一种变电站基地化调试方法、装置及系统

摘要

本发明公开了一种变电站基地化调试方法、装置及系统，该方法包括：调用调试模型，并在调试模型中对测试对象、测试仪器、测试模型和测试任务信息点进行定义，生成模型文件；根据模型文件的测试任务信息点，对测试变量、判断逻辑和测试数据进行设置，形成第一测试用例；根据图模配置技术和语义相似度算法，将第一测试用例进行实例化，得到第二测试用例；根据第二测试用例，调用测试仪器并通过分布式测试仪对测试对象进行调试。采用本发明实施例，满足统一的调试要求，可用于反复测试从而避免了因人员、工期和反复测试造成的场内联调和现场调试受限的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种变电站基地化调试系统及方法。

背景技术

智能变电站二次设备在安装调试之前，一般需要开展出厂联调，在集成商厂房中集中各二次设备和系统，搭建网络环境，开展联调工作。由于厂内联调条件有限，包括工程配置、网络环境、调试要求等条件的限制，导致实际联调工作的效果有限，设备在工程现场安装后，还需要开展重复调试，另一方面，现场调试受到土建、工期、人员等多方面条件限制，调试时间非常紧张，综合厂内联调和现场调试工作的局限性。

发明内容

本发明提供了一种变电站基地化调试系统及方法，以解决现有技术在进行变电站各项设备调试时，场内联调和现场调试受限的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种变电站基地化调试方法，包括：

调用调试模型，并在所述调试模型中对测试对象、测试仪器、测试模型和测试任务信息点进行定义，生成模型文件；

根据所述模型文件的测试任务信息点，对测试变量、判断逻辑和测试数据进行设置，形成第一测试用例；

根据图模配置技术和语义相似度算法，将所述第一测试用例进行实例化，得到第二测试用例；

根据所述第二测试用例，调用测试仪器并通过分布式测试仪对测试对象进行调试。

本发明通过对调试模型的测试对象、测试仪器和测试模型等进行设置得到模型文件，满足统一的调试要求，可用于反复测试从而避免了场内联跳和现场调试的局限性；此外，通过图模配置技术和语义相似度算法对模型中可将与测试有关的内容定位至具体的测试对象及其与母线、主变保护之间的回路，从而使用第二测试用例即可调用具体的测试仪器通过分布式测试仪对变电站中的测试对象进行调试，避免了因人员、工期和反复测试造成的场内联调和现场调试受限的问题。

进一步地，所述根据所述模型文件的测试任务信息点，对测试变量、判断逻辑和测试数据进行设置，形成第一测试用例，具体为：

根据所述测试任务信息点，对所述测试对象、所述测试仪器、需投退压板、所述测试仪器的输出激励态、判断逻辑、待记录数据和测试结果进行描述后，形成第一测试用例；所述判断逻辑为测试对象在所述输出激励态下的预期动作信号。

本发明基于模型文件的测试任务信息点，对测试任务的全过程进行描述，对所需调用的测试仪器、被测试的测试对象、输出的激励、判断的逻辑以及数据和结果记录等都预先进行设置，从而统一化的根据测试用例即可实现变电站的设备反复调试，避免了因人员、工期和反复测试造成的场内联调和现场调试受限的问题。

进一步地，所述根据图模配置技术和语义相似度算法，将所述第一测试用例进行实例化，得到第二测试用例，具体为：

根据图模配置技术，对所述第一测试用例进行工程信息分类和工程信息关联，得到工程配置文件；

根据语义相似度算法，将所述第一测试用例中的信息点与所述工程配置文件中的实际信号进行匹配，得到所述第二测试用例。

本发明依次通过图模配置技术和语义相似度算法将第一测试用例进行实例化，所得的第二测试用例可将测试任务定位至具体的工程配置对象，从而在测试过程中基于第二测试用例完成对测试仪器的调用以及通过分布式测试仪对测试对象进行调式，避免了因人员、工期和反复测试造成的场内联调和现场调试受限的问题。

