一种继电保护测试方法及系统的制作方法
【专利摘要】一种继电保护测试方法及系统，继电保护装置测试输入分常规模拟量和数字量输入，数字量输入又分SV9-1、SV9-2、IEC60044-8等；开关量分常规开关量和GOOSE开关量输入。本发明通过引入映射，间隔等概念进行流程设计，将测试配置文件和测试数据文件进行彻底解耦，解决了继电保护装置测试工程数据快速复用的难题；其次将测试装置逻辑功能，测试配置文件，测试数据文件，测试报告等数据巧妙融合，实现了测试工程项目三级管理模式和数据间实际意义上的关联；同时提供单次试验和连续试验的有效控制；针对测试需求，提供递变试验，手动试验，振荡试验等功能；这为测试工程师快速、高效测试继电保护装置逻辑功能提供了可行性。
【专利说明】
一种继电保护测试方法及系统
技术领域
[0001]本发明属于电力系统继电保护测试领域，尤其涉及一种继电保护测试方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前，变电站的发展经历了集中式RTU，分散分布式系统，面向间隔的系统，数字化变电站，智能变电站共五大发展阶段，而承载变电站保护主体的保护装置也不断发生变化，从常规继电保护装置到数字化继电保护装置，应有尽有。那么要测试这些保护装置，继电保护测试系统如何统一考虑？国内继电保护测试仪厂家在继电保护测试仪的设计上分别推出了常规继电保护测试仪和数字化继电保护测试仪。
[0003]然而，这些测试仪绝大部分是针对一种继电保护装置类型或者一个使用群体，比如常规继电保护装置测试仪或电力系统终端用户。而面向整个继电保护装置类型进行测试的相关产品甚少，同时在研发测试习惯和研发测试效率上也很难值得称赞，至于对执行一系列连续性研发级功能性的高级自动化测试，相关产品少之又少，而且在研发测试效率上的提升空间不得不说十分有限；在装置接口匹配性、插件扩展性上局限性更大。这些短板都制约着继电保护装置研发人员研发测试效率的提高。因此就有必要在充分了解研发测试需求的基础上，面向整个继电保护装置类型，来开发继电保护测试系统，提高研发测试效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的:针对现有继电保护测试仪不易快速实现研发级自动化测试，无法对测试工程中测试配置文件和测试数据文件进行解耦，测试工程复用困难，测试工程管理不直观，测试无法对整个保护装置的逻辑功能进行全部自动化测试的难题，提出了一种继电保护测试系统及方法。该方法将常规模拟量和数字模拟量，常规开关量和数字开关量，通过引入映射，间隔等概念进行流程设计；将测试配置文件和测试数据文件进行彻底解耦，解决了继电保护装置测试工程数据快速复用的难题；其次将测试装置逻辑功能，测试配置文件，测试数据文件，测试报告等数据巧妙融合，实现了可视化测试工程项目三级管理模式和数据间实际意义上的关联；同时提供单次试验和连续测试试验的有效控制；针对测试需求，提供加强性递变试验，手动试验，振荡试验等测试功能；这些为研发工程师快速、高效测试继电保护装置逻辑功能提供了可行性。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采用的解决方案是:一种继电保护测试方法，其特征是，通过映射技术处理模拟量和开关量数据，其一是将常规开关量和GOOSE开关量，通过映射技术，在配置文件配置时进行映射，在测试数据文件中的引用仅根据索引进行搜索，不牵涉到常规开关量和GOOSE开关量的任何目标原始数据，只有在下载测试数据到信号输出终端时才调用目标数据，避免在测试文件中进行大批量修改；其二是提供对常规模拟量小信号、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、IEC60044-8数字量的统一设置界面，在配置文件通道设置时直接映射到测试文件的固定通道上，通过以上两种映射方法，将测试配置文件和测试数据文件进行彻底解耦，使测试工程快速复用成为可能，配置文件和测试数据文件设置好后，将测试数据下载到信号输出端，其根据设置的命令进行模拟量和开关量的输出，从而对继电保护装置提供快捷测试和连续测试，最后输出测试报告。
[0006]上述方案中，模拟量设置引入间隔概念，一个间隔支持多路电压多路电流，间隔名称能够修改及保存，最大支持48*N路模拟量输出，N为模拟量板卡配置数目。
[0007]上述方案中，提供两种对保护装置定值修改的方法，一是提供可视化的装置定值修改，二是定值选择后，程序在测试数据输出前，进行自动修改，根据定值修改成功与否，决定是否进行本项功能测试。
[0008]上述方案中，提供多个保护装置在线同时测试，包含对保护装置故障量和开关量的输入，保护装置开入节点动作监视，保护装置定值自动修改。
[0009]上述方案中，原始配置文件通过保护装置GOOSE配置文件或I⑶文件得到。
