[發(fā)明專利]基于網(wǎng)絡(luò)的智能變電站現(xiàn)場分布式智能測試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210023043.2
• 申請(qǐng)日: 2012-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN102590661A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 諶爭鳴;馬亮;崔斌;蘇永春;李升健;王治
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西省電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 36122
• 代理人: 姚伯川

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技術(shù)領(lǐng)域????

本發(fā)明涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)的智能變電站現(xiàn)場分布式智能測試方法，屬智能變電站測試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)????

隨著IEC61850技術(shù)在變電站的成功應(yīng)用，對(duì)智能變電站的測試工作變得越來越重要。對(duì)于一個(gè)變電站，對(duì)其整體功能的測試，特別是在變電站現(xiàn)場的系統(tǒng)測試是很有必要的，這對(duì)變電站的日常運(yùn)營和維護(hù)能起到重要作用。因此越來越多的測試儀和仿真裝置進(jìn)入了智能裝置測試領(lǐng)域。

目前使用的智能變電站現(xiàn)場普通繼電保護(hù)測試裝置只能進(jìn)行單裝置的測試，不具備對(duì)多個(gè)設(shè)備的整體功能測試能力，特別是不能對(duì)現(xiàn)場在不同位置的多個(gè)智能裝置IED進(jìn)行實(shí)時(shí)同時(shí)測試，不具備對(duì)多個(gè)設(shè)備的整體功能測試能力。

一般測試方法采用單個(gè)子機(jī)和IED裝置的測試，其原理如圖2所示，一臺(tái)測試儀只能測試相鄰的一到兩臺(tái)IED裝置，僅能進(jìn)行簡單的性能測試；要進(jìn)行多臺(tái)IED測試只能相互獨(dú)立，用測試儀一臺(tái)IED、一臺(tái)IED測試，根本沒有關(guān)聯(lián)，無法測試其相互動(dòng)態(tài)特性。

即使有的測試儀也采用筆記本加測試儀的布局方式，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，但其筆記本和測試儀是一體的，其網(wǎng)絡(luò)連接采用了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式，一臺(tái)筆記本對(duì)應(yīng)一臺(tái)測試儀，不是組網(wǎng)模式。這種測試采用筆記本主要是方便用戶使用，不是測試方法的改變。

而大型的仿真測試裝置如RTDS等，體積大，測試成本高，根本不適合現(xiàn)場使用，只能使用在實(shí)驗(yàn)室中，對(duì)智能變電站的日常維護(hù)沒有作用，而且測試工作非常繁瑣，工作量大。

以上這些測試系統(tǒng)都是基于一個(gè)集成式的測試方法，即所有測試系統(tǒng)全是基于一個(gè)整體平臺(tái)，即主要計(jì)算部分全集中在一起。例如普通測試儀就是一個(gè)測試機(jī)箱；RTDS裝置全部集中在一個(gè)或幾個(gè)相鄰的機(jī)柜中。

因此對(duì)于智能變電站，越來越需要一種能在現(xiàn)場方便使用的新的系統(tǒng)級(jí)測試方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，利用網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)明一種低成本的能符合實(shí)際測試現(xiàn)場要求的分布式系統(tǒng)級(jí)測試方法，能在環(huán)境復(fù)雜的變電站現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)對(duì)整站或多個(gè)關(guān)聯(lián)智能設(shè)備的整體動(dòng)態(tài)測試。本發(fā)明測試方法主要是解決在現(xiàn)場或?qū)嶒?yàn)室對(duì)多臺(tái)關(guān)聯(lián)的變電站智能設(shè)備（IED）進(jìn)行動(dòng)態(tài)測試，采用聯(lián)網(wǎng)方式對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行檢測。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，本發(fā)明測試方法，是用一臺(tái)筆記本通過網(wǎng)絡(luò)控制多臺(tái)子機(jī)（測試裝置），每臺(tái)子機(jī)和被測IED裝置相連，組網(wǎng)形成一個(gè)分布式測試系統(tǒng)；每個(gè)子機(jī)實(shí)時(shí)收集、發(fā)送、分析處理被測IED的數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)發(fā)送到主機(jī)上；主機(jī)根據(jù)用戶參數(shù)和子機(jī)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并實(shí)時(shí)發(fā)送控制信息，整個(gè)系統(tǒng)利用多個(gè)子機(jī)完成負(fù)責(zé)系統(tǒng)的閉環(huán)測試；可以組合主機(jī)和多個(gè)子機(jī)完成變電站現(xiàn)場的系統(tǒng)級(jí)測試。本測試方法的原理如圖1所示。

本發(fā)明測試方法采用的智能測試系統(tǒng)主要包含三個(gè)部分：

（1）主機(jī)

采用筆記本電腦，主要負(fù)責(zé)人機(jī)界面、控制、數(shù)據(jù)分析等，在系統(tǒng)中只有一臺(tái)；

（2）交換機(jī)

普通的程控交換機(jī)，具體型號(hào)和系統(tǒng)的規(guī)模有關(guān)；

（3）子機(jī)

子機(jī)和實(shí)際被測IED直接相連；在系統(tǒng)中的數(shù)目與被測試IED數(shù)目有關(guān)，一般一臺(tái)子機(jī)配一個(gè)或兩個(gè)被測IED。

本發(fā)明測試方法在網(wǎng)絡(luò)通訊程序中，為保證其數(shù)據(jù)通訊的實(shí)時(shí)運(yùn)行，設(shè)計(jì)了新的底層實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信程序，使用的底層實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信程序采用了內(nèi)核模式下的TDI技術(shù)。

本發(fā)明方法測試方法在系統(tǒng)分布式處理流程中，通過把復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型解耦分解，變成簡單的子模型，分散到各個(gè)子機(jī)中，各個(gè)子機(jī)直接和被測試智能裝置連接；各個(gè)子機(jī)把數(shù)據(jù)和信息通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)高速傳遞給主機(jī)，主機(jī)分析后把參數(shù)和變量值發(fā)送給相關(guān)子機(jī)，子機(jī)結(jié)合參數(shù)和被測智能裝置的狀態(tài)改變輸出，完成一個(gè)完整的測試過程。

由于本發(fā)明采用分布式處理方式，為解決各子機(jī)間的相互間影響，在本發(fā)明測試方法中對(duì)數(shù)據(jù)模型作以下處理：

如果和子機(jī)相連的智能裝置的動(dòng)作僅僅影響該子機(jī)的數(shù)據(jù)模型則可以在子機(jī)中直接處理，對(duì)主機(jī)和其他子機(jī)的影響可以通過正常的數(shù)據(jù)交換來實(shí)現(xiàn)。

如果智能裝置的動(dòng)作不僅僅影響到關(guān)聯(lián)的子機(jī)，也要影響其他子機(jī)時(shí)，采取先將信息發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)根據(jù)情況修改參數(shù)，把參數(shù)發(fā)送給相關(guān)子機(jī)。例如在仿真模型中，斷路器往往通過改變阻抗值來模型斷路器工作，在本方法中主機(jī)傳送給相關(guān)子機(jī)的就是斷路器阻值，而不是一大堆數(shù)學(xué)模型或數(shù)據(jù)，由子機(jī)自己根據(jù)阻值來計(jì)算。這樣大大減少了各子機(jī)的數(shù)據(jù)流，加強(qiáng)解耦性。