一种标准化稳控系统测试平台及其应用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种标准化稳控系统测试平台及其应用方法，平台包括电力系统实时动态仿真系统、功率放大器、继电器模块组以及被测试的标准化稳控系统，电力系统实时动态仿真系统具有模拟量输出接口、数字量输出接口、模拟量输入接口、数字量输入接口、网络通信接口；应用方法包括：在搭建测试平台的基础上，建立一次系统仿真模型和重合闸规模化模拟、解析稳控系统定值、编制自动测试脚本程序、开展不同场景的测试仿真、核对报文结果与定值策略、统计测试结果并导出测试报表。本发明专利技术根据标准化稳控系统功能测试的全面性和便利性需求，为测试人员提供了半自动测试的平台支撑，降低测试工作量的同时，保障稳控系统各项功能满足标准化设计规范要求。计规范要求。计规范要求。

【技术实现步骤摘要】
一种标准化稳控系统测试平台及其应用方法


[0001]本专利技术属于电力安全领域，具体涉及一种标准化稳控系统测试平台及其应用方法。

技术介绍

[0002]稳控系统(安全稳定控制系统)用于当电网系统出现紧急状态后，通过执行各种紧急控制措施，使系统恢复到正常运行状态下的控制系统。随着电力系统的快速发展和设备自动化水平的不断提高，稳控系统作为保障电力系统运行安全的第二道防线，其装置的标准化是当前建设新型电力系统的必然要求。
[0003]常规的稳控系统的设计思路是将稳控装置的配置情况及动作策略在软件程序中固定，主要适用于固定的应用场景，在应用厂站发生改扩建或网络结构变化时，需要对原有的稳控系统进行重新配置的设置动作策略，改动工作量大且需要耗费较多人力物力，在通用性上存在明显不足。
[0004]与常规稳控系统的设计思路不同，标准化稳控系统的设计理念是将稳控系统主站、子站及执行站等稳控装置进行功能的标准化，并通过网络通信及各装置的定值单来建立不同稳控装置之间的功能联系。因此，可以根据不同网架结构的一次系统及其稳控要求，对各厂站灵活配置稳控装置，通过建立各装置之间的网络通信并整定所需的定值，即可以实现对不同系统的标准化稳控配置，极大提高现有稳控系统的通用性和灵活性。
[0005]标准化稳控系统在带来功能和配置通用性的同时，其各装置的性能测试需求相对常规稳控系统而言也大大提高。常规稳控装置的动作策略和定值基本固定，仅通过继保仪的单体加量即可实现稳控逻辑、定值及出口策略的校验。而标准化稳控系统本身的构成是可以基于定值设置的不同进行灵活的调整，各装置功能是否能适用于不同场景、不同装置之间的信息通信能否与系统定值自恰、稳控策略的制定和下达是否符合既定的功能等等的测试均不能简单通过单体检测完成，需要从系统测试层面上搭建标准化稳控系统测试平台，并解决其应用测试关键技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种标准化稳控系统测试平台及其应用方法，本专利技术旨在根据标准化稳控系统功能测试的全面性和便利性需求，为测试人员提供了半自动测试的平台支撑，降低测试工作量的同时，保障标准化稳控系统各项功能满足标准化设计规范要求。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0008]一种标准化稳控系统测试平台，包括：
[0009]电力系统实时动态仿真系统，用于仿真被测试的标准化稳控系统所需的一次系统，所述一次系统至少包含稳控主站、子站及执行站；所述电力系统实时动态仿真系统带有模拟量输出接口、数字量输出接口、模拟量输入接口、数字量输入接口以及网络通信接口；
[0010]功率放大器，与模拟量输出接口相连，用于将仿真的电压电流量根据所需变比进行二次输出，加到被测试的标准化稳控系统的各装置上；
[0011]继电器模块组，与数字量输出接口相连，用于将仿真的将电力系统实时动态仿真系统中仿真的各断路器开关状态输出到被测试的标准化稳控系统；
