一种智能变电站继电保护装置自动测试方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能变电站继电保护装置自动测试方法及系统，该方法利用软件模块、测试仪器及保护装置形成闭环测试回路，实现了继电保护的自动测试；在测试过程中通过采样值、开关量、动作量等相关数据，自动地判定中断测试的故障异常原因，同时采用可视化界面展示测试报告；该系统包括软件模块、测试仪器和保护装置。本发明专利技术在满足继电保护装置测试需要的同时，提高了测试人员的测试效率和测试质量。

An Automatic Test Method and System for Relay Protection Device in Intelligent Substation

【技术实现步骤摘要】
一种智能变电站继电保护装置自动测试方法及系统
本专利技术属于智能变电站继电保护装置测试，具体涉及一种智能变电站继电保护装置自动测试方法及系统。
技术介绍
随着智能电网建设力度的不断加大，继电保护装置在智能变电站中得到广泛应用，其自身的可靠性和稳定性直接影响着电力系统的运行效率与运行安全。目前，国家电网公司为推进智能化设备检测的发展，对相关设备，尤其是对继电保护设备的规范提出了统一标准，对保护装置的功能、定值、接口等各方面都进行了严格的限定，实现了设计的规范化、标准化和统一化智能变电站采用IEC61850标准，在数据的交互共享方面也更加标准化。这些都为自动测试平台的通用化、实用化奠定了基础。但在实际检测过程中仍需要反复进行通信配置以及测试项目和参数的修改，需要投入很大的人力、物力才能完成，无法实现自动化，也未能体现智能变电站高度信息化的优势。同时，由于人工操作速度和熟练程度的限制，保护装置的测试需要耗费大量的时间才能完成，也在客观上造成了测试周期普遍较长，测试的准确性下降等问题，无法适应智能变电站高效、可靠投运以及日常运维检修的要求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种智能变电站继电保护装置自动测试方法及系统，旨在解决既有方法存在需要大量人力、测试时间长、准确性差等技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种智能变电站继电保护装置自动测试方法，包括以下步骤：S1、编制标准测试方案模板，利用软件模块根据标准测试方案模板进行自动测试；S2、利用软件模块控制测试仪器的输出和开出，由测试仪器返回开入量和输出量；S3、利用软件模块控制保护装置进行信号复归、修改定制处理，由保护装置反馈故障报告及扰动数据；S4、利用测试仪器向保护装置输出电压、电流和开出，并由保护装置向测试仪器提供开出量；S5、当测试中断时，采用信息融合方法，根据采样值、开关量、动作量获取故障异常原因；S6、利用软件模块在测试结束时生成并填写测试报告，将测试报告进行可视化展示。作为上述智能变电站继电保护装置自动测试方法的进一步改进，所述步骤S5具体包括以下分步骤：S51、根据采样值、开关量、动作量建立识别框架；S52、计算识别框架的基本概率分配；S53、基于DS证据理论，计算多类证据融合的识别结果；S54、判断步骤S3的识别结果是否满足识别规则；若是，则得到故障异常原因；若否，则不作决策。作为上述智能变电站继电保护装置自动测试方法的进一步改进，所述步骤S52中，计算识别框架的基本概率分配的计算公式具体为：mi(Aj)＝αi×uij，i＝1，2；j＝1，2，...nmi(δ)＝1-αi其中，mi(Aj)为第i个证据对于第j类故障的基本概率分配；mi(δ)是第i个证据不确定性的基本概率分配；uij表示第i个证据对于输出为j类故障的隶属度；αi为第i个证据源的可靠性系数。作为上述智能变电站继电保护装置自动测试方法的进一步改进，所述步骤S53中，计算多类证据融合的识别结果的计算公式具体为：其中，m1，2(Aj)表示两类证据源融合的识别结果，表示异或运算。作为上述智能变电站继电保护装置自动测试方法的进一步改进，所述步骤S54中，识别规则具体包括：规则I：多类证据融合的识别结果为所有识别结果的最大值；规则II：多类证据融合的识别结果大于不确定性的基本概率分配；规则III：识别结果的最大值与次大值的差值大于设定阈值。本专利技术还提出了一种智能变电站继电保护装置自动测试系统，包括软件模块、测试仪器和保护装置，所述软件模块、测试仪器和保护装置之间相互通信连接；所述软件模块用于控制所述测试仪器的输出和开出，并接收所述测试仪器返回的开入量和输出量；还用于控制所述保护装置进行信号复归、修改定制处理，并接收所述保护装置反馈的故障报告及扰动数据；还用于采用信息融合方法，根据采样值、开关量、动作量获取故障异常原因；还用于在测试结束时生成并填写测试报告，将测试报告进行可视化展示；所述测试仪器用于根据所述软件模块的控制指令进行测试，返回开入量和输出量至所述软件模块；还用于向所述保护装置输出电压、电流和开出，并接收所述保护装置提供的开出量；所述保护装置用于根据所述软件模块的控制指令进行信号复归、修改定制处理，反馈故障报告及扰动数据至所述软件模块；还用于接收所述测试仪器的输出信号，并向所述测试仪器提供开出量。作为上述智能变电站继电保护装置自动测试系统的进一步改进，所述软件模块采用信息融合方法，根据采样值、开关量、动作量获取故障异常原因，具体包括：根据采样值、开关量、动作量建立识别框架；计算识别框架的基本概率分配；基于DS证据理论，计算多类证据融合的识别结果；判断计算得到的识别结果是否满足识别规则；若是，则得到故障异常原因；若否，则不作决策。作为上述智能变电站继电保护装置自动测试系统的进一步改进，所述计算识别框架的基本概率分配的计算公式具体为：mi(Aj)＝αi×uij，i＝1，2；j＝1，2，...nmi(δ)＝1-αi其中，mi(Aj)为第i个证据对于第j类故障的基本概率分配；mi(δ)是第i个证据不确定性的基本概率分配；uij表示第i个证据对于输出为j类故障的隶属度；αi为第i个证据源的可靠性系数。作为上述智能变电站继电保护装置自动测试系统的进一步改进，所述计算多类证据融合的识别结果的计算公式具体为：其中，m1，2(Aj)表示两类证据源融合的识别结果，表示异或运算。作为上述智能变电站继电保护装置自动测试系统的进一步改进，所述步骤S54中，识别规则具体包括：规则I：多类证据融合的识别结果为所有识别结果的最大值；规则II：多类证据融合的识别结果大于不确定性的基本概率分配；规则III：识别结果的最大值与次大值的差值大于设定阈值。本专利技术的有益效果是：本专利技术利用软件模块、测试仪器及保护装置形成闭环测试回路，实现了继电保护的自动测试；在测试过程中通过采样值、开关量、动作量等相关数据，自动地判定中断测试的故障异常原因，同时采用可视化界面展示测试报告，在满足继电保护装置测试需要的同时，提高了测试人员的测试效率和测试质量。附图说明图1是本专利技术的智能变电站继电保护装置自动测试方法流程示意图；图2是本专利技术实施例中信息融合方法流程示意图；图3是本专利技术的智能变电站继电保护装置自动测试系统结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，是本专利技术的智能变电站继电保护装置自动测试方法流程示意图；一种智能变电站继电保护装置自动测试方法，包括以下步骤：S1、编制标准测试方案模板，利用软件模块根据标准测试方案模板进行自动测试；S2、利用软件模块控制测试仪器的输出和开出，由测试仪器返回开入量和输出量；S3、利用软件模块控制保护装置进行信号复归、修改定制处理，由保护装置反馈故障报告及扰动数据；S4、利用测试仪器向保护装置输出电压、电流和开出，并由保护装置向测试仪器提供开出量；S5、当测试中断时，采用信息融合方法，根据采样值、开关量、动作量获取故障异常原因；S6、利用软件模块在测试结束时生成并填写测试报告，将测试报告进行可视化展示。在本专利技术的一个可选实施例中，上述步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能变电站继电保护装置自动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、编制标准测试方案模板，利用软件模块根据标准测试方案模板进行自动测试；S2、利用软件模块控制测试仪器的输出和开出，由测试仪器返回开入量和输出量；S3、利用软件模块控制保护装置进行信号复归、修改定制处理，由保护装置反馈故障报告及扰动数据；S4、利用测试仪器向保护装置输出电压、电流和开出，并由保护装置向测试仪器提供开出量；S5、当测试中断时，采用信息融合方法，根据采样值、开关量、动作量获取故障异常原因；S6、利用软件模块在测试结束时生成并填写测试报告，将测试报告进行可视化展示。

