一种基于IEC61850的数字化保护全自动测试装置及其测试方法，涉及继电保护测试领域。目的在于能够实现全自动继电保护测试。该装置包括数字式保护装置、上位机和下位机，所述下位机与被测设备的过程层进行连接，数字式保护装置、下位机和上位机之间彼此实现数据交互，上位机通过以太网接口与站控总线接口连接。该装置整合站控层和过程层按照调试大纲自动识别保护类型，自动生成试调方案，自动组合生成最佳测试项目和测试模板，自动生成故障报告和动作报告，保证测试完整性，大大提高工作效率，减少二测设备停电检修时间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及继电保护测试领域。
技术介绍
智能变电站是新一代变电站的技术发展趋势，继电保护作为自动化系统的重要部 分，受电子式互感器、计算机网络通讯技术和IEC61850通讯标准的影响，也上升为数字化 保护。对继电保护的测试工作也要相应的跟上数字化的步伐。目前，智能变电站调试工作 量大、工程周期长、重复性工作多，而且要求调试人员对智能变电站的系统结构、测试方法 等非常熟悉，由于大量调试工作是人工手动完成，从而经常出现错检、漏检、重复性工作。 长期以来，继电保护的测试工作希望尽可能减少人工干预，甚至是做到测试过程 不需人员的监视和操作，也能高效有序且全面的测试，即全自动化的继保测试。要实现这 点，就需要测试仪与被测设备之间具有数据通信能力，测试仪能获得设备的基本信息和定 值，能在测试过程对设备进行投退保护、切换定值组等操作。数字式继电保护装置采用统一 信息模型，按照统一的通信标准接入变电站通讯网络，拥有很好的互操作能力和全自动测 试的潜力。 继电保护的全自动测试，是指测试系统连接设备后，不需要人工操作，就能够自动 识别被测设备的基本信息，根据设备的一系列定值参数自动生成测试计划、任务，计算出试 验数据，有序的发送测试信号，然后捕获动作情况，分析保护性能，完成所有试验任务后，测 试系统根据所有的试验数据和测试结果，进行分析，生成一份完整的测试报告。 要实现全自动化测试，很重要的一点就是要求测试系统和被测设备之间，具有数 据通讯能力，测试系统能从保护装置获取必要数据，还能对设备进行切换保护操作。早期的 继电器保护没有数据通讯能力，所有的保护参数都必须通过手工输入到测试装置，根据仪 表的显示，人工分析测试结果和整理报告，不可能有什么自动测试。而微机保护具备了数据 通讯能力，可将设备本身的参数、状态传送给测试仪。但旧的继保通讯规约传输的内容单 一，存在不合理、数据的自描述能力低等问题，再加上各厂家制定的私有通讯连接，使设备 之间的通讯兼容性差。所以要针对各个厂家生产的继电保护进行自动测试，会遇到诸多困 难： (1)通用性差，自动化测试只能针对某厂家某型号的产品； (2)自动化程度低，大量试验参数还需要测试人员手工配置、输入，不能做到真正 的自动测试； (3)传统微机型保护的保护方式投运必须要有硬压板接线，对应在测试过程要更 改保护方式，就要调整面临开入插件的接线，在现有的条件下，人工操作是不可避免的。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于IEC61850的数字化保护全自动测试装置及其测试方法， 目的在于能够实现全自动继电保护测试。 -种基于IEC61850的数字化保护全自动测试装置包括数字式保护装置、上位机 和下位机，所述下位机与被测设备的过程层进行连接，数字式保护装置、下位机和上位机之 间彼此实现数据交互，上位机通过以太网接口与站控总线接口连接。 -种基于IEC61850的数字化保护全自动测试方法，它是基于以下装置实现的，所 述装置包括数字式保护装置、上位机和下位机，所述下位机与被测设备的过程层进行连接， 数字式保护装置、下位机和上位机之间彼此实现数据交互，上位机通过以太网接口与站控 总线接口连接，所述测试方法是通过以下步骤实现的： 步骤一、上位机请求获得数字式保护装置的信息模型，并读取关于保护的基本信 息； 步骤二、数字式保护装置返回数据，上位机对其数据进行分析，调用对应的测试模 块，指定测试计划，根据参数进行暂态计算，获得试验数据，并完成SV (Sampled Value，即采 样值）、G00SE (Generic Ob ject-Oriented Substation Event，是一种面向通用对象的变电 站事件）通信APDU(Application Protocol Data Unit，应用协议数据单元）的构建和编 码； 步骤三、上位机将SV、G00SE报文发送至下位机，下位机准备进行测试； 步骤四、开始测试后，下位机将被测设备的运行和动作情况通过SV报文和G00SE 报文的方式发送给上位机； 步骤五、上位机接收并解析下位机发送的G00SE报文； 步骤六、当检测到继保装置发出动作命令后，下位机进行后期处理计算，并将测试 结果上传至上位机中； 步骤七、将上位机与被测设备实现数据通讯，数字式保护装置将继保装置发出动 作命令后的动作情况上传至上位机，上位机将数字式保护装置和下位机分别发送的报告进 行比对，并将对比结果记录到测试报告中； 步骤八、当对比结果确认无误后，上位机对数字式保护装置进行复位操作、切换定 值或更改保护方式的指令； 步骤九、被测设备反馈操作成功的指令信息； 步骤十、上位机通知下位机准备进行下一组测试。 有益效果：本专利技术所述的测试装置是基于IEC61850通讯标准站控层 MMS(Manufacturing Message Specification，即制造报文规范）标准的发布，提出的基于 MMS的智能变电站钻自动闭环测试装置，该装置整合站控层和过程层按照调试大纲自动识 别保护类型，自动生成试调方案，自动组合生成最佳测试项目和测试模板，自动生成故障报 告和动作报告，保证测试完整性，大大提高工作效率，减少二测设备停电检修时间。【附图说明】 图1为【具体实施方式】一所述的一种基于IEC61850的数字化保护全自动测试装置 的原理图； 图2为传统微机型继保装置的保护投入条件； 图3为本实施方式所述的数字式保护装置的保护投入条件。【具体实施方式】【具体实施方式】 一、一种基于IEC61850的数字化保护全自动测试装置，其特征在 于，它包括数字式保护装置、上位机和下位机，所述下位机与被测设备的过程层进行连接， 数字式保护装置、下位机和上位机之间彼此实现数据交互，上位机通过以太网接口与站控 总线接口连接。 本实施方式所述的测试装置是基于IEC61850通讯标准站控层丽S标准的发布， 提出的基于MMS的智能变电站钻自动闭环测试装置，该装置整合站控层和过程层按照调试 大纲自动识别保护类型，自动生成试调方案，自动组合生成最佳测试项目和测试模板，自动 生成故障报告和动作报告，保证测试完整性，大大提高工作效率，减少二测设备停电检修时 间。 IEC61850使继保设备的内部数据具有极强的自描述特性，信息模型是按统一的方 法、数据类建立起来的，IEC61850也对信息的访问方式做了统一规范，真正实现了设备间的 互操作。同时新型的数字式保护装置取消了物理硬压板，省去了操作时开入开出插件的接 线，如图2和图3所示。测试系统可以按照标准规定的客户机/服务器通讯模式与继电保 护装置建立连接，获取其内部信息，对设备进行遥控操作，不需人工操作。 要做到真正的继保测试全自动化，必须依赖设备间数据通讯。传统继保在这方面 存在各样的不足和瓶颈。而IEC61850通讯标准的实当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于IEC61850的数字化保护全自动测试装置，其特征在于，它包括数字式保护装置、上位机和下位机，所述下位机与被测设备的过程层进行连接，数字式保护装置、下位机和上位机之间彼此实现数据交互，上位机通过以太网接口与站控总线接口连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐明宇，徐冰亮，董尔佳，武国良，于海洋，陈晓光，穆兴华，姜鹏，崔佳鹏，关万林，纪游，
申请(专利权)人：国家电网公司，黑龙江省电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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