[发明专利]一种数字保护测试仪、自动闭环测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字化智能变电站保护系统的测试技术领域，尤其涉及一种数字保护测试仪、自动闭环测试系统及方法

背景技术

随着数字化变电站的推广，目前国内各大测试仪厂家都在研制数字保护测试仪，也纷纷推出了自己的产品，对数字保护测试技术也提出了一些建议。文献1(基于IEC61850的数字化继电保护GOOSE功能测试)提到了国外某公司研发的测试仪测试数字继电保护GOOSE功能的方案。文献2(对支持IEC-61850标准的继电保护测试方法的思考)对数字保护测试方法作了一些展望，提出了自动测试的概念，比如自动读取保护定值、报告。背景技术存在一些缺陷，测试仪厂家为了满足目前多样化的数字保护装置测试都在从接口和协议上完善自己的产品，但测试方法上没有太大改进，效率比较低，主要表现在以下几个方面：

定值仍然要手动输入，自动化程度低；

采样值、报告无法自动读取。

GOOSE参数配置麻烦，依赖保护厂家提供配置参数和数据集的定义。

文献1提到了某公司测试仪可以直接读取SCL文件，获得GOOSE配置参数。但仍然要手动把这些参数导入到测试系统中，另外没有解析GOOSE数据集中每个数据的描述信息。

文献2虽然提出了自动测试的概念，但没有给出具体的实现方案。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种数字保护装置测试仪，以及数字化智能变电站保护系统自动、闭环测试的方法。

(二)发明内容

一种数字保护测试仪，其特征在于，包括：PWF主控制板、FT3板、开入量板、开出量板、以太网接口和光纤接口，

所述FT3板连接PWF主控制板，用于发送符合FT3格式的采样值；

所述开入量板连接PWF主控制板，用于和测试仪的输入关联；

所述开出量板连接PWF主控制板，用于和测试仪的输出关联；

所述以太网接口和所述光纤接口分别连接PWF主控制板，用于所述测试仪和继电保护装置间的数据通信；

所述PWF主控制板包括32位嵌入式ARM处理器和数字信号处理器，用于实现以太网通信和数据处理。

其中，所述光纤接口包括FiberA、FiberB和FiberC以及CH1、CH2和CH3，FiberA和FiberB用于发送符合IEC61850-9-1和IEC61850-9-2协议的采样值，FiberC用于订阅/发布GOOSE信息，CH1、CH2和CH3用于发送符合FT3格式的采样值。

一种自动闭环测试系统，包括：计算机、网络连接设备和上述的数字保护测试仪，所述数字保护测试仪的以太网接口通过网络连接设备连接计算机，所述网络连接设备和数字保护测试仪分别连接待测保护装置，用于获取保护装置的信息，计算机处理所述信息。

其中，所述数字保护测试仪的FiberA、FiberB、CH1、CH2、或CH3连接所述保护装置的SMV接口用于发送采样值，FiberC连接所述保护装置的GOOSE接口，用于订阅/发布GOOSE信息，网络连接设备连接保护装置的以太网端口，用于获取所述保护装置的保护定值、保护装置采样值、跳闸/合闸报告，所述定值、采样值、跳闸/合闸报告由计算机处理。

一种基于上述系统的自动闭环测试方法，包括步骤：

测试人员根据测试计划建立测试任务，自动配置GOOSE参数，自动读/写保护定值；

根据测试任务和保护定值模拟故障，自动解析GOOSE报文获得测试结果，读取保护装置跳闸/合闸报告，测试完毕软件自动生成一份完整的测试报告。

其中，所述自动配置GOOSE参数，包括：

解析保护装置的CID或ICD文件获得其GOOSE发布/订阅信息，所述信息包括GOOSE基本参数和GOOSE数据集及其每个数据的描述信息，所述基本参数包括目的地址、GoCBRef、GoID和APPID；

根据GOOSE数据的描述信息将GOOSE数据和测试仪的开入量或开出量进行关联；

发布GOOSE时，GOOSE的数据集结构由测试系统软件自动生成，所述数据结构包括数据个数、每个数据的数据类型、数据默认值。

其中，所述自动配置GOOSE参数，还包括：

读取保护装置的GOOSE模型，获得其GOOSE发布/订阅信息。

其中，所述自动配置GOOSE参数，还包括：

解析保护装置发布的GOOSE报文，获得其GOOSE发布信息。

其中，自动读/写保护定值，包括：