基于现场移动终端和模拟主站的配电终端侧自动调试方法与流程

本发明属于电力系统配电网自动化技术领域，具体涉及一种基于现场移动终端和模拟主站的配电终端侧自动调试方法。

背景技术：

随着配电网的数字化、信息化、自动化、互动化和智能化的发展，对配电终端的调试效率要求越来越高。在配电自动化系统的建设和运维过程中，配电终端进行安装调试时，现场人员无法直接得知上送到实际配电主站系统的遥测数据的正确性，目前与主站之间的传动试验主要依靠人工完成，需配电终端与实际配电主站双方通过电话方式逐点校核每一个遥信、遥测信息，不仅工作量大、效率低，造成人员和时间的极大浪费，也容易因为双方描述不一致导致出错。针对以上问题，当前存在的一种改进方法是制定一系列规范的调试标准，包括数据发送的顺序、遥测量的数值等，配电终端侧负责信号上送，实际配电主站系统收到调试数据并与提前定义好的调试标准进行比较，确认调试信息的正确性，这种方法虽然可以实现自动调试的目的，但是仍然需要两侧相互配合进行，灵活性较差，并且主要工作集中在实际配电主站侧，调试标准和配置工作都由实际配电主站人员负责，实际配电主站人员工作量很大。这两种调试方式工作量都很大，而且给用户增加了大量的维护工作，不利于配电自动化系统的大规模建设和推广应用。

另外，上述两种方法自动化程度较低，前者完全由人工操作，改进后的调试方法虽然制定了一系列规范的调试标准，但需要对每个配电终端手动配置，自动联调的启动和关闭也需要实际配电主站侧人工触发。

因此，需要一种简易高效的方式来完成配电终端的调试工作，简化现场调试的复杂程度，提升调试人员的工作效率。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种通过现场移动终端和模拟主站实现配电终端侧的独立自动化调试，完全不需要实际配电主站人员参与，自动调试过程依靠现场移动终端与模拟主站配合来完成，调试顺序为按部件自动划分，部件内的点号按照特征自动分组，并结合继电保护测试仪的接线个数设定每组最多点号个数，模拟主站与实际配电主站通信获取实时值，最终比较同一个点号上送多次不同值时配电终端侧和实际配电主站侧是否同时保持一致。本发明所采用的技术方案如下：

基于现场移动终端和模拟主站的配电终端侧自动调试方法，包括以下步骤：

步骤1、搭建配电终端侧自动调试系统，包含安装有调试app的现场移动终端、安装有数据库及实际配电主站系统支撑功能模块的模拟主站、继电保护测试仪、无线通信模块，现场移动终端、继电保护测试仪与无线通信模块建立无线连接；

现场移动终端连接无线通信模块与模拟主站通过http协议通信，获取模拟主站分组后的配电终端发送顺序表和实际配电主站侧点号的实时值；

继电保护测试仪通过网线连接至无线模块、与现场移动终端通过tcp连接通信，现场移动终端连接无线通信模块向继电保护测试仪下发控制指令，使其持续输出电压和电流；

模拟主站和实际配电主站同在配电自动化系统三区局域网，二者通过建立tcp连接进行网络通信；

步骤2、模拟主站从配电自动化系统三区前置库获取配电终端发送的顺序表，模拟主站对每个顺序表进行分组；

步骤3、现场移动终端与模拟主站建立http连接，通过用户认证建立安全通信通道，根据权限分配规则获取所属辖区配电终端分组顺序表；

步骤4、现场移动终端与继电保护测试仪通过无线通信模块建立tcp连接，通过调试app，实现现场移动终端与继电保护测试仪的通信；

步骤5、现场移动终端对配电终端自动调试参数设置初始值，该值为继电保护测试仪发送的电压和电流模拟量值，电压和电流各设置多组不同值；

步骤6、选定待调试的配电终端，待调试的配电终端与无线通信模块建立无线连接，现场移动终端开启自动调试，按分组顺序执行要调试的点号，完成继电保护测试仪与配电终端的接线，开始配电终端侧的独立自动调试。

优选地，步骤6所述的开始配电终端侧的独立自动调试的具体步骤如下：

步骤6.1、选定待调试的配电终端；

步骤6.2、判断现场移动终端是否已获取分组文件，若是、转下一步，若否、提示获取分组文件、转步骤6.2；

步骤6.3、根据界面提示的接线顺序，将待调试的配电终端与继电保护测试仪按任务分组通过电力线进行现场接线；

步骤6.4、现场移动终端利用调试app控制继电保护测试仪发送步骤5设定的电压和电流模拟量值，同时，现场移动终端向模拟主站请求实际配电主站侧该点号的实时值；

步骤6.5、判断获取实际配电主站侧实时值是否成功，若是、转下一步，若否、标记结果错误、转步骤6.7；

步骤6.6、判断现场移动终端通过继电保护测试仪向配电终端输出的电压和电流与接收的实际配电主站侧实时值的差值是否小于阈值，若是、标记结果正确，若否、标记结果错误；

步骤6.7、判断所有点号是否调试完成，若是、转步骤6.8，若否、转步骤6.3；

步骤6.8、生成调试报告，保存至现场移动终端侧；

步骤6.9、根据需要选择是否将报告上传给模拟主站，配电终端侧独立自动调试流程结束。

优选地，步骤1所述的调试app是具有控制继电保护测试仪对配电终端下发模拟量值并进行调试过程控制的一套程序模块，调试app包含预先编制并且遵循继电保护测试仪通信规约的继电保护测试仪接口程序。

