；
调试验证主程序根据自动测试状态序列脚本，判断监控系统的检测结果，并输出检测报告；将检测过程产生的检测数据存储进存储器。核对变电站内信息包括：核对间隔层装置与网关机之间的信息；核对间隔层装置与监控主机之间的信息；核对监控主机画面信息。
作为优选，包括：自动化测试平台加载SCD文件，提取SCD文件中的二次装置信息；所述仿真器根据二次装置信息模拟二次装置与监控系统进行通信；仿真器接收调试验证主程序的控制指令并主动反馈检测数据。仿真器根据控制指令启动SCD文件中预先指定的多个二次装置并进行模拟运行；仿真器的模拟运行支持以下模型数据支持服务：报告模型、定值组模型、量测模型、控制模型、文件模型和日志模型；告警服务响应模拟功能；事件模拟响应模拟功能；量测数据读写服务响应模拟功能；定值服务响应模拟功能；文件与报告等服务响应模拟功能；监控系统控制业务服务响应模拟功能以及时间同步功能。
作为优选，还包括：所述仿真器接收调试验证主程序的控制信号，解析所述控制信号对应的自动测试状态序列脚本，模拟所述自动测试中的二次装置量测信息的序列变化。采用仿真器模拟二次装置的测试状态，提高二次系统验收的可靠性和准确性，提高自动化水平。
作为优选，还包括：所述仿真器通过ATS系统模拟通信协议进行信息交互；所述仿真器模拟变电站主站设备和间隔层设备。实现主站设备和间隔层设备的仿真模拟检测，便于实现工厂验收。
作为优选，所述测试变电站的监控系统与二次装置之间的响应状态，包括：提取存储器中的对应仿真器检测数据，核对变电站间隔层装置与监控系统的网关机之间的响应状态；核对间隔层装置与监控系统的监控主机之间的响应状态；核对监控系统的监控画面。实现变电站间隔层装置与监控系统，以及监控画面的逐一验证，保证变电站的安全运行。
作为优选，所述状态序列脚本配置模块基于配置文件生成测试用例，配置测试用例相关的状态序列脚本；并根据测试用例需求，建立测试用例和输出报告之间的映射关系。测试用例包括符合行业测试标准的测试步骤和测试说明，状态序列脚本是指根据检测规范要求对被测产品的量测信息和时间序列一一对应，逐步变化的定制文件；通过建立测试用例和输出报告之间的映射关系使自动测试按照客户需求自动生成结果报告。
作为优选，所述调试验证主程序根据给定的测试报告模板生成检测报告。调试验证主程序具有测试报告模板编辑和管理功能，包括导入测试模板、导出测试模板、删除测试模板、修改测试模板，以及设定测试模板存储路径功能。提高检测报告的定制化程度和制作的便捷性。
综上所述，本发明具有如下有益效果：通过仿真器模拟工厂的二次装置进行工厂端出厂测试完成工厂验收，存储工厂验收时的检测数据，工厂验收通过后再送到智能变电站现场进行现场验收，现场验收时释放工厂验收的检测数据，现场验收完成后采用存储器备份现场验收数据，便于进行现场验收，提高智能变电站二次系统验收的质量和效率。
附图说明
图1是本发明一实施例的智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证系统连接示意图。
图2是本发明一实施例的智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证方法流程图。
图中：1、IED仿真器 2、自动化检测平台 3、测试仪 4、监控主机 5、网关机 6、保护装置和测控装置。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例：
实施例一：一种智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证系统，包括：自动化检测平台：内设调试验证主程序和仿真器，所述调试验证主程序通过测试仪接口程序与仿真器进行信息交互；调试验证主程序包括：指令发送模块：用于生成测试控制指令，并通过测试仪接口程序向仿真器发送控制指令；状态序列脚本配置模块：用于生成自动测试状态序列脚本；
所述仿真器包括：设备状态模拟模块：内设自动测试状态序列脚本，用于模拟二次装置状态；
指令转发模块：接收所述调试验证主程序发送的控制指令，并将控制指令转发给实体二次设备。所述仿真器包括如下之一：用于模拟二次装置或者与实体二次装置进行信息交互。存储器：与自动化监测平台通信连接，用于存储和释放检测数据。
本实施例还公开了一种之智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证方法，如图2所示，包括：工厂验收阶段，自动化测试平台加载SCD文件，提取SCD文件中的二次装置信息；二次装置包括主站设备和间隔层设备；仿真器根据SCD文件中的二次装置信息模拟二次装置与监控系统进行通信；测试过程中，仿真器通过ATS系统模拟通信协议进行信息交互，仿真器接收调试验证主程序的控制指令启动SCD文件中预先指定的多个二次装置并进行模拟运行；仿真器的模拟运行支持以下模型支持服务，报告模型、定值组模型、量测模型、控制模型、文件模型和日志模型；告警服务响应模拟功能；事件模拟响应模拟功能；量测数据读写服务响应模拟功能；定值服务响应模拟功能；文件与报告等服务响应模拟功能；监控系统控制业务服务响应模拟功能以及时间同步功能。
测试过程中，调试验证主程序采用点对点方式核对变电站内信息以及变电站与主站之间的信息：状态序列脚本配置工具生成自动测试状态序列脚本，测试变电站的监控系统与仿真器之间的响应状态；具体为，所述仿真器接收调试验证主程序的控制信号，解析所述控制信号对应的自动测试状态序列脚本，模拟所述自动测试中的二次装置量测信息的序列变化。
调试验证主程序根据自动测试状态序列脚本，判断监控系统的检测结果，并输出检测报告；将检测过程产生的检测数据存储进存储器，实现检测数据和检测报告一键备份。