[0010]本发明还提供一种继电保护测试系统，其特征是，包括三级管理单元，一级是硬件配置、测试任务和测试报告管理单元，二级是测试功能管理单元，三级是测试数据文件管理单元；每一级管理单元使用由权利要求1所述的继电保护测试方法进行测试，所述继电保护测试系统对测试数据文件实现快捷测试和连线测试的有效控制，同时提供测试报告。
[0011]上述方案中，所述继电保护测试系统提供单次测试试验和连续测试试验控制，测试试验提供测试状态指示器，实时指示测试进行的状态，测试完毕，提供装置逻辑功能测试报告；该报告包含保护装置软件版本，测试软件版本，及保护装置的硬接点和软报文动作情况。
[0012]本发明的有益效果:其一，提供一种通过模拟量小信号、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、IEC60044-8等信号的统一界面设置方法，巧妙利用间隔概念，在配置文件和测试数据文件之间进行映射；将常规开关量和GOOSE开关量同时进行映射，这样测试配置文件和测试数据文件仅通过索引进行关联，在目标数据上彻底解耦，实现了测试工程快速复用，极大地提高了测试效率。其二，提供测试工程三级管理方案，将测试装置逻辑功能，配置文件，测试数据文件，测试报告等数据巧妙融合，实现了可视化测试工程项目管理和数据间实际意义上的关联。其三，针对研发及工程测试需求，提供递变试验，手动试验，振荡试验等试验测试类型，为测试工程师提供了较大的便利。
【附图说明】
[0013]图1.继电保护测试软件系统结构及测试连接示意图
[0014]图2.常规开关量和GOOSE开关量映射不意图
[0015]图3.常规模拟量、数字模拟量通过间隔进行映射示意图
[0016]图4.测试工程三级管理示意图
【具体实施方式】
[0017]本发明将常规模拟量和数字模拟量，常规开关量和数字开关量，通过引入映射，间隔等概念进行软件流程设计，将测试配置文件和测试数据文件进行彻底解耦，解决了继电保护装置测试工程数据快速复用的难题；其次将测试装置逻辑功能，测试配置文件，测试数据文件，测试报告等数据巧妙融合，实现了可视化测试工程项目三级管理模式和数据间实际意义上的关联；同时提供单次试验和连续测试试验的有效控制。这些为测试工程师快速、高效测试继电保护装置逻辑功能提供了可行性。
[0018]本发明技术方案中首先提供两种映射方法处理模拟和开关量数据。其一是常规开关量和GOOSE开关量，通过映射技术，在配置文件配置时进行映射，在测试数据文件中的引用仅根据索引进行搜索，不牵涉到常规开关量和GOOSE开关量等任何目标数据，只有在下载数据到信号输出终端时才调用目标数据，见图2 ;其二是提供对常规模拟量小信号、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、IEC60044-8数字量的统一设置界面，在通道参数设置时，直接映射到测试文件的固定通道上，见图3。通过以上两种映射方法，将测试配置文件和测试数据文件进行彻底解耦，对测试工程复用提供了最大化的修改便利，这样，当整个测试工程从测试线路保护装置A转换到测试线路保护装置C时，测试数据文件在不修改的情况下，仅通过适当修改配置文件即可完成，大幅度地提高了测试配置效率。
[0019]本发明技术方案中对模拟量数据引入间隔设计概念。间隔是电压电流数据的动态符号集合，一个间隔最大提供Ua、Ub、Uc、Ux、Ia、Ib、Ic、1共计八路电压电流数据总和，最小提供一路电流或电压数据，测试工程师可根据需要，进行灵活设置。间隔在配置文件和测试数据文件之间起到桥梁作用，测试统一设置界面上的模拟量测试数据需要通过间隔号及其集合中的数据符号进行数据动态关联。
[0020]本发明技术方案中在于试验操作上，提供单次测试试验和连续测试试验两种不同的测试控制功能。单次测试试验侧重反复、灵活测试继电保护装置的逻辑功能；连续测试试验侧重对装置的一系列逻辑功能进行连续测试，连续测试试验支持对测试结果的判断:包含硬接点的动作时间，装置动作软报文等，连续测试试验实际上是数个测试数据文件的单次试验的组合测试，测试进行时，系统会实时显示测试的工程进度及测试结果。
[0021]本发明技术方案中连续试验测试完毕后，系统提供一种不可修改的PDF格式装置功能性研发级测试报告，该报告详细包含保护装置的软件版本，测试软件版本及保护装置接点动作情况。
[0022]本发明技术方案中继电保护测试离不开对保护装置定值修改，本发明提供了一种可视化的装置定值修改方式。首先系统通过IEC103规约或IEC61850规约与保护装置通信，读取装置的全部信息，通过可视化的设置界面显示数据。对单次试验，测试工程师可以直接修改装置定值；对连续测试试验，测试工程师可以选择要修改的定值，保存测试数据文件时，自动保存定值数据文件。在连续测试试验时，系统在测试命令发出前，首先修改装置定值，并根据装置定值的修改成功与否，进行判断是否进行该项功能测试。
