一种智能变电站测控装置仿真测试系统及方法与流程

专利2025-05-29  21


本发明属于智能变电站测控装置测试,具体涉及一种智能变电站测控装置仿真测试系统,还涉及一种智能变电站测控装置仿真测试方法。


背景技术:

1、测控装置是智能变电站自动化系统中最为重要的智能电子设备,能实现智能变电站的遥信、遥测、遥控以及遥调四大功能。同时,测控装置还具有同期与间隔联闭锁作用。智能变电站的间隔联闭锁功能可以充分利用测控装置在分布式和网络化上的优点,同时与后台的监控系统统一进行配置,实现五防顺序控制功能的一体化运行。

2、随着智能变电站技术的日益成熟,信息采集的硬件成本进一步下降,未来实用化的高级应用将会越来越多,测控装置的配置信息亦愈来愈多。而站内测控装置的测试环节仍然停留在传统的方式下,特别是现场对点的工作存在数量大、操作繁琐等特点,人工对点效率低且极易出错。如果不进行技术改造,就必然会影响我国电力系统的安全、稳定运行。

3、随着iec61850体系的不断发展、完善和智能变电站的陆续投运,国内外总结了很多行之有效的调试验收经验,也行成了相当规模的规程和标准,特别是cid/ccd/scd等配置文件的标准化,测控装置的标准化,为实现测控装置的自动闭环测试带来可能。


技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术上存在的上述缺陷,提供一种智能变电站测控装置仿真测试系统,还提供一种智能变电站测控装置仿真测试方法。

2、本发明的上述目的通过以下技术手段实现:

3、一种智能变电站测控装置仿真测试系统,包括调试管理机,还包括仿真装置a和仿真装置b,调试管理机经交换机分别与仿真装置a和仿真装置,仿真装置a和仿真装置b通过光纤互联,

4、调试管理机,用于导入icd文件,构建信号映射库;还用于导入ccd文件和cid文件,获取测控装置的sv输入信号、sv输出信号、goose输入信号、goose输出信号、以及mms信号;还用于导入wf.dat文件,生成测控装置的五防联闭锁逻辑;还用于调试管理机完成测控装置的四遥信号的实例化;还用于生成四遥信号测试序列;

5、仿真装置a用于仿真测控装置;

6、仿真装置b用于仿真与测控装置关联的ied。

7、一种智能变电站测控装置仿真测试方法,包括以下步骤:

8、步骤1:调试管理机导入icd文件,构建信号映射库;

9、步骤2:调试管理机导入ccd文件和cid文件,获取测控装置的sv输入信号、sv输出信号、goose输入信号、goose输出信号、以及mms信号;

10、步骤3:调试管理机导入wf.dat文件,生成测控装置的五防联闭锁逻辑;

11、步骤4:调试管理机完成测控装置的四遥信号的实例化,构建测试序列,测试序列包括遥信信号测试序列、遥测信号测试序列、遥控信号测试序列、以及遥调信号测试序列;

12、步骤5:将单个测控装置及其关联ied作为最小测试单元,仿真装置a仿真测控装置,仿真装置b仿真与测控装置关联的ied;

13、步骤6:完成测控装置的四遥信号的闭环自动测试。

14、如上所述步骤1包括以下步骤:

15、步骤s11:调试管理机解析icd文件,获得icd文件信息,icd文件信息包括厂家、型号、以及版本号信息;

16、步骤s12:解析icd文件中g1节点下goose输入信号的描述信息,解析s1节点下mms信号和goose输出信号的描述信息,通过相同的描述信息将信号映射库的遥信信号的goose输入信号与mms信号以及goose输出信号关联;

17、步骤s13:解析icd文件中m1节点下所有sv输入信号的描述信息,解析g1节点下goose输入信号的描述信息,解析s1节点下mms信号的描述信息,通过相同的描述信息将信号映射库的遥测信号的sv输入信号与mms信号关联,将信号映射库的遥测信号的goose输入信号与mms信号关联;

18、步骤s14:解析icd文件中s1节点下mms信号的描述信息,解析g1节点下goose输出信号的描述信息,通过相同的描述信息将信号映射库中的遥控信号的mms信号和goose输出信号关联;

19、步骤s15:解析icd文件中s1节点mms信号的关键字,解析g1节点下goose输出信号的关键字,通过相同的关键字将信号映射库中的遥调信号的mms信号和goose输出信号关联。

20、如上述所述步骤2包括以下步骤:

21、步骤s21:解析cid文件,获取cid文件信息和cid节点信息,cid文件信息包括厂家、型号、以及版本号,cid节点信息包括ied节点下s1节点信息、g1节点信息、以及m1节点信息;