[0012]被测试的标准化稳控系统，由稳控主站装置、稳控子站装置和稳控执行站装置组成，其中稳控主站装置同时接入一个或多个稳控子站装置，稳控子站装置也同时接入一个或多个稳控执行站装置以实现扩展；
[0013]所述电力系统实时动态仿真系统的模拟量输入接口、数字量输入接口以及网络通信接口分别与被测试的标准化稳控系统相连。
[0014]可选地，还包括用于实现电力系统实时动态仿真系统、被测试的标准化稳控系统之间接线转接的端子排模块组，所述功率放大器、继电器模块组的输出端分别通过端子排模块组与被测试的标准化稳控系统相连，所述模拟量输入接口、数字量输入接口的输入端分别通过端子排模块组与被测试的标准化稳控系统相连。
[0015]可选地，还包括用于实现网络数据交换的网络交换机，所述网络通信接口通过网络交换机与被测试的标准化稳控系统的网络接口相连。
[0016]本专利技术还提供一种所述的标准化稳控系统测试平台的应用方法，包括：
[0017]1)完成所述标准化稳控系统测试平台的搭建和连接；
[0018]2)通过电力系统实时动态仿真系统，搭建被测试的标准化稳控系统所需的一次系统的仿真模型，并通过所述仿真模型进行故障重合闸特征的规模化模拟，以生成被测试的标准化稳控系统所需的断路器分合闸状态控制信号；
[0019]3)通过电力系统实时动态仿真系统与被测试的标准化稳控系统进行通信，获取被测试的标准化稳控系统的定值清单，对定值清单进行解析并获取被测试的标准化稳控系统的配置情况对应的参数定值及各项测试对应的动作策略定值，并记录到定值管理数据库；
[0020]4)分别针对被测试的标准化稳控系统的各稳控主站装置、稳控子站装置及稳控执行站装置所需的单体测试、静态联合测试、闭环动态测试的测试项目，通过仿真控制脚本根据定值管理数据库编制自动测试脚本程序；
[0021]5)基于各个测试项目的自动测试脚本程序，控制电力系统实时动态仿真系统进行不同测试场景的批量仿真测试，且每完成一项测试项目的仿真测试，则通过电力系统实时动态仿真系统向被测试的标准化稳控系统执行稳控报文抓取并与对应的测试定值对比以实现结果的核对，并将核对结果保存至结果数据库，最终完成所有测试项目的批量仿真测试；
[0022]6)对所有测试项目的结果数据库进行统计分析，并导出统计分析得到的测试报表。
[0023]可选地，步骤2)中进行故障重合闸特征的规模化模拟包括：
[0024]2.1)、进行故障重合闸控制参数设置，所述故障重合闸控制参数包括重合闸模式、故障位置、重合闸时间、故障类型以及故障时间；重合闸模式为一次系统所使用的重合闸方式，所使用的重合闸方式为单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸或停用重合闸四种重合闸故障模式中的一种；故障位置为模拟发生故障的元件的具体位置；重合闸时间为模拟保护动作跳开后重合闸动作重合的时间设置；故障类型为控制元件发生不同类型的故障，包括
单相故障、相间故障及三相接地故障等，同时还包括故障过渡电阻的大小设置；故障时间包括故障触发时刻控制以及故障发生的持续时间控制；对故障重合闸控制参数进行组合编码；
[0025]2.2)、针对不同的故障重合闸控制参数的组合编码，通过外部控制故障重合闸控制参数的变化来控制一次系统发生故障及其重合闸动作的情况，从而通过一次系统仿真实现所需监测各断路器开关的分相控制逻辑，包括动作时序逻辑、相别控制逻辑以及状态复归逻辑；
[0026]2.3)、对需要控制的断路器开关建立控制映射，从而生成被测试的标准化稳控系统所需的断路器分合闸状态控制信号以实现重合闸特征的规模化模拟。
[0027]可选地，步骤3)中对定值清单进行解析包括：
[0028]3.1)、通过电力系统实时动态仿真系统与被测试的标准化稳控系统装置进行网络通信，导出被测试的标准化稳控系统装置的定值清单；