进一步地，所述对所述第一测试用例进行工程信息分类和工程信息关联，具体为：配置变电站一次主接线图；对一次主接线图中设备进行间隔划分；在间隔中设置一次设备、二次设备、PT一次设备、二次采样通道、CT一次设备和二次采样通道；对间隔后的一次设备、间隔后的二次设备和间隔后的采样通道设置固定属性标识。

进一步地，根据所述第二测试用例，调用测试仪器并通过分布式测试仪对测试对象进行调试，具体为：

根据所述第二测试用例，进行投退压板，并选择测试仪器输出激励至分布式测试仪，以使所述分布式测试仪输出所述激励至测试对象；

通过所述分布式测试仪，接收所述测试对象返还的反馈信号；

根据所述判断逻辑和所述反馈信号，确定并记录测试结果。

本发明基于第二测试用例即可完成对测试仪器的调用以及通过分布式测试仪对测试对象进行调式，避免了因人员、工期和反复测试造成的场内联调和现场调试受限的问题。

进一步地，所述测试对象，包括：二次设备、站端系统、通信节电设备和网络设备。

进一步地，所述测试仪器，包括：数字式继电保护测试仪、数模一体继电保护测试仪、模拟量继电保护测试仪、网络测试仪、时钟测试仪、功率源、虚拟机和调试主机。

进一步地，所述测试模型包括：测试项目、测试过程、测试数据和测试结果；其中，所述测试项目包括：单体测试、整组回路测试、网络压力测试和监控自动对点测试；所述测试过程包括：逻辑判断、读取定值和投退压板；所述测试数据包括：人工记录数据、仪器记录数据和辅助数据；所述测试结果包括：合格和不合格。

另一方面，本发明实施例还提供了一种变电站基地化调试设备，包括：文件生成模块、用例设置模块、用例生成模块和调试模块；

其中，所述文件生成模块用于调用调试模型，并在所述调试模型中对测试对象、测试仪器、测试模型和测试任务信息点进行定义，生成模型文件；

所述用例设置模块用于根据所述模型文件的测试任务信息点，对测试变量、判断逻辑和测试数据进行设置，形成第一测试用例；

所述用例生成模块用于根据图模配置技术和语义相似度算法，将所述第一测试用例进行实例化，得到第二测试用例；

所述调试模块用于根据所述第二测试用例，调用测试仪器并通过分布式测试仪对测试对象进行调试。

本发明通过对调试模型的测试对象、测试仪器和测试模型等进行设置得到模型文件，满足统一的调试要求，可用于反复测试从而避免了场内联跳和现场调试的局限性；此外，通过图模配置技术和语义相似度算法对模型中可将与测试有关的内容定位至具体的测试对象及其与母线、主变保护之间的回路，从而使用第二测试用例即可调用具体的测试仪器通过分布式测试仪对变电站中的测试对象进行调试，避免了因人员、工期和反复测试造成的场内联调和现场调试受限的问题。

另一方面，本发明实施例还提供了一种变电站基地化调试系统，包括：调试后台、数据服务器、应用服务器、移动终端、分布式测试仪、功率源模组、虚拟机模组和网络负载模拟模组；

