一种基于云技术的配电自动化测试系统及方法与流程

本发明属于电力配电自动化测试领域，具体涉及一种基于云技术的配电自动化测试系统及方法。

背景技术：

配电自动化系统涉及到主站、子站、配电终端、通信设备、备用电源等各种二次设备的协同工作，所以需要在配电自动化系统建设过程中和投运后做配电自动化系统故障处理性能的全方位测试。

配电自动化系统测试需要主站侧核心测试人员和二次设备侧测试人员相互配合进行测试。现有的测试方法，二次设备侧测试人员负责通过二次注入设备和模拟开关单元向二次设备(dtu/ftu/ttu)注入电压电流模拟量和开入开出信号量，主站侧测试人员根据二次设备注入的不同量纲，在主站侧查看主站的处理性能和系统策略，确认配电自动化测试结果。

在现有的测试方法中，缺乏主站侧测试人员对二次注入设备和模拟开关单元的监控机制，主站侧测试人员只能被动的等待每项测试操作结束，再确认主站的处理结果。由于二次设备侧存在设备接线、模拟量加载、信号转换、通信传输等很多环节，测试环境较为复杂，每项测试进展往往不顺利，导致主站侧测试人员对二次设备侧的测试进展不清楚、不明确，但主站侧测试人员又是整个配电自动化系统测试的核心人员，由于上述问题的存在，导致核心测试人员无法掌控整个测试进程，增加了配电自动化系统测试的不确定性，降低了测试效率。另一方面，由于要对二次注入设备和模拟开关单元进行操控，这就无形中提高了二次设备侧测试人员对二次注入设备和模拟开关单元的技术要求，使得整个配电自动化系统测试更依赖于二次设备侧测试人员的素质和经验，大大降低了配电自动化系统测试的可靠性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于云技术的配电自动化测试系统及方法，提高了主站侧核心测试人员对整个测试进程的掌控力度，降低了二次设备侧测试人员的工作强度，并且减少了对二次设备侧测试人员的技术依赖，整体提高了整个配电自动化的测试效率。

为了达到上述目的，一种基于云技术的配电自动化测试系统，包括二次注入设备控制中心、二次注入设备、模拟开关单元和云服务转发程序，二次注入设备和模拟开关单元均连接二次设备，二次注入设备控制中心、二次注入设备和模拟开关单元均连接云服务转发程序；

二次注入设备控制中心用于向二次注入设备和模拟开关单元下装测试案例和触发测试案例，并查看二次注入设备和模拟开关单元的输出结果；

二次注入设备用于向二次设备输出电压和电流模拟量；模拟开关单元用于向二次设备输出开入开出信号量；

二次设备根据二次注入设备和模拟开关单元向二次设备施加的模拟量和信号量，检测相应的测量数据进行编辑加工后上送给主站系统，主站系统进行相应的处理并推出系统策略，给出配电自动化测试结果；

云服务转发程序用于与二次注入设备控制中心、二次注入设备、模拟开关单元建立无线链接并保持链路状态；用于接收来自于二次注入设备控制中心下装的测试案例和触发消息，并根据配置的设备id转发给相应的二次注入设备和模拟开关单元，并将二次注入设备和模拟开关单元输出结果转发给二次注入设备控制中心。

二次设备为dtu、ftu或ttu。

二次注入设备与二次设备之间通过电压线缆和电流线缆连接相应的端口。

云服务转发程序对二次注入设备控制中心、二次注入设备和模拟开关单元之间通过tcp协议建立无线链接，并对测试参数和通知消息进行转发。

一种基于云技术的配电自动化测试方法，包括以下步骤：

步骤一，二次注入设备控制中心、二次注入设备、模拟开关单元分别配置云服务参数，并分别与云服务转发程序建立无线链接，组成配电自动化测试无线网络，二次注入设备和二次设备之间准备施加模拟量和信号量，模拟开关单元向二次设备准备施加开入开出信号量；

步骤二，主站侧测试人员通过二次注入设备控制中心控制二次注入设备和模拟开关单元，下装测试案例、定时触发测试案例，发送至二次设备；

步骤三，二次设备检测到二次注入设备施加的电流电压模拟量和模拟开关单元施加的开入开出信号量，进行编辑和处理，再通过与主站系统之间的通信链路在规定的时间内上送给主站系统；

步骤四，主站系统接收到二次设备上送的测量数据，在规定时间内对测量数据进行分析，并作出正确的处理性能和系统策略。

步骤一中，云服务参数包括承载无线链接的wifi网络id和密码、云服务空间的ip地址、云服务转发程序的端口号、待操控的二次注入设备id和待操控的模拟开关单元mac地址。