22、步骤s22:解析ccd文件,获取ccd节点信息,ccd节点信息包括goosepub节点、goosesub节点、svpub节点、以及svsub节点,

23、步骤s23:根据cid文件中g1节点信息和ccd文件中goosesub节点信息,获得测控装置的遥信信号,关联测控装置的遥信信号中的goose输入信号和goose输出信号;

24、步骤s24:根据cid文件中m1节点信息和g1节点信息,以及ccd文件中svsub节点信息和goosesub节点信息,获得测控装置的遥测信号,关联遥测信号中的sv输入信号和sv输出信号或者goose输入信号和goose输出信号;

25、步骤s25:根据cid文件中s1节点信息,获取测控装置的遥控信号;

26、步骤s26:根据cid文件中s1节点信息,获取测控装置的遥调信号。

27、如上所述步骤4包括以下步骤:

28、步骤s41:通过cid文件中获取的厂家、型号、版本号筛选信号映射库作为cid文件适配信号映射库;

29、步骤s42:计算cid文件适配信号映射库的信号参引校验码crc;

30、步骤s43:计算测控装置的四遥信号的信号参引校验码crc;

31、步骤s44:将信号参引校验码crc与测控装置的四遥信号的参引校验码crc相同的cid文件适配信号映射库作为测控装置适配信号映射库;

32、步骤s45:通过适配信号映射库的四遥信号的参引,完成测控装置的四遥信号的实例化。

33、如上所述步骤s42包括以下步骤:

34、将步骤s41中的cid文件适配信号映射库的所有遥信信号的goose输入信号参引、遥测信号的sv输入信号参引、遥测信号的goose输入信号参引、遥控信号的mms信号参引、以及遥调信号的mms信号参引累加为字符串后进行crc运算,获得cid文件适配信号映射库的信号参引校验码crc;

35、所述步骤43包括以下步骤:

36、将步骤2中测控装置的遥信信号的goose输入信号参引、遥测信号的sv输入信号参引、遥测信号的goose输入信号参引、遥控信号的mms信号参引、遥调信号的mms信号参引累加为字符串后进行crc运算,获得测控装置的四遥信号的信号参引校验码crc,

37、所述步骤s45中的测控装置的四遥信号的实例化包括以下步骤:

38、测控装置的遥信信号的实例化:

39、通过ccd文件虚端子关联关系,将测控装置的遥信信号的goose输入信号与测控装置适配信号映射库的遥信信号的goose输入信号的参引匹配,当参引一致时,获取测控装置适配信号映射库中对应的遥信信号的mms信号参引和goose输出信号参引,将测控装置适配信号映射库中对应的遥信信号的mms信号参引作为测控装置的mms信号参引,完成测控装置的遥信信号中mms信号的实例化;测控装置适配信号映射库中对应的遥信信号的goose输出信号参引作为测控装置的goose输出信号的参引,完成测控装置的遥信信号中goose输出信号的实例化;

40、测控装置的遥测信号的实例化:

41、通过ccd文件虚端子关联关系,将测控装置的遥测信号的goose输入信号的参引与测控装置适配信号映射库中遥测信号的goose输入信号的参引进行匹配,或者将测控装置的遥测信号的sv输入信号与测控装置适配信号映射库中遥测信号的sv输入信号的参引进行匹配,当参引一致时,获取测控装置适配信号映射库中对应的遥测信号的mms信号参引,作为测控装置的mms信号的参引,完成测控装置的遥测信号中mms信号的实例化;

42、测控装置的遥控信号的实例化:

43、通过ccd文件虚端子关联关系,将测控装置的遥控信号的mms信号的参引与测控装置适配信号映射库的遥控信号的mms信号的参引进行匹配,当参引一致时,获取测控装置适配信号映射库中对应的遥控信号的goose输出信号参引,作为测控装置的遥控信号的goose输出信号的参引,完成测控装置的遥控信号中goose输出信号的实例化;

44、测控装置的遥调信号的实例化:

45、通过ccd文件虚端子关联关系,将测控装置的遥调信号的mms信号的参引与测控装置适配信号映射库的遥调信号的mms信号的参引进行匹配,当参引一致时,获取测控装置适配信号映射库的遥调信号的goose输出信号参引,作为测控装置的遥调信号中的goose输出信号的参引,完成测控装置的遥调信号中goose输出信号的实例化。

46、如上所述步骤6包括遥信信号测试步骤:

