基于mms的合并单元及测试激励量施加方法
【专利摘要】一种智能变电站检测【技术领域】基于MMS的合并单元及测试激励量施加方法，包括：数据通信模块、数据采集模块、数据传输模块和配置管理模块，数据通信模块接收外部测试系统来自MMS网络的测试指令及来自SV网络的测试激励量，传输至数据采集模块，并经数据通信模块的以太网口将SV数据以网络或直联光缆方式送出。本发明可以实现现场非侵入式测试，即现场不变更保护系统的接线，通过MMS网络及SV网络通信口给合并单元施加测试指令和测试激励量，完成被测保护系统的闭环测试，大大提高现场测试效率。
【专利说明】基于關S的合并单元及测试激励量施加方法【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种智能变电站检测【技术领域】的装置，具体是一种基于MMS的合并单元及测试激励量施加方法。
【背景技术】
[0002]在智能变电站技术背景下，IEC61850标准已经成为关键支持技术体系，IEC61850提出了 “三层两网”的概念，过程层合并单元、智能终端应运而生。按照IEC61850标准，过程层IED设备仅接入过程层SV、GOOSE网络。这种应用模式带来的最大弊端就是靠近一次设备分布式安装的过程层IED无法有效提供设备运行状态报警等服务，也无法进行远程维护和配置。因此，过程层IED支持丽S服务，将有助于实现过程层IED的远程配置、在线监测和闭环测试，极大提高变电站二次系统的运行维护效率。
[0003]经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN103439612A，
【公开日】2013.12.11，公开了一种智能变电站【技术领域】的基于S⑶的智能变电站自动测试系统，包括:分别通过变电站网络相连的测试系统以及被测IED装置，其中:测试系统通过解析S⑶文件生成测试用例，经人机接口启动测试流程，依据测试用例产生模拟测试激励量，经变电站局域网向被测IED装置施加激励量，并读取被测IED装置对于测试激励的响应，最终自动形成测试结果评价报告。但该技术的关键点在于基于SCD生成测试用例，并非采用保护装置故障报告作为测试用例，且没有对于测试激励量施加对象合并单元提出相关技术要求。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于MMS的合并单元及其测试激励量施加方法，能够实现合并单元的远程配置、在线监测及测试模式下保护系统闭环测试激励量的施加。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0006]本发明涉及一种基于丽S的合并单元，包括:数据通信模块、数据采集模块、数据传输模块和配置管理模块，其中:数据通信模块经MMS通信接口接收外部测试系统的测试指令，分别将测试指令输出至数据采集模块、数据传输模块及配置管理模块，将合并单元置于TEST状态；用于测试的SV网络通信口接收来自外部测试系统经SV网络传输的SV测试激励量，并传输至数据采集模块。接收来自MMS网络的合并单元配置文件并输出至配置管理模块，支持来自丽S网络的数据调用；采取T接技术实现不同合并单元之间丽S通信端口的级联。数据采集模块收到数据通信模块的测试指令时，将正常运行时来自互感器的电流及电压模拟量经A/D转换的采样值，切换为来自外部测试系统SV格式的测试激励量，并传输至数据传输模块。数据传输模块接收来自数据采集模块SV格式的测试激励量，依据来自数据通信模块的测试指令及来自配置管理模块的配置文件，配置被测保护系统数据通道；并通过数据通信模块的以太网口将SV数据以网络或直联光缆方式送出。配置管理模块接收来自数据通信模块的测试指令及合并单元配置文件；形成对于合并单元通道及参数等配置需求，并分别下达至数据采集模块和数据传输模块；同时，可实现对于合并单元硬件、软件以及数据传输等环节状态监视；保存配置操作信息、配置文件和装置异常信息及测试指令；接收经数据通信模块来自MMS网络的数据调用。
[0007]所述的数据通信模块包括:MMS网络通信单元、SV数据通信单元，其中:MMS网络通信单元接收外部测试系统的合并单元配置文件及测试指令，将配置文件输出至配置管理模块，将测试指令输出至数据采集模块、数据传输模块及配置管理模块；并可接收来自MMS网络的合并单元配置文件和数据调用指令，调用配置管理模块保存的信息。支持以T接技术实现不同合并单元之间级联传输MMS报文。SV数据通信单元用于测试的SV网络通信口依据测试指令，接收来自外部测试系统SV网络的测试激励量，通过以太网口将SV格式的测试激励量以网络或光缆直联方式传输至保护系统的模拟量输入端。
