[發明專利]一種基于HIL的一次側故障注入FA系統級測試系統和方法

在審

• 申請號: 202110251525.2
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113162226A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 何洪流;吳鵬;付宇;張銳鋒;李前敏;肖小兵;鄭友卓;劉安茳;柏毅輝;李忠;安波;王卓月;郝樹青;張洋;郭素;蔡永翔;張恒榮;苗宇;李躍
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G01R31/08;G01R31/10
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 胡緒東

本發明公開了一種基于HIL的一次側故障注入FA系統級測試系統和方法，包括虛擬終端群管理子系統和配電網運行仿真子系統，虛擬終端群管理子系統用于虛擬終端的仿真管理、邏輯動作仿真、與配網運行仿真子系統交互，配電網運行仿真子系統用于FA測試管理，FA測試管理包括網絡拓撲分析、潮流分析、故障特性分析、建模工具、測試報告管理。本發明部分節點采用就地型FA二次運行仿真模型代替真實的一體化開關來做檢測，實現一體化融合開關的就地式FA系統級檢測，又降低實際檢測系統的成本，有效解決只需要對被測網絡的某幾個節點進行測試，此時如果在不需要測試的節點配置測試儀和終端顯然不合理的問題。

技術領域

本發明涉及一種基于HIL的一次側故障注入FA系統級測試系統和方法，屬于一二次融合成套開關設備檢測技術領域。

背景技術

就地式FA系統是否適用，不僅取決于其內部的控制邏輯程序，還取決于各終端的定值參數，這些參數需要與上下游配電終端進行配合，配置是否合理，決定了設備之間能否相互配合完成整個網絡的就地式FA系統控制。若要完成系統級FA功能測試，需要被測單位攜帶多套就地式設備，相應地檢測單位需配置多臺測試儀，測試前的接線準備與測試環境的搭建都很麻煩，成本高、占地面積大，且測試環境對于不同的測試網絡切換還需重新搭建。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種基于HIL的一次側故障注入FA系統級測試系統和方法，以解決現有技術中存在的技術問題。

本發明采取的技術方案為：一種基于HIL的一次側故障注入FA系統級測試系統，包括虛擬終端群管理子系統和配電網運行仿真子系統，虛擬終端群管理子系統用于虛擬終端的仿真管理、邏輯動作仿真、與配網運行仿真子系統交互，配電網運行仿真子系統用于FA測試管理，FA測試管理包括網絡拓撲分析、潮流分析、故障特性分析、建模工具、測試報告管理。

虛擬終端群管理子系統包括系統配置模塊、通信管理模塊、虛擬終端組模塊和日志管理模塊，系統配置模塊用于對虛擬終端系統的各種配置；通信管理模塊用于實現虛擬終端系統與配網運行仿真子系統之間的數據通信，數據通信存在兩個方向的數據流，虛擬終端接收配網運行仿真子系統下發的數據，同時配網運行仿真子系統采集每個虛擬終端的開關狀態、遙測數據；虛擬終端組模塊用于同時構建多個不同類型的配電終端；日志管理模塊包括日志處理與日志存儲，用于對各模塊在功能實現過程中產生的相關日志進行處理分析，并將處理生成后的事項進行存盤。

虛擬終端組模塊的實現方法：首先根據系統配置模塊的配置信息確定所需的虛擬終端數量和類型，構建對應虛擬終端單元并對每個虛擬終端設定專屬地址。然后利用多線程處理技術實現各個虛擬終端之間的并行運行。

各種配置包括轉發配置、通信配置和仿真角色配置、動作邏輯配置。轉發配置對通信管理模塊和虛擬終端組模塊的轉發功能進行配置；通信配置對虛擬終端系統的通道、路徑、數據組、測點等信息進行配置；數據格式配置用于對數據在界面中呈現的格式進行設置。

系統狀態數據流的實現方法為：首先根據系統配置模塊中的通道鏈接方式與協議，與配網運行仿真子系統建立鏈接，利用監聽端口監聽與配網運行仿真子系統之間的通道是否連接成功。通道連接上后利用Socket鏈表建立一個路徑，當路徑長時間處于停止狀態時超時，處理單元會根據超時時間進行重連操作。當路徑處于空閑狀態時，收發數據單元會通過Socket鏈表建立的路徑向虛擬終端發送召喚數據、接收配網運行仿真子系統發來的數據報文命令，這些命令均存放在命令信息列表中。數據處理單元對報文進行解析識別測點數據，然后根據系統配置模塊中對數據順序的規定，分別將數據通過轉發接口轉發給對應的虛擬終端單元。控制信號數據流的實現原理與上所述類似，通過轉發接口接收來自虛擬終端的控制信號，對一定時間間隔內收到的信號進行報文封裝，再通過收發數據單元發送到測試臺架中。