47、调试管理机读取遥信信号测试序列,遥信信号测试序列包括多个遥信信号测试条目,每个遥信信号测试条目包括测试goose输出信号,以及与测试goose输出信号对应的监听的mms信号和监听的goose输出信号,调试管理机依次通过仿真装置b发送遥信信号测试条目的测试goose输出信号,仿真装置a收到测试goose输出信号,仿真装置a根据步骤2中测控装置的遥信信号的goose输出信号与goose输入信号的关联关系,匹配相应的goose输入信号,再将匹配的goose输入信号与步骤4中已实例化的遥信信号中goose输入信号的参引进行匹配,获取匹配的实例化的遥信信号中关联的mms信号参引以及关联的goose输出信号参引,仿真装置a根据匹配的实例化的遥信信号中关联的mms信号参引发送mms信号,根据匹配的实例化的遥信信号中关联的goose输出信号参引发送goose输出信号;

48、调试管理机在通过仿真装置b发送测试goose输出信号后,监听仿真装置a发出的mms信号和goose输出信号;当调试管理机接收的mms信号参引与监听的mms信号参引一致,且接收的mms信号的值与测试参数中设置的mms信号输出值一致时,则标记位接收mms信号成功;当调试管理机接收的goose输出信号参引与监听的goose输出信号参引一致,且接收的goose信号的值与测试参数中设置的goose信号输出值一致时,则标记为接收goose输出信号成功,遥信信号测试时限到之后未收到与监听mms信号参引一致的mms信号,则标记为接收mms信号失败;未收到与监听goose输出信号参引一致的goose输出信号,则标记为接收goose输出信号失败,当mms信号与goose输出信号均接收成功时,则本条遥信信号测试条目测试正确,反之,则本条遥信信号测试条目测试失败,当完成本条遥信信号测试条目测试后,继续测试下一条遥信信号测试条目,直至完成所有遥信信号测试条目测试。

49、如上所述步骤6包括遥信信号测试步骤:

50、调试管理机读取遥测信号测试序列,遥测信号测试序列包括多个遥测信号测试条目,每个遥测信号测试条目包括测试sv输出信号,以及与测试sv输出信号对应的监听的mms信号;或者每个遥测信号测试条目包括测试goose输出信号,以及与测试goose输出信号对应的监听的mms信号,调试管理机依次通过仿真装置b发送遥测信号测试条目的测试sv输出信号或测试goose输出信号,仿真装置a收到测试sv输出信号或测试goose输出信号,根据步骤2中遥测信号sv输出信号与sv输入信号的关联关系,以及goose输出信号与goose输入信号的关联关系,匹配相应的sv输入信号或goose输入信号,再将匹配的sv输入信号或goose输入信号与步骤4中已实例化的遥测信号中sv输入信号或goose输入信号的参引比对,获取遥测信号中关联的mms信号参引,仿真装置a根据mms信号参引发送mms信号,

51、调试管理机在通过仿真装置b发送测试sv输出信号或测试goose输出信号后,监听仿真装置a发出的mms信号;当调试管理机接收的mms信号参引与监听的mms信号参引一致,且接收的mms信号的值与测试参数中设置的mms信号输出值一致时,则标记位接收mms信号成功,遥测信号测试时限到之后未收到与监听mms信号参引一致的mms信号,则标记为接收mms信号失败,当mms信号接收成功时,则本条遥测信号测试条目测试正确,反之,则本条遥测信号测试条目测试失败,当完成本条遥测信号测试条目测试后,继续测试下一条遥测信号测试条目,直至完成所有遥测信号测试条目测试。

52、如上所述步骤6包括遥控信号测试步骤:

53、遥测信号测试完毕后,调试管理机读取遥控信号测试序列,遥控信号测试序列包括遥控信号测试条目,每个遥控信号测试条目包括测试mms信号,以及与mms信号对应的监听的goose输出信号,依次通过调试管理机发送遥控信号测试条目的测试mms信号,仿真装置a收到测试mms信号,根据步骤4中已实例化的遥控信号中mms信号的参引比对,获取遥控信号中关联的goose输出信号参引,仿真装置a根据当前遥控信号对应的五防联闭锁逻辑式,判断仿真装置a是否处于联闭锁状态,当仿真装置a处于联锁状态时,仿真装置a应答遥控选择不成功,遥控执行失败,不发送goose输出信号;当仿真装置a处于闭锁状态时,检测仿真装置a应答遥控选择成功,遥控执行成功,仿真装置a根据goose输出信号参引发送goose输出信号到仿真装置b,

54、调试管理机在发送mms信号后,监听仿真装置b接收的goose输出信号;当仿真装置b接收的goose输出信号参引与监听的goose输出信号参引一致,且接收的goose信号的值与测试参数中设置的goose信号输出值一致时,则标记为接收goose输出信号成功,遥控信号测试时限到之后未收到与监听goose输出信号参引一致的goose输出信号,则标记为接收goose输出信号失败,当goose输出信号接收成功时,则本条遥控信号测试正确,反之,则本条遥控信号测试条目测试失败,当完成本条遥控信号测试条目测试后,继续测试下一条遥控信号测试条目,直至完成所有遥控信号测试条目测试。