优选地，步骤1所述的现场移动终端是一台智能手机，模拟主站是一台电脑。

优选地，步骤2所述的对每个顺序表进行分组的具体规则是：首先按部件进行自动划分，然后对部件内的点号按特征自动分组，并结合继电保护测试仪的接线个数设定每组最多点号个数。

优选地，步骤3所述的获取所属辖区配电终端分组顺序表时可在线获取、或离线下载，所有传输数据全部进行加密处理。

本发明的有益效果：

1、不需要实际配电主站侧人工配合，配电终端侧可独立进行调试，工作效率高。

2、调试顺序灵活，不需要事先由实际配电主站侧制定一系列复杂的调试标准，调试顺序由配电终端侧在模拟主站自己制定，既可以顺序执行，也可以按部件分组执行，可重复执行多次。

3、调试准确度高，通过比较每个点号不同时刻多组值判断配电终端侧和实际配电主站侧是否保持一致来判断接线是否正确，减少了人工参与的环节，增加了调试准确度。

4、调试结果自动生成调试报告，方便查看。

5、利用现场移动终端的优势，操控方便，可随身携带，减轻工作人员负担，进一步提高工作效率。

附图说明

图1是本发明的自动调试系统的结构示意图；

图2是本发明的自动调试系统的原理逻辑框图。

具体实施方式

下面结合附图，具体说明本发明的实施方式。基于现场移动终端和模拟主站的配电终端侧自动调试方法，包括以下步骤：

步骤1、搭建配电终端侧自动调试系统，如图1所示，是本发明的自动调试系统的结构示意图。自动调试系统包含安装有调试app的现场移动终端、模拟主站、继电保护测试仪、无线通信模块，现场移动终端的主要硬件可以是一台智能手机，调试app是具有控制继电保护测试仪对配电终端下发模拟量值并进行调试过程控制的一套程序模块，调试app包含预先编制并且遵循继电保护测试仪通信规约的继电保护测试仪接口程序；模拟主站的主要硬件可以是一台电脑，电脑上安装数据库及实际配电主站系统支撑功能模块搭建的一套模拟主站环境，可根据现场移动终端请求实时同步配电自动化系统三区实际配电主站侧的某点号配电网运行数据，以满足现场移动终端安全访问的要求。现场移动终端、继电保护测试仪与无线通信模块无线连接。

现场移动终端与模拟主站：配电终端调试现场配置有无线通信模块，现场移动终端连接无线通信模块与模拟主站通过http协议通信，二者之间双向交互的数据内容是：模拟主站分组后的配电终端发送顺序表和实际配电主站侧点号的实时值，所有通信内容都进行加密处理。

现场移动终端与继电保护测试仪：继电保护测试仪通过网线至连接至无线模块、与现场移动终端通过tcp连接通信，二者之间数据交互内容是：现场移动终端向继电保护测试仪下发控制指令，使其持续输出电压和电流。

实际配电主站和模拟主站：模拟主站和实际配电主站同在配电自动化系统三区局域网，二者通过建立tcp连接进行网络通信，二者之间数据交互内容是：模拟主站接收配电终端发送的顺序表原始表和点号的实时值。

步骤2、模拟主站从配电自动化系统三区前置库获取配电终端发送的顺序表，模拟主站对每个顺序表进行分组，分组的目的是尽量减少现场接线的复杂度和接线次数，该分组决定了配电终端侧的调试顺序：首先按部件进行自动划分，然后对部件内的点号按特征自动分组，并结合继电保护测试仪的接线个数设定每组最多点号个数，以上操作可自动执行，若对分组不满意也可手动调整。

步骤3、现场移动终端与模拟主站建立http连接，通过用户认证建立安全通信通道，根据权限分配规则获取所属辖区配电终端分组顺序表，可在线获取，或离线下载，所有传输数据全部进行加密处理，增强数据传输的安全性。

步骤4、现场移动终端与继电保护测试仪通过无线通信模块建立tcp连接，通过调试app，实现现场移动终端与继电保护测试仪的通信。

步骤5、现场移动终端对配电终端自动调试参数设置初始值，该值为继电保护测试仪发送的电压和电流模拟量值，电压和电流各设置多组不同值。

步骤6、选定待调试的配电终端，待调试的配电终端与无线通信模块建立无线连接，现场移动终端开启自动调试，按分组顺序执行要调试的点号，完成继电保护测试仪与配电终端的接线，开始配电终端侧的独立自动调试。如图2所示，是本发明的自动调试系统的原理逻辑框图，具体包括以下步骤：

步骤6.1、选定待调试的配电终端；

步骤6.2、判断现场移动终端是否已获取分组文件，若是、转下一步，若否、提示获取分组文件、转步骤6.2；

步骤6.3、根据界面提示的接线顺序，将待调试的配电终端与继电保护测试仪按任务分组通过电力线进行现场接线；

步骤6.4、现场移动终端利用调试app控制继电保护测试仪发送步骤5设定的电压和电流模拟量值，同时，现场移动终端向模拟主站请求实际配电主站侧该点号的实时值；

步骤6.5、判断获取实际配电主站侧实时值是否成功，若是、转下一步，若否、标记结果错误、转步骤6.7；

步骤6.6、判断现场移动终端通过继电保护测试仪向配电终端输出的电压和电流与接收的实际配电主站侧实时值的差值是否小于阈值，若是、标记结果正确，若否、标记结果错误；

步骤6.7、判断所有点号是否调试完成，若是、转步骤6.8，若否、转步骤6.3；

步骤6.8、生成调试报告，保存至现场移动终端侧；

步骤6.9、根据需要选择是否将报告上传给模拟主站，配电终端侧独立自动调试流程结束。