现场验收阶段，一键还原工厂测试的检测数据，比较SCD文件及其他数据模型是否与出厂验收相同，若是，则根据区别修改检测数据中二次系统数据，开启现场验收，自动化检测平台通过仿真器与实体二次装置进行信息交互，自动化测试平台生成测试控制指令，并通过测试仪接口程序向仿真器发送控制指令，通过仿真器向二次装置转发控制指令；具体测试包括：所述调试验证主程序采用点对点方式核对变电站内信息以及变电站与主站之间的信息：包括：核对变电站间隔层装置与监控系统的网关机之间的响应状态；核对间隔层装置与监控系统的监控主机之间的响应状态；核对监控系统的监控画面。
状态序列脚本配置模块基于配置文件生成测试用例，配置测试用例相关的状态序列脚本；并根据测试用例需求，建立测试用例和输出报告之间的映射关系。测试用例包括符合行业测试标准的测试步骤和测试说明，状态序列脚本是指根据检测规范要求对被测产品的量测信息和时间序列一一对应，逐步变化的定制文件；通过建立测试用例和输出报告之间的映射关系使自动测试按照客户需求自动生成结果报告。
调试验证主程序根据给定的测试报告模板生成检测报告。调试验证主程序具有测试报告模板编辑和管理功能，包括导入测试模板、导出测试模板、删除测试模板、修改测试模板，以及设定测试模板存储路径功能。提高检测报告的定制化程度和制作的便捷性。
实施例二：本发明提出的智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证系统，其中，如图1所示，其中，仿真器为IED仿真器1，IED仿真器模拟符合DL/T860规约的MMS服务端。自动化检测平台2通过测试仪3接口与IED仿真器或者通过IED仿真器与实体二次装置进行信息交互；自动化检测平台的自动变电站内待检测对象进行测试，待检测对象包括监控系统和二次设备；其中监控系统包括监控主机4和网关机5，二次设备分为保护装置和测控装置6。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了自动化检测平台、调试验证主程序、仿真器、状态序列脚本等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (9)
1.一种智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证系统，其特征是，包括：自动化检测平台：内设调试验证主程序和仿真器，所述调试验证主程序通过测试仪接口程序与仿真器进行信息交互；
所述仿真器包括如下之一：用于模拟二次装置或者与实体二次装置进行信息交互；
存储器：与自动化监测平台通信连接，用于存储和释放检测数据。
2.根据权利要求1所述的智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证系统，其特征是，所述调试验证主程序包括：指令发送模块：用于生成测试控制指令，并通过测试仪接口程序向仿真器发送控制指令；
状态序列脚本配置模块：用于生成自动测试状态序列脚本；
所述仿真器包括：设备状态模拟模块：内设自动测试状态序列脚本，用于模拟二次装置状态；
指令转发模块：接收所述调试验证主程序发送的控制指令，并将控制指令转发给实体二次装置。
3.一种智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证方法，应用于权利要求1或2所述的智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证系统，其特征是，包括：所述调试验证主程序采用点对点方式核对变电站内信息以及变电站与主站之间的信息：
状态序列脚本配置工具生成自动测试状态序列脚本，测试变电站的监控系统与二次装置或仿真器之间的响应状态；
调试验证主程序根据自动测试状态序列脚本，判断监控系统的检测结果，并输出检测报告；将检测过程产生的检测数据存储进存储器。
4.根据权利要求3所述的智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证方法，其特征是，包括：自动化测试平台加载SCD文件，提取SCD文件中的二次装置信息；所述仿真器根据二次装置信息模拟二次装置与监控系统进行通信；仿真器接收调试验证主程序的控制指令并主动反馈检测数据。
5.根据权利要求4所述的智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证方法，其特征是，还包括：所述仿真器接收调试验证主程序的控制信号，解析所述控制信号对应的自动测试状态序列脚本，模拟所述自动测试中的二次装置量测信息的序列变化。
6.根据权利要求5所述的智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证方法，其特征是，还包括：所述仿真器通过ATS系统模拟通信协议进行信息交互；所述仿真器模拟变电站主站设备和间隔层设备。
7.根据权利要求3所述的智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证方法，其特征是，所述测试变电站的监控系统与二次装置之间的响应状态，包括：提取存储器中的对应仿真器检测数据，核对变电站间隔层装置与监控系统的网关机之间的响应状态；核对间隔层装置与监控系统的监控主机之间的响应状态；核对监控系统的监控画面。
8.根据权利要求6或7所述的智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证方法，其特征是，所述状态序列脚本配置模块基于配置文件生成测试用例，配置测试用例相关的状态序列脚本；并根据测试用例需求，建立测试用例和输出报告之间的映射关系。
9.根据权利要求8所述的智能变电站二次系统工厂化集成自动调试验证方法，其特征是，所述调试验证主程序根据给定的测试报告模板生成检测报告。
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