55、如上所述步骤6包括遥调信号测试步骤:

56、遥测信号测试完毕后,调试管理机读取遥调信号测试序列,遥调信号测试序列包括多个遥调信号测试条目,每个遥调信号测试条目包括测试mms信号,以及与测试mms信号对应的监听的goose输出信号,依次通过调试管理机发送遥调信号测试条目的测试mms信号,仿真装置a收到测试mms信号,根据步骤4中已实例化的遥调信号中mms信号的参引比对,获取遥调信号中关联的goose输出信号参引,仿真装置a根据goose输出信号参引发送goose输出信号,

57、调试管理机在发送测试mms信号后,监听仿真装置b接收的goose输出信号;当仿真装置b接收的goose输出信号参引与监听的goose输出信号参引一致,且仿真装置b接收的goose信号的值与监听的goose信号的值一致时,则标记为接收goose输出信号成功,遥调信号测试时限到之后未收到与监听goose输出信号参引一致的goose输出信号,则标记为接收goose输出信号失败,当goose输出信号接收成功时,则本条遥调信号测试条目测试正确,反之,则本条遥调信号测试条目测试失败,当完成本条遥调信号测试条目测试后,继续测试下一条遥调信号测试条目,直至完成所有遥调信号测试条目测试。

58、本发明相对于现有技术,具有以下有益效果:

59、本发明采用一台调试管理机和两台仿真装置,模拟测控装置及其关联二次设备,实现了测控装置信号自动校验。具体为调试管理机通过icd文件建立测控装置信号映射库,根据测控装置的cid/ccd文件,建立测控装置四遥信号的测试序列;仿真装置b导入scd文件,模拟与测控装置关联的二次设备,发送sv/goose/mms信号,仿真装置a导入cid/ccd/wf.dat文件,模拟测控装置,接收仿真装置b发送的sv/goose/mms信号,根据五防联闭锁逻辑,转发相应goose/mms信号;调试管理机依次触发测试序列,回采反馈信号,完成测控装置信号的自动校验。经过测试后的测控装置的配置文件(cid/ccd/scd文件),可在变电站作业现场直接使用,减少现场测控装置的配置文件检验工作,无需轮停关联二次设备,即可完成全部调试工作,从而大大地减少现场作业的测试工作量,降低操作风险。能够克服现场测试中工作效率低、过分依赖人工的问题,达到提高测试效率、降低人工干预目的。


技术特征:

1.一种智能变电站测控装置仿真测试系统,包括调试管理机,其特征在于,还包括仿真装置a和仿真装置b,调试管理机经交换机分别与仿真装置a和仿真装置,仿真装置a和仿真装置b通过光纤互联,

2.一种智能变电站测控装置仿真测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述一种智能变电站测控装置仿真测试方法,其特征在于,所述步骤1包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述一种智能变电站测控装置仿真测试方法,其特征在于,所述步骤2包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述一种智能变电站测控装置仿真测试方法,其特征在于,所述步骤4包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述一种智能变电站测控装置仿真测试方法,其特征在于,所述步骤s42包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述一种智能变电站测控装置仿真测试方法,其特征在于,所述步骤6包括遥信信号测试步骤:

8.根据权利要求7所述一种智能变电站测控装置仿真测试方法,其特征在于,所述步骤6包括遥信信号测试步骤:

9.根据权利要求8所述一种智能变电站测控装置仿真测试方法,其特征在于,所述步骤6包括遥控信号测试步骤:

10.根据权利要求9所述一种智能变电站测控装置仿真测试方法,其特征在于,所述步骤6包括遥调信号测试步骤:


技术总结
本发明公开了一种智能变电站测控装置仿真测试方法,调试管理机导入ICD文件,构建信号映射库;调试管理机导入CCD文件和CID文件,获取测控装置的SV输入/输出信号、GOOSE输入/输出信号、以及MMS信号;生成测控装置的五防联闭锁逻辑;调试管理机完成测控装置的四遥信号的实例化,构建测试序列;生成最小测试单元;完成测控装置的四遥信号的闭环自动测试。本发明还公开了一种智能变电站测控装置仿真测试装置。本发明可在变电站作业现场直接使用,减少现场测控装置的配置文件检验工作,无需轮停关联二次设备,即可完成全部调试工作,从而大大地减少现场作业的测试工作量,降低操作风险。

技术研发人员:陆健,唐强
受保护的技术使用者:国网上海市电力公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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