[0008]所述的数据采集模块包括:数据采集单元、模式切换单元，其中:数据采集单元采集来自互感器电流及电压模拟量经A/D转换后的采样值，并可接收来自数据通信模块SV格式的测试激励量；模式切换单元根据是否收到来自数据通信模块的测试指令，切换数据处理单元的输入通道，正常状态数据处理单元的输入通道为来自互感器电流及电压模拟量经A/D转换的采样值，当依据测试指令合并单元置于测试(TEST)状态时，切换输入通道为来自数据通信模块SV格式的测试激励量，并传输至数据传输模块。
[0009]所述的数据传输模块包括:数据配置单元和数据传输单元，其中:数据配置单元根据来自数据通信模块的测试指令及配置管理模块的合并单元配置文件将SV格式的测试激励量，配置至被测保护系统所需的数据通道；数据传输单元依据数据配置单元的数据通道配置信息，将SV格式的测试激励量传输至数据通信模块。
[0010]所述的配置管理模块包括:配置执行单元、状态监测单元和数据存储单元，其中:配置执行单元接收来自数据通信模块的配置文件及测试指令，将数据通道配置需求传输给数据传输单元以完成合并单元的通道、参数等配置；并将配置结果传输给数据存储单元；状态监测单元执行合并单元硬件、软件、输出端口等状态监测，并将异常结果传输至数据存储单元；数据存储单元保存来自配置传输单元的配置需求，配置执行单元的配置结果、状态监测单元的异常结果，并接收经数据通信模块来自外部测试系统的数据调用。
[0011]所述的测试指令包括:被测的合并单元、保护装置和智能终端的名称以及启动测试激励量测试的初始设定时间Ttest。
[0012]所述的测试激励量是指:经外部测试系统以SV报文所施加的测试量及启动时间Tstart0
[0013]所述的合并单元配置文件是指:合并单元电流、电压模拟量通道外部接入量及参数配置要求，如SV数据通道配置信息、每个数据通道的变比、Mac地址、App ID、IP地址等；
[0014]所述的T接技术是指:装置丽S网络的物理接口为BNC接口(细缆连接)或AUI接口(粗缆连接)，装置之间用同轴电缆加T型头(细缆连接)或收发器(粗缆连接)以串行的形式连接。在要求较高的场合可以用光缆代替同轴电缆。
[0015]本发明涉及上述合并单元的激励量施加方法，包括以下步骤:
[0016]第一步、数据通信模块接收外部测试系统来自MMS网络的测试指令及来自SV网的测试激励量，分别将测试指令传输至数据采集模块、数据传输模块及配置管理模块；将SV格式的测试激励量传输至数据采集模块。[0017]第二步、数据采集模块根据来自数据通信模块的测试指令，将原来自电流、电压互感器经A/D处理的模拟量采样值，切换为来自数据通信模块SV格式的测试激励量，并将该SV格式的测试激励量传输至数据传输模块；
[0018]第三步、数据传输模块依据测试指令及来自配置管理模块的数据通道配置需求，将来自数据采集模块的测试激励量SV报文，配置至所需测试保护系统的数据通道，经数据通信模块的以太网口送出；
[0019]第四步、配置管理模块保存来自数据通信模块的测试命令及配置文件，并接收外部测试系统经数据通信模块的数据调用。
[0020]由此，完成基于丽S服务的合并单元测试激励量的施加。
技术效果
[0021]与现有技术相比，本发明的优点包括:可以实现现场非侵入式测试，即现场不变更保护系统的接线，通过丽S网络给合并单元施加测试指令，经SV网络施加测试激励量，由此，产生SV格式的测试激励输入保护装置，完成被测保护系统的闭环测试，大大提高现场测试效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明系统结构示意图；
[0023]图中:①测试指令、②SV测试激励量、③配置文件、④数据调用、⑤T接合并单元。
[0024]图2为实施例工作流程图。
【具体实施方式】
[0025]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
[0026]如图1所示，本实施例包括:数据通信模块、数据采集模块、数据传输模块和配置管理模块，其中:数据通信模块经MMS通信接口接收外部测试系统的测试指令，分别将测试指令输出至数据采集模块、数据传输模块及配置管理模块，将合并单元置于TEST状态；用于测试的SV网络通信口接收来自外部测试系统经SV网络传输的SV测试激励量，并传输至数据采集模块。接收来自MMS网络的合并单元配置文件并输出至配置管理模块，可支持来自MMS网络的数据调用；采取T接技术实现不同合并单元之间MMS通信端口的级联。数据采集模块收到数据通信模块的测试指令时，将正常运行时来自互感器的电流及电压模拟量经A/D转换的采样值，切换为来自外部测试系统SV格式的测试激励量，并传输至数据传输模块。