步骤二中，二次注入设备控制中心能够根据实际的测试规模，控制二次注入设备和模拟开关单元数量，灵活配置需要无线组网的测试设备。

步骤四中，主站系统作出正确的处理性能和系统策略后，通过ui界面给出配电自动化判定结果，用于主站侧测试人员确认配电自动化测试结果的正确性，并作出相应的处理动作。

与现有技术相比，本发明的测试系统使通过云服务转发程序进行二次注入设备控制中心、二次注入设备和模拟开关单元之间的无线组网，达到主站侧测试人员远程控制二次注入设备输出电流电压模拟量和模拟开关单元输出开入开出信号量的效果，加强了核心测试人员对配电自动化测试进程的全局掌控，减小了二次设备侧测试人员的工作强度，降低了对二次设备侧测试人员的技术依赖，从而达到了提高配电自动化测试效率和可靠性的目标。

本发明的测试方法是通过云技术进行二次注入设备控制中心、二次注入设备、模拟开关单元之间的消息转发，将需要二次设备侧测试人员进行二次注入设备的操控功能转移到主站侧核心测试人员，方便主站侧测试人员进行测试方案执行和在主站确认处理性能和系统策略，并降低二次设备侧测试人员的工作强度和对其的技术依赖，使得主站侧核心测试人员更加透彻的掌控配电自动化进程，提高配电自动化测试效率。

附图说明

图1为本发明的测试组网结构图；

图2为本发明的消息转发流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参见图1，一种基于云技术的配电自动化测试方法，包括主站侧测试、二次设备侧测试和云服务转发程序三部分，主站侧测试将二次注入设备控制中心部署到笔记本电脑上，放置到主站系统旁边，方便主站侧测试人员同时触发测试案例并查看主站处理结果。二次注入设备控制中心负责控制二次注入设备和模拟开关单元。

二次设备侧测试需要将二次注入设备通过电流线缆、电压线缆、控制信号线缆将相应端口连接至二次设备匹配的电流、电压、开入开出端口上，二次注入设备通过二次注入设备控制中心的控制，触发测试案例中设定好的电流电压模拟量和开入开出信号量，二次设备检测到电流电压模拟量和开入开出信号量，对检测到的量纲进行编辑和处理，并通过电力规约再规定的时间内上送给主站系统。

云服务转发程序部署在商用云服务空间上，一方面负责与二次注入设备控制中心、二次注入设备和模拟开关单元之间建立无线链接，并进行链路保持。另一方便负责将二次注入设备控制中心设置好的测试案例以及触发测试案例的时间等消息转发给二次注入设备和模拟开关单元，并将测试输出结果转发给二次注入设备控制中心。

参见图2，一种基于云技术的配电自动化测试方法，包括以下步骤：

步骤一，二次注入设备控制中心、二次注入设备、模拟开关单元分别配置云服务参数，并启动无线处理程序，分别与云服务转发程序建立无线链接，组成配电自动化测试无线网络。二次注入设备和二次设备之间通过电流线缆、电压线缆、控制线缆连接相应端口，进行施加模拟量和信号量的准备。

云服务参数包括承载无线链接的wifi网络id和密码、云服务空间的ip地址、云服务转发程序的端口号、待操控的二次注入设备id和待操控的模拟开关单元mac地址。

步骤二，主站侧测试人员通过二次注入设备控制中心远程控制二次注入设备和模拟开关单元，下装测试案例、定时触发测试案例。云服务转发程序接收到二次注入设备控制中心的下装和触发测试案例消息，根据配置好的云服务参数中设定的设备id，将测试案例准确转发至二次注入设备和模拟开关单元。二次注入设备和模拟开关单元接收到云服务转发程序转发的测试案例和测试时间，并根据测试案例输出电流电压模拟量和开入开出信号量。

步骤三，二次设备检测到二次注入设备施加的电流电压模拟量和模拟开关单元施加的开入开出信号量，进行编辑和处理，再通过与主站之间的通信链路以电力规约的形式在规定的时间内上送给主站系统。

步骤四，主站系统接收到二次设备上送的测量数据，在规定时间内对测量数据进行分析，并作出正确的处理性能和系统策略，并通过ui界面给出配电自动化判定结果，用于主站侧测试人员确认配电自动化测试结果的正确性，并作出相应的处理动作。

本发明利用云技术将二次注入设备和模拟开关单元进行联网管理，在主站侧测试人员通过笔记本电脑承载控制中心软件对二次注入设备和模拟开关单元进行远程操控，进行每项测试项的案例下装、测试触发、结果确认，并及时在主站上查看处理性能和系统策略，确认配电自动化测试结果，从而提高了主站侧核心测试人员对整个测试进程的掌控力度，降低了二次设备侧测试人员的工作强度，并且减少了对二次设备侧测试人员的技术依赖，整体提高了整个配电自动化的测试效率。

二次注入设备控制中心、二次注入设备、模拟开关单元、云服务转发程序之间均通过tcp协议进行消息交互，无线链路注册消息结构如下所示：

无线链路注册响应消息结构如下所示：

本发明能够通过配置，扩充二次注入设备控制中心可以远程控制的二次注入设备和模拟开关单元数量，可以根据实际的测试规模，灵活配置需要无线组网的测试设备，体现了该种测试方法的灵活性。