[0023]本发明技术方案中系统支持最大6台继电保护装置同时进行功能性全自动化测试；模拟量和开关量的输入及开关量的动作时间监视；
[0024]本发明技术方案中便捷的测试工程管理设计，根据装置型号对测试工程实行三级管理模式。一级是硬件配置，测试任务，测试报告管理，二级是测试功能管理，三级是测试数据文件管理，见图4。系统支持灵活选择测试工程文件，并根据选择，对装置的逻辑功能进行全自动测试。
[0025]本发明技术方案中系统支持灵活的数据源文件，可通过保护装置GOOSE配置文件或ICD文件得到原始数据文件。通过该文件设置测试工程的模拟量输出和开关量输出等测试配置数据。
[0026]下面结合附图详细说明本发明的具体实施方法。图1为基于本发明而开发的继电保护测试软件功能模块示意图和测试连接示意图。
[0027]1.新建测试装置，如线路保护装置；
[0028]2.新建参数配置，如测试数字化装置需要导入GOOSE文件或者装置的ICD文件。根据测试装置的模拟量输入类型进行设置模拟量及映射操作；最后进行开关量映射包含装置的开出量和开入量数据的映射；
[0029]3.新建测试工程管理文件夹，测试功能管理；
[0030]4.选择测试试验类型，如手动试验，递变试验，振荡试验等，设置测试数据名称，进行测试数据设置；
[0031]5.如进行单次试验，可以通过软件进行直接控制测试，通过网线连接信号输出端，有信号输出端进行解析测试软件所传数据，根据数据输出模拟量和开关量；
[0032]6.如进行连续试验，可以回到第3步，继续进行测试数据设置；
[0033]7.等设置完毕后，选择要进行连续测试的测试数据文件，进行连续测试试验；
[0034]8.连续测试试验，测试完毕，出测试报告。
[0035]以上实例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
【主权项】
1.一种继电保护测试方法，其特征是，通过映射技术处理模拟量和开关量数据，其一是将常规开关量和GOOSE开关量，通过映射技术，在配置文件配置时进行映射，在测试数据文件中的引用仅根据索引进行搜索，不牵涉到常规开关量和GOOSE开关量的任何目标原始数据，只有在下载测试数据到信号输出终端时才调用目标数据，避免在测试文件中进行大批量修改；其二是提供对常规模拟量小信号、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、IEC60044-8数字量的统一设置界面，在配置文件通道设置时直接映射到测试文件的固定通道上，通过以上两种映射方法，将测试配置文件和测试数据文件进行彻底解耦，使测试工程快速复用成为可能，配置文件和测试数据文件设置好后，将测试数据下载到信号输出端，其根据设置的命令进行模拟量和开关量的输出，从而对继电保护装置提供快捷测试和连续测试，最后输出测试报告。2.根据权利要求1所述的一种继电保护测试方法，其特征是，模拟量设置引入间隔概念，一个间隔支持多路电压多路电流，间隔名称能够修改及保存，最大支持48*N路模拟量输出，N为模拟量板卡配置数目。3.根据权利要求1所述的一种继电保护测试方法，其特征是，提供两种对保护装置定值修改的方法，一是提供可视化的装置定值修改，二是定值选择后，程序在测试数据输出前，进行自动修改，根据定值修改成功与否，决定是否进行本项功能测试。4.根据权利要求1所述的一种继电保护测试方法，其特征是，提供多个保护装置在线同时测试，包含对保护装置故障量和开关量的输入，保护装置开入节点动作监视，保护装置定值自动修改。5.根据权利要求1所述的一种继电保护测试方法，其特征是，原始配置文件通过保护装置GOOSE配置文件或ICD文件得到。6.一种继电保护测试系统，其特征是，包括三级管理单元，一级是硬件配置、测试任务和测试报告管理单元，二级是测试功能管理单元，三级是测试数据文件管理单元；每一级管理单元使用由权利要求1所述的继电保护测试方法进行测试，所述继电保护测试系统对测试数据文件实现快捷测试和连线测试的有效控制，同时提供测试报告。7.根据权利要求6所述的一种继电保护测试系统，其特征是，所述继电保护测试系统提供单次测试试验和连续测试试验控制，测试试验提供测试状态指示器，实时指示测试进行的状态，测试完毕，提供装置逻辑功能测试报告；该报告包含保护装置软件版本，测试软件版本，及保护装置的硬接点和软报文动作情况。
【文档编号】G01R31/00GK106033102SQ201510111690
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月13日
【发明人】王治国, 于哲, 朱晓彤, 赵青春, 笃峻, 刘战朋, 李兴建
【申请人】南京南瑞继保工程技术有限公司