其中，所述调试后台用于执行如本发明实施例所述的变电站基地化调试方法；

所述数据服务器用于存储联调基地中各工程的调试数据；

所述应用服务器受控于所述调试后台和所述移动中断，用于进行应用管理；

所述移动终端用于可视化呈现调试过程和调试数据；

所述分布式测试仪用于实现测试对象的激励触发和所述测试对象的反馈信号回读，并将所述反馈信号上传至所述调试后台；

所述功率源模组用于通过所述调试后台或所述移动终端控制输出模拟量；

所述虚拟机模组用于通过所述调试后台或所述移动终端控制输出数字量；

所述网络负载模拟模组用于通过所述调试后台或所述移动中断输出网络报文。

本发明通过对调试模型的测试对象、测试仪器和测试模型等进行设置得到模型文件，满足统一的调试要求，可用于反复测试从而避免了场内联跳和现场调试的局限性；此外，通过图模配置技术和语义相似度算法对模型中可将与测试有关的内容定位至具体的测试对象及其与母线、主变保护之间的回路，从而使用第二测试用例即可调用具体的测试仪器通过分布式测试仪对变电站中的测试对象进行调试，避免了因人员、工期和反复测试造成的场内联调和现场调试受限的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的变电站基地化调试方法的一种实施例的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的变电站基地化调试装置的一种实施例的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的变电站基地化调试系统的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，为本发明实施例提供的变电站基地化调试方法的一种实施例的流程示意图，包括步骤101-104，具体如下：

步骤101：调用调试模型，并在所述调试模型中对测试对象、测试仪器、测试模型和测试任务信息点进行定义，生成模型文件。

在本实施例中，调试模型包括：测试对象、测试仪器和测试任务信息点。通过对调试模型中的各个部分进行定义可生成模型文件，用于后续的实例化和变电站调试。

步骤102：根据所述模型文件的测试任务信息点，对测试变量、判断逻辑和测试数据进行设置，形成第一测试用例。

在本实施例中，步骤102具体为：根据所述测试任务信息点，对所述测试对象、所述测试仪器、需投退压板、所述测试仪器的输出激励态、判断逻辑、待记录数据和测试结果进行描述后，形成第一测试用例；所述判断逻辑为测试对象在所述输出激励态下的预期动作信号。例如：测试对象为线路保护，测试仪器为数字式继电保护测试仪。

在本实施例中，投退压板包括：退出零序过流保护、纵联差动保护功能压板、投入距离保护压板、投入接地距离I段控制字，以防止其他保护元件对接地距离I段保护测试项目产生干扰。

在本实施例中，输出激励态对测试对象在调试过程中的激励进行预设置，包括：第一激励态和第二激励态，第一激励态为正常态，例如包括：Ia1＝0.1∠0°，Ib1＝0.1∠-120°，Ic1＝0.1∠120°，Ua1＝57.7∠-80°，Ub1＝57.7∠-200°，Uc1＝57.7∠40°，持续时间为10-30s，优选为15s。例如第二激励态为故障态，例如包括：Ia1＝Ie∠0°，Ib1＝0.1∠-120°，Ic1＝0.1∠120°，Ua1＝0.95*Ie*(1+K)*Zg1∠-80°，Ub1＝57.7∠-200°，Uc1＝57.7∠40°，持续时间50-150ms，优选为100ms；其中，Ie为保护二次额定电流，通过定值读取；K为保护零序补偿系数，通过定值读取；Zg1为保护接地距离I段定值，通过定值读取。

在本实施例中，判断逻辑包括：收到保护跳闸GOOSE信号、保护跳闸MMS信号、接地距离I段动作MMS信号，即跳闸GOOSE信号＝1、保护跳闸MMS信号＝1、接地距离I段动作MMS信号＝1。

在本实施例中，待记录数据如信号变位时间。

在本实施例中，测试结果的描述包括：当输出第二激励态后，测试对象的反馈信号为预期动作信号时，则测试对象合格；当输出第二激励态后，测试对象的反馈信号并非为预期动作信号时，则测试对象不合格。

在本实施例中，所述根据所述模型文件的测试任务信息点，对测试变量、判断逻辑和测试数据进行设置，形成第一测试用例，还包括：通过所述模型文件对测试项目进行描述，例如：将测试项目设置为单体测试。

本发明基于模型文件的测试任务信息点，对测试任务的全过程进行描述，对所需调用的测试仪器、被测试的测试对象、输出的激励、判断的逻辑以及数据和结果记录等都预先进行设置，从而统一化的根据测试用例即可实现变电站的设备反复调试，避免了因人员、工期和反复测试造成的场内联调和现场调试受限的问题。

