一种变电站测控设备的自动测试系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种变电站测控设备的自动测试系统和方法，系统包括测试后台服务器、交换机、网络测试仪、智能测试仪、三相标准表、可控电源和GPS时钟模块；所述网络测试仪、智能测试仪、三相标准表和可控电源分别通过交换机与测试后台服务器之间进行数据交换，所述测试后台服务器通过网络协议与所述测控设备进行通信，控制可控电源为测控设备供电，同时通过GPS时钟模块实现测试后台服务器与测控设备的时间同步。本发明专利技术提供的变电站测控设备的自动测试系统和方法，能够实现测试任务的自动生成、检测步骤的自动执行和检测报告的自动生成，减少人工因素干扰，排除测试随机性，提高测试效率和测试的可靠性，实现测试可重复性，保证测试工作的可追溯性，保障测试结果的可靠性和一致性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，系统包括测试后台服务器、交换机、网络测试仪、智能测试仪、三相标准表、可控电源和GPS时钟模块；所述网络测试仪、智能测试仪、三相标准表和可控电源分别通过交换机与测试后台服务器之间进行数据交换，所述测试后台服务器通过网络协议与所述测控设备进行通信，控制可控电源为测控设备供电，同时通过GPS时钟模块实现测试后台服务器与测控设备的时间同步。本专利技术提供的变电站测控设备的自动测试系统和方法，能够实现测试任务的自动生成、检测步骤的自动执行和检测报告的自动生成，减少人工因素干扰，排除测试随机性，提高测试效率和测试的可靠性，实现测试可重复性，保证测试工作的可追溯性，保障测试结果的可靠性和一致性。【专利说明】
本专利技术属于自动化设备测试
，具体涉及。
技术介绍
目前，随着智能电网调度自动化和智能变电站建设的开展，国内外很多科研单位和高校纷纷开展相关的智能变电站试验、测试技术研究工作，但是电网调度主站自动化系统的测试较少。国内外一些测试仪器厂家已着手开发智能变电站继电保护等二次设备测试仪。0MICR0N公司开发的电力系统测试装置，其V2.22以上的版本中提供了对IEC61850的支持。国内中元华电、博电、广富晖等保护测试仪厂家也开展了智能变电站保护测试仪研发，但是目前国内外都没有建成能对调度自动化和变电站自动化系统进行全方位检测的综合检验平台，针对变电站测控设备自动测试技术的研究也还没有完整的展开，也找不到关于此技术方面完整的论文。随着电力自动化技术的发展，每年都会有很多变电站自动化系统新产品投入使用和升级换代，需要有变电站自动化系统及各项应用功能的测试工具，但是目前市场上尚无对变电站测控设备的自动化测试工具，特别是一直缺少对变电站测控设备的自动检测手段，所有测试基本还停留在人工测试阶段，自动化程度不高，测试方法和测试仪器也相对落后，测试的标准化、测试的闭环性、检测报告的标准化、测试过程的透明化、测试的可扩展性等方面都存在很大的欠缺。针对变电站测控设备测试的新特性，研究智能变电站测控设备自动测试的新方法，能够实现测试任务的自动生成、检测步骤的自动执行和检测报告的自动生成，减少人工因素干扰，排除测试随机性，提高测试效率和测试的可靠性，实现测试可重复性，保证测试工作的可追溯性，保障测试结果的可靠性和一致性。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供，能够实现测试任务的自动生成、检测步骤的自动执行和检测报告的自动生成，减少人工因素干扰，排除测试随机性，提高测试效率和测试的可靠性，实现测试可重复性，保证测试工作的可追溯性，保障测试结果的可靠性和一致性。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案:本专利技术提供一种变电站测控设备的自动测试系统，所述系统包括测试后台服务器、交换机、网络测试仪、智能测试仪、三相标准表、可控电源和GPS时钟模块；所述网络测试仪、智能测试仪、三相标准表和可控电源分别通过交换机与测试后台服务器之间进行数据交换，所述测试后台服务器通过网络协议与所述测控设备进行通信，控制可控电源为测控设备供电，同时通过GPS时钟模块实现测试后台服务器与测控设备的时间同步。所述测试后台服务器通过IEC60870-5104通信协议或IEC61850通信标准与所述测控设备进行通信。所述测试后台服务器控制可控电源输出交流176V?253V电压，从而为测控设备供电。所述测试后台服务器控制所述智能测试仪，从而控制测试进程，并通过读取三相标准表的数据及测控设备的数据，进行数据处理分析，最终形成测试报告。