[0029]3.2)、解析标准化的定值清单格式；
[0030]3.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标准化稳控系统测试平台，其特征在于，包括：电力系统实时动态仿真系统，用于仿真被测试的标准化稳控系统所需的一次系统，所述一次系统至少包含稳控主站、子站及执行站；所述电力系统实时动态仿真系统带有模拟量输出接口、数字量输出接口、模拟量输入接口、数字量输入接口以及网络通信接口；功率放大器，与模拟量输出接口相连，用于将仿真的电压电流量根据所需变比进行二次输出，加到被测试的标准化稳控系统的各装置上；继电器模块组，与数字量输出接口相连，用于将仿真的将电力系统实时动态仿真系统中仿真的各断路器开关状态输出到被测试的标准化稳控系统；被测试的标准化稳控系统，由稳控主站装置、稳控子站装置和稳控执行站装置组成，其中稳控主站装置同时接入一个或多个稳控子站装置，稳控子站装置也同时接入一个或多个稳控执行站装置以实现扩展；所述电力系统实时动态仿真系统的模拟量输入接口、数字量输入接口以及网络通信接口分别与被测试的标准化稳控系统相连。2.根据权利要求1所述的标准化稳控系统测试平台，其特征在于，还包括用于实现电力系统实时动态仿真系统、被测试的标准化稳控系统之间接线转接的端子排模块组，所述功率放大器、继电器模块组的输出端分别通过端子排模块组与被测试的标准化稳控系统相连，所述模拟量输入接口、数字量输入接口的输入端分别通过端子排模块组与被测试的标准化稳控系统相连。3.根据权利要求2所述的标准化稳控系统测试平台，其特征在于，还包括用于实现网络数据交换的网络交换机，所述网络通信接口通过网络交换机与被测试的标准化稳控系统的网络接口相连。4.一种权利要求1～3中任意一项所述的标准化稳控系统测试平台的应用方法，其特征在于，包括：1)完成所述标准化稳控系统测试平台的搭建和连接；2)通过电力系统实时动态仿真系统，搭建被测试的标准化稳控系统所需的一次系统的仿真模型，并通过所述仿真模型进行故障重合闸特征的规模化模拟，以生成被测试的标准化稳控系统所需的断路器分合闸状态控制信号；3)通过电力系统实时动态仿真系统与被测试的标准化稳控系统进行通信，获取被测试的标准化稳控系统的定值清单，对定值清单进行解析并获取被测试的标准化稳控系统的配置情况对应的参数定值及各项测试对应的动作策略定值，并记录到定值管理数据库；4)分别针对被测试的标准化稳控系统的各稳控主站装置、稳控子站装置及稳控执行站装置所需的单体测试、静态联合测试、闭环动态测试的测试项目，通过仿真控制脚本根据定值管理数据库编制自动测试脚本程序；5)基于各个测试项目的自动测试脚本程序，控制电力系统实时动态仿真系统进行不同测试场景的批量仿真测试，且每完成一项测试项目的仿真测试，则通过电力系统实时动态仿真系统向被测试的标准化稳控系统执行稳控报文抓取并与对应的测试定值对比以实现结果的核对，并将核对结果保存至结果数据库，最终完成所有测试项目的批量仿真测试；6)对所有测试项目的结果数据库进行统计分析，并导出统计分析得到的测试报表。5.根据权利要求4所述的标准化稳控系统测试平台的应用方法，其特征在于，步骤2)中
进行故障重合闸特征的规模化模拟包括：2.1)、进行故障重合闸控制参数设置，所述故障重合闸控制参数包括重合闸模式、故障位置、重合闸时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐彪，许立强，黄勇，敖非，李勃，李辉，欧阳帆，龙雪梅，臧欣，刘伟良，徐浩，梁文武，吴晋波，熊尚峰，余斌，李刚，严亚兵，尹超勇，肖豪龙，欧阳宗帅，洪权，李理，刘志豪，龚禹生，丁禹，肖俊先，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：