【技术特征摘要】
1.一种智能变电站继电保护装置自动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、编制标准测试方案模板，利用软件模块根据标准测试方案模板进行自动测试；S2、利用软件模块控制测试仪器的输出和开出，由测试仪器返回开入量和输出量；S3、利用软件模块控制保护装置进行信号复归、修改定制处理，由保护装置反馈故障报告及扰动数据；S4、利用测试仪器向保护装置输出电压、电流和开出，并由保护装置向测试仪器提供开出量；S5、当测试中断时，采用信息融合方法，根据采样值、开关量、动作量获取故障异常原因；S6、利用软件模块在测试结束时生成并填写测试报告，将测试报告进行可视化展示。2.如权利要求1所述的智能变电站继电保护装置自动测试方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括以下分步骤：S51、根据采样值、开关量、动作量建立识别框架；S52、计算识别框架的基本概率分配；S53、基于DS证据理论，计算多类证据融合的识别结果；S54、判断步骤S3的识别结果是否满足识别规则；若是，则得到故障异常原因；若否，则不作决策。3.如权利要求2所述的智能变电站继电保护装置自动测试方法，其特征在于，所述步骤S52中，计算识别框架的基本概率分配的计算公式具体为：mi(Aj)＝αi×uij，i＝1，2；j＝1，2，...nmi(δ)＝1-αi其中，mi(Aj)为第i个证据对于第j类故障的基本概率分配；mi(δ)是第i个证据不确定性的基本概率分配；uij表示第i个证据对于输出为j类故障的隶属度；αi为第i个证据源的可靠性系数。4.如权利要求3所述的智能变电站继电保护装置自动测试方法，其特征在于，所述步骤S53中，计算多类证据融合的识别结果的计算公式具体为：其中，m1，2(Aj)表示两类证据源融合的识别结果，表示异或运算。5.如权利要求4所述的智能变电站继电保护装置自动测试方法，其特征在于，所述步骤S54中，识别规则具体包括：规则I：多类证据融合的识别结果为所有识别结果的最大值；规则II：多类证据融合的识别结果大于不确定性的基本概率分配；规则III：识别结果的最大值与次大值的差值大于设定阈值。6.一种智能变电站继电保护装置自动测试系统，其特征在于，包括软件模块、测试仪器和保护装置，所述软件模块、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞建，吕元双，胡定林，樊国盛，蒋政权，张容菠，杨光，周仕新，冷贵锋，贾贵云，晏维，孙江山，罗鑫，徐平，王家军，李波，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52