数据传输模块接收来自数据采集模块SV格式的测试激励量，依据来自数据通信模块的测试指令及来自配置管理模块的配置文件，配置被测保护系统数据通道；并通过数据通信模块的以太网口将SV格式的测试激励量以网络或直联光缆方式送出。配置管理模块接收来自数据通信模块的测试指令及合并单元配置文件；形成对于合并单元通道及参数等配置需求，并分别下达至数据采集模块和数据传输模块；同时，可实现对于合并单元硬件、软件以及数据传输等环节状态监视；保存配置操作信息、配置文件和装置异常信息及测试指令；接收经数据通信模块来自MMS网络的数据调用。[0027]所述的数据通信模块包括:MMS网络通信单元、SV数据通信单元，其中:MMS网络通信单元接收外部测试系统的合并单元配置文件及测试指令，将配置文件输出至配置管理模块，将测试指令输出至数据采集模块、数据传输模块及配置管理模块；并可接收来自MMS网络的合并单元配置文件和数据调用指令，调用配置管理模块保存的信息。支持以T接技术实现不同合并单元之间级联传输MMS报文。SV数据通信单元用于测试的SV网络通信口依据测试指令，接收来自外部测试系统SV网络的测试激励量，通过以太网口将SV格式的测试激励量以网络或光缆直联方式，传输至保护系统的模拟量输入端。
[0028]所述的数据采集模块包括:数据采集单元、模式切换单元，其中:数据采集单元采集来自互感器电流及电压模拟量经A/D转换后的采样值，并可接收来自数据通信模块SV格式的测试激励量；模式切换单元根据是否收到来自数据通信模块的测试指令，切换数据处理单元的输入通道，正常状态数据处理单元的输入通道为来自互感器电流及电压模拟量经A/D转换的采样值，当依据测试指令合并单元置于测试(TEST)状态时，切换输入通道为来自数据通信模块SV格式的测试激励量，并传输至数据传输模块。
[0029]所述的数据传输模块包括:数据配置单元和数据传输单元，其中:数据配置单元根据来自数据通信模块的测试指令及配置管理模块的合并单元配置文件将SV格式的测试激励量，配置至被测保护系统所需的数据通道；数据传输单元依据数据配置单元的数据通道配置信息，将SV格式的测试激励量传输至数据通信模块。
[0030]所述的配置管理模块包括:配置执行单元、状态监测单元和数据存储单元，其中:配置执行单元接收来自数据通信模块的配置文件及测试指令，将数据通道配置需求传输给数据传输单元以完成合并单元的通道、参数等配置；并将配置结果传输给数据存储单元；状态监测单元执行合并单元硬件、软件、输出端口等状态监测，并将异常结果传输至数据存储单元；数据存储单元保存来自配置传输单元的配置需求，配置执行单元的配置结果、状态监测单元的异常结果，并接收经数据通信模块来自外部测试系统的数据调用。
[0031]如图2所示，上述系统通过以下方式实现:
[0032]SlOO:数据通信模块接收外部测试系统来自MMS网络的测试指令及来自SV网的测试激励量，分别将测试指令传输至数据采集模块、数据传输模块及配置管理模块；将SV格式的测试激励量传输至数据采集模块。
[0033]S200:数据采集模块根据来自数据通信模块的测试指令，将原来自电流电压互感器经A/D处理的模拟量采样值，切换为来自数据通信模块SV格式的测试激励量，并将该SV格式的测试激励量传输至数据传输模块；
[0034]S300:数据传输模块依据测试指令及来自配置管理模块的数据通道配置需求，将来自数据采集模块的测试激励量SV报文，配置至所需测试保护系统的数据通道，经数据通信模块的以太网口送出；
[0035]S400:配置管理模块保存来自数据通信模块的测试命令及配置文件，并接收外部测试系统经数据通信模块的数据调用。
[0036]由此，完成基于丽S服务的合并单元测试激励量的施加。
[0037]由以上技术方案可见，本申请实施例提供的基于MMS测试激励的合并单元可以实现远程测试激励量的施加和闭环测试，大大提高了现场测试效率，有利于提高继电保护系统的可靠性。
【权利要求】
1.一种基于MMS的合并单元，其特征在于，包括:数据通信模块、数据采集模块、数据传输模块和配置管理模块，其中:数据通信模块经MMS通信接口接收外部测试系统的测试指令，分别将测试指令输出至数据采集模块、数据传输模块及配置管理模块，将合并单元置于TEST状态；用于测试的SV网络通信口接收来自外部测试系统经SV网络传输的SV测试激励量，并传输至数据采集模块；接收来自MMS网络的合并单元配置文件并输出至配置管理模块，支持来自丽S网络的数据调用；采取T接技术实现不同合并单元之间丽S通信端口的级联；数据采集模块收到数据通信模块的测试指令时，将正常运行时来自互感器的电流及电压模拟量经A/D转换的采样值，切换为来自外部测试系统SV格式的测试激励量，并传输至数据传输模块；数据传输模块接收来自数据采集模块SV格式的测试激励量，依据来自数据通信模块的测试指令及来自配置管理模块的配置文件，配置被测保护系统数据通道；并通过数据通信模块的以太网口将SV测试激励量以网络或直联光缆方式送出；配置管理模块接收来自数据通信模块的测试指令及合并单元配置文件；形成对于合并单元通道及参数等配置需求，并分别下达至数据采集模块和数据传输模块；同时，可实现对于合并单元硬件、软件以及数据传输等环节状态监视；保存配置操作信息、配置文件和装置异常信息及测试指令；接收经数据通信模块来自MMS网络的数据调用。