所述系统通过GPS时钟模块接收GPS时间同步信号，以保证测试后台服务器、智能测试仪及测控设备的时间同步。本专利技术同时还提供一种变电站测控设备的自动测试方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤:步骤1:所述测试后台服务器采集所述测控设备的内部数据信息；步骤2:所述测试后台服务器与测控设备和可控电源进行通信；步骤3:对测控设备进行自动测试，并控制测控设备的测试进程；步骤4:读取所述三相标准表数据，将其与采集的测控设备数据进行比较，并进行数据处理分析，记录测试结果；步骤5:所述测试后台服务器自动分析测试结果，生成测试报告。所述步骤2中，测试后台服务器控制可控电源分别输出176V、220V、253V的电压，并分别记录测控设备在以上三个电压等级时的遥测值、遥信及遥控，通过与读取的智能测试仪及三相标准表数据进行分析计算，从而确定测控设备的供电电源在176V?253V时，其功能和性能的正确性。所述步骤3中，对测控设备进行自动测试的测试内容包括测控设备和调度自动化主站之间通信规约测试、测控设备模拟量测试、测控设备数字量测试、测控设备时间同步及响应时间测试、测控设备电源影响测试和测控设备稳定运行定时自动测试。测控设备和调度自动化主站之间通信规约测试中，测控设备满足IEC60870-5104通信协议或IEC61850通信标准，通过所述自动测试系统模拟产生开关量和交流遥测量，完成测控设备和调度自动化主站之间通信规约测试，并通过测试后台服务器实现规约一致性测试;测控设备模拟量测试包括基本遥测测试和交流遥测影响量测试，交流遥测影响量测试包括频率变化影响测试、三相电流不平衡情况下三相有功/无功功率测试、加谐波分量电压/电流/有功/无功测试、三相电压/电流超量限测试、线路间影响测试、功率因数变化影响测试、自热影响测试、连续过输入后测试、短期过输入后测试和故障电流测试；测控设备数字量测试包括遥信变位正确性测试、事件顺序记录站内分辨率测试、遥信雪崩处理能力测试和事件顺序记录防抖功能测试；测控设备时间同步及响应时间测试的测试内容包括测控设备对时功能测试、遥信数据响应时间测试和遥测数据响应时间测试；测控设备电源影响测试中，可控电源为测控设备提供电源，输出直流253V、交流253V以下电压，通过测试后台服务器控制可控电源的输出即可完成测控设备电源影响测试；测控设备稳定运行定时自动测试中，通过在测试后台服务器设置智能测试仪定时输出，实现测控设备72小时连续稳定通电试验的定时测试。所述步骤4中，测试后台服务器通过控制智能测试仪和可控电源从而控制测试进程，读取三相标准表数据和测控设备上送数据并进行数据处理分析，测控设备测试模拟量的误差需满足《GB/T13729远动终端设备》检测标准；在对测控设备进行测试时的误差为智能测试仪输出值和测控设备数据之间的误差。所述步骤5中，测试后台服务器首先根据设定的检测报告模板和选定的测试项目生成报告模板，随后根据测试内容和计算结果将测试结果对应填入报告模板中；在此过程中，测试后台服务器根据不同的用户设定不同的优先级，达到控制检测报告真实性的要求，并增加检测报告的灵活性。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于:能够根据各测试任务要求实现测试任务的自动生成、检测步骤的自动执行和检测报告的自动生成，减少人工因素干扰，排除测试随机性，提高测试效率和测试的可靠性，实现测试可重复性，保证测试工作的可追溯性，保障测试结果的可靠性和一致性。另外，通过自动测试平台建设，可形成一套对测控设备性能进行评价的方式、方法和具体的指标体系，建立有效的检测和评估标准体系，有效评价智能变电站的整体性能，促进测控设备检测的规范性，进而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站测控设备的自动测试系统，其特征在于：所述系统包括测试后台服务器、交换机、网络测试仪、智能测试仪、三相标准表、可控电源和GPS时钟模块；所述网络测试仪、智能测试仪、三相标准表和可控电源分别通过交换机与测试后台服务器之间进行数据交换，所述测试后台服务器通过网络协议与所述测控设备进行通信，控制可控电源为测控设备供电，同时通过GPS时钟模块实现测试后台服务器与测控设备的时间同步。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李劲松，杨威，许智，张金虎，陈心灿，杨文平，刘筱萍，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11