步骤103：根据图模配置技术和语义相似度算法，将所述第一测试用例进行实例化，得到第二测试用例。

在本实施例中，步骤103具体为：根据图模配置技术，对所述第一测试用例进行工程信息分类和工程信息关联，得到工程配置文件；根据语义相似度算法，将所述第一测试用例中的信息点与所述工程配置文件中的实际信号进行匹配，得到所述第二测试用例。

本发明依次通过图模配置技术和语义相似度算法将第一测试用例进行实例化，所得的第二测试用例可将测试任务定位至具体的工程配置对象，从而在测试过程中基于第二测试用例完成对测试仪器的调用以及通过分布式测试仪对测试对象进行调式，避免了因人员、工期和反复测试造成的场内联调和现场调试受限的问题。

在本实施例中，所述对所述第一测试用例进行工程信息分类和工程信息关联，具体为：配置变电站一次主接线图；对一次主接线图中设备进行间隔划分；在间隔中设置一次设备、二次设备、PT一次设备、二次采样通道、CT一次设备和二次采样通道；对间隔后的一次设备、间隔后的二次设备和间隔后的采样通道设置固定属性标识。例如：图形描述一座变电站包括4条220kV线路，其间隔名称分别为线路1、线路2、线路3、线路4，对于线路保护，测试对象模型并不区分4条线路，仅需要描述线路保护本身的信息点模型，则通过图形中划分的线路1、线路2、线路3、线路4，可以为实际工程中的线路保护装置和模型中的线路保护提供关联关系，同时保留了不同间隔名称的区别。再例如：图形描述一座变电站包括4条双母双分接线方式的母线和1台主变，其中2条母线与主变之间存在拓扑连接关系，实际测试对象模型中的母线保护、主变保护是独立的模型，之间不存在关联关系，则通过图形描述的拓扑关系，可以建立2条母线所对应的母线保护与主变保护之间的关联关系，基地调试中存在继电保护之间回路测试项目，对应调试模板仅描述母线保护与主变保护之间存在待调试回路，可以应用本例中具体母线保护与主变保护之间的关联关系，确定待调试回路。

步骤104：根据所述第二测试用例，调用测试仪器并通过分布式测试仪对测试对象进行调试。

在本实施例中，步骤104具体为：根据所述第二测试用例，进行投退压板，并选择测试仪器输出激励至分布式测试仪，以使所述分布式测试仪输出所述激励至测试对象；通过所述分布式测试仪，接收所述测试对象返还的反馈信号；根据所述判断逻辑和所述反馈信号，确定并记录测试结果。

本发明基于第二测试用例即可完成对测试仪器的调用以及通过分布式测试仪对测试对象进行调式，避免了因人员、工期和反复测试造成的场内联调和现场调试受限的问题。

在本实施例中，所述测试对象，包括：二次设备、站端系统、通信节电设备和网络设备。

在本实施例中，二次设备包括：继电保护装置、测控装置、智能终端、合并单元和时钟同步装置；站端系统包括：监控后台和智能录波器；通信节电设备包括：通信网关机、调度主站和远方监控系统；网络设备包括：交换机、站控层网络和过程层网络。

在本实施例中，所述测试仪器，包括：数字式继电保护测试仪、数模一体继电保护测试仪、模拟量继电保护测试仪、网络测试仪、时钟测试仪、功率源、虚拟机和调试主机。

在本实施例中，所述测试模型包括：测试项目、测试过程、测试数据和测试结果；其中，所述测试项目包括：单体测试、整组回路测试、网络压力测试和监控自动对点测试；所述测试过程包括：逻辑判断、读取定值和投退压板；所述测试数据包括：人工记录数据、仪器记录数据和辅助数据；所述测试结果包括：合格和不合格。