2.根据权利要求1所述的合并单元，其特征是，所述的数据通信模块包括:MMS网络通信单元、SV数据通信单元，其中:MMS网络通信单元接收外部测试系统的合并单元配置文件及测试指令，将配置文件输出至配置管理模块，将测试指令输出至数据采集模块、数据传输模块及配置管理模块；并可接收来自MMS网络的合并单元配置文件和数据调用指令，调用配置管理模块保存的信息；支持以T接技术实现不同合并单元之间级联传输丽S报文；SV数据通信单元用于测试的SV网络通信口依据测试指令，接收来自外部测试系统SV网络的测试激励量，通过以太网口将SV格式的测试激励量以网络或光缆直联方式，传输至保护系统的模拟量输入端。
3.根据权利要求1所述的合并单元，其特征是，所述的数据采集模块包括:数据采集单元、模式切换单元，其中:数据采集单元采集来自互感器电流及电压模拟量经A/D转换后的采样值，并可接收来自数据通信模块SV格式的测试激励量；模式切换单元根据是否收到来自数据通信模块的测试指令，切换数据处理单元的输入通道，正常状态数据处理单元的输入通道为来自互感器电流及电压模拟量经A/D转换的采样值，当依据测试指令合并单元置于测试(TEST)状态时，切换输入通道为来自数据通信模块SV格式的测试激励量，并传输至数据传输模块。
4.根据权利要求1所述的合并单元，其特征是，所述的数据传输模块包括:数据配置单元和数据传输单元，其中:数据配置单元根据来自数据通信模块的测试指令及配置管理模块的合并单元配置文件将SV格式的测试激励量，配置至被测保护系统所需的数据通道；数据传输单元依据数据配置单元的数据通道配置信息，将SV格式的测试激励量传输至数据通信模块。
5.根据权利要求1所述的合并单元，其特征是，所述的配置管理模块包括:配置执行单元、状态监测单元和数据存储单元，其中:配置执行单元接收来自数据通信模块的配置文件及测试指令，将数据通道配置需求传输给数据传输单元以完成合并单元的通道、参数等配置；并将配置结果传输给数据存储单元；状态监测单元执行合并单元硬件、软件、输出端口等状态监测，并将异常结果传输至数据存储单元；数据存储单元保存来自配置传输单元的配置需求，配置执行单元的配置结果、状态监测单元的异常结果，并接收经数据通信模块来自外部测试系统的数据调用。
6.根据上述任一权利要求所述的合并单元，其特征是，所述的测试指令包括:被测的合并单元、保护装置和智能终端的名称以及启动测试激励量测试的初始设定时间Ttest ； 所述的测试激励量是指:经外部测试系统以SV报文所施加的测试量及启动时间Tstart ； 所述的合并单元配置文件是指:合并单元电流、电压模拟量通道外部接入量及参数配置要求，包括:SV数据通道配置信息、每个数据通道的变比、Mac地址、App ID、IP地址；所述的T接技术是指:装置丽S网络的物理接口为BNC接口或AUI接口，装置之间用同轴电缆加T型头或收发器以串行的形式连接。
7.一种根据上述任一权利要求所述合并单元的激励量施加方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一步、数据通信模块接收外部测试系统来自MMS网络的测试指令及来自SV网的测试激励量，分别将测试指令传输至数据采集模块、数据传输模块及配置管理模块；将SV格式的测试激励量传输至数据采集模块； 第二步、数据采集模块根据来自数据通信模块的测试指令，将原来自电流、电压互感器经A/D处理的模拟量采样值，切换为来自数据通信模块SV格式的测试激励量，并将该SV格式的测试激励量传输至数据传输模块； 第三步、数据传输模块依据测试指令及来自配置管理模块的数据通道配置需求，将来自数据采集模块的测试激励量SV报文，配置至所需测试保护系统的数据通道，经数据通信模块的以太网口送出； 第四步、配置管理模块保存来自`数据通信模块的测试命令及配置文件，并接收外部测试系统经数据通信模块的数据调用； 由此，完成基于MMS的合并单元测试激励量施加。
【文档编号】G01R31/00GK103760449SQ201410041282
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】高翔 申请人:上海毅昊自动化有限公司