在本实施例中，所述对测试对象进行调试包括：在固定的调试基地搭建变电站整站二次系统，完成除一次系统外所有网络和电缆的接线，完成SCD集成，完成监控系统配置，完成智能录波器配置，完成通信网关机配置，完成调度主站配置，在基地开展针对各二次设备、网络、时钟、监控系统、智能录波器等设备或系统功能、性能和工程配置的集中调试。

在本实施例中，测试任务包括：基建调试、基建验收、改扩建调试、改扩建验收、设备定检和设备检修。

在本实施例中，测试任务信息点包括：继电保护装置：接地距离保护I段定值、接地距离保护I段控制字、距离保护压板、保护跳闸GOOSE信号、保护跳闸MMS信号、接地距离I段动作MMS信号；数字式继电保护测试仪：Ia1、Ib1、Ic1、Ua1、Ub1、Uc1；投退压板：投入XX压板、退出XX压板。

请参照图2，为本发明实施例提供的变电站基地化调试装置的一种实施例的结构示意图，该变电站基地化调试设备，包括：文件生成模块201、用例设置模块202、用例生成模块203和调试模块204。

在本实施例中，文件生成模块201用于调用调试模型，并在所述调试模型中对测试对象、测试仪器、测试模型和测试任务信息点进行定义，生成模型文件。

用例设置模块202用于根据所述模型文件的测试任务信息点，对测试变量、判断逻辑和测试数据进行设置，形成第一测试用例。

用例生成模块203用于根据图模配置技术和语义相似度算法，将所述第一测试用例进行实例化，得到第二测试用例。

调试模块204用于根据所述第二测试用例，调用测试仪器并通过分布式测试仪对测试对象进行调试。

请参照图3，为本发明实施例提供的变电站基地化调试系统的一种实施例的结构示意图，该变电站基地化调试系统，包括：调试后台、数据服务器、应用服务器、移动终端、分布式测试仪、功率源模组、虚拟机模组和网络负载模拟模组。

在本实施例中，调试后台用于执行如本发明实施例所述的变电站基地化调试方法。调试后台可以为X86架构的服务器，同时应具备鼠标、键盘、显示器等必要的外设，方便操作和信息查看，具备无线通讯模块。

数据服务器用于存储联调基地中各工程的调试数据。

在本实施例中，数据服务器物理内存大于500GB，且支持扩展为多台服务器。

应用服务器受控于所述调试后台和所述移动中断，用于进行应用管理。

移动终端用于可视化呈现调试过程和调试数据。

在本实施例中，移动终端作为测试系统的便携式人机交互模组，可以是一台平板电脑，具备无线通讯模块。

分布式测试仪用于实现测试对象的激励触发和所述测试对象的反馈信号回读，并将所述反馈信号上传至所述调试后台。

功率源模组用于通过所述调试后台或所述移动终端控制输出模拟量。

虚拟机模组用于通过所述调试后台或所述移动终端控制输出数字量。所述数字量包括GOOSE和SV。

网络负载模拟模组用于通过所述调试后台或所述移动中断输出网络报文。

本发明通过对调试模型的测试对象、测试仪器和测试模型等进行设置得到模型文件，满足统一的调试要求，可用于反复测试从而避免了场内联跳和现场调试的局限性；此外，通过图模配置技术和语义相似度算法对模型中可将与测试有关的内容定位至具体的测试对象及其与母线、主变保护之间的回路，从而使用第二测试用例即可调用具体的测试仪器通过分布式测试仪对变电站中的测试对象进行调试，避免了因人员、工期和反复测试造成的场内联调和现场调试受限的问题。

采用本发明实施例的调试方法，在固定的调试基地开展变电站二次设备的调试，代替出厂联调和大部分现场调试工作，该模式可以简化调试流程，同时可以提高调试效率，减少现场调试工作量。基地化调试在宏观上解决了出厂联调和现场调试的一些固有局限问题，也对更先进的集成、智能、自动调试技术提出了需求。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。