摘要：随着社会的快速发展，自动测试系统的应用范围也不多，测试库也在不断改进和调整，测试效率将不断提高。智能变电站继电保护装置自动测试系统有一个故障测试程序，对继电保护装置的故障自动检测，工作人员启动继电保护装置，能为故障排除提供技术支持。
关键词：智能变电站；继电保护装置；自动测试系统
前言
就目前而言，我国还有很多以传统技术为主的变电站，而传统技术的变电站的继电保护装置有很多缺陷。例如动作报告内容分散、清单制定形式不够统一、通信制约条件多等。这些缺陷在很大程度上制约了继电保护装置发挥出其自动测试系统功能。因此，传统形式的变电站必须往智能变电站方向发展，以满足电力系统用电用户的用电需求。
1智能变电站继电保护装置自动测试系统的关键技术分析
1.1外部接口
目前智能变电站中，继电保护装置模拟量采样和开关量输入输出只有110kV及以上的电压等级实现数字化。标准IEC61850中SV和GOOSE报文中对模拟量采样和开关量进行规定，而其中MMS协议对继电保护装置和监控系统之间的通讯进行了单播通信的规定。经过智能变电站多年的发展，继电保护装置经过不断地操作试验，实现了对外接口的统一规范，使继电保护装置的自动测试有了基础。
1.2故障模拟系统
稳定的故障模拟系统对于继电保护装置自动测试系统的实现非常重要，故障模拟系统需模拟各种故障，且要满足外部接口的需要，保证模拟量的输出方式为小信号输出和SV报文输出，开关量符合物理硬节点和GOOSE报文的要求。同时SV采样的方式是直接采样，且报文的发送时间间隔值要＜10μs。因此，当继电保护测试仪能够满足以上要求时可以作为自动测试系统中的故障模拟子系统使用。
1.3测试用例
测试用例具有有效性和可重用性的特点，其有效性需要自动测试系统为开放式系统，可以进行各种继电保护装置测试用例的编辑；而可重用性则决定了自动测试系统是否可得到有效的推广利用。继电保护装置自动测试系统需要包含故障施加量和预期结果两个部分，故障施加量则包含装置参数和故障参数设置，其中装置参数设置是指在测试前对装置的定制修改及压板投退等，而故障参数设置则是对故障类型进行定制，即对保护装置的故障量和故障持续时间进行设置。预期结果是全自动闭环测试的基础，通过对测试结果与预期结果的比较，来判断测试项目的结果，预期结果应包含保护信息和测试反馈信息等。
2继电保护装置自动测试系统设计
2.1自动测试系统框架
基于继电保护测试仪器，简化测试仪器，将其获取的仿真数据，利用数据通道，发送给继电保护装置模拟量，实现电力系统故障仿真。基于此，构建快速自动测试系统，其系统架构测试仪客户终端软件与测试系统软件，可以通过套接字，实现程序通信，进而完成控制指令发送与结果反馈。自动测试系统和被测试的装置，是基于IEC61850标准，遵循MMS通信协议，实现单播通信以及控制指令下发等功能。此自动检测系统，能够实现测试任务自动调度与控制，同时可以实现闭环测试。此系统模块，主要包括执行控制模块、通信模块、用例编辑模块、用例管理模块、日志模块、报告生成模块等，能够实现自动化测试并且按照指定格式生成测试报告。
2.2测试脚本设计
2.2.1语言规则
对于脚本中测试逻辑以及数据模型等的描述，在测试脚本中，对其特征进行约定，比如将“：”约定为从属关系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除了做好语义约定外，还需要进行语法规则约定，结合语法与语义规则，以准确的执行测试脚本。语法规则中对文本定义有所约定，通常测试脚本一行文本表示的是：测试脚本一个条件操作（或者是一个测试判决），比如[定值整定]DZ：电流Ⅱ段定值=1.4（A），此文本所代表的意思为执行定值整定操作，将电流Ⅱ段定值，设置成1.4（A）。测试脚本类型与自动测试结构（或者测试内容）之间存在着联系，通常测试脚本类型是以测试内容为基础确定的，自动测试系统所使用的语句类型，代表着不同含义，比如软压板，其指的是软压板控制信息。
2.2.2实例化测试脚本
本研究进行虚拟测试脚本测试时，主要涉及以下内容：
测试仪特征实例化：基于测试仪器的工作任务，即故障仿真数据输出以及GOOSE跳闸信号检测，即测试操作条件与测试判决。为了实现跨装置运用，将实际仿真数据以及配置信息（被测试装置）相互隔离，在测试开始时，一次性加载配置信息，故障数据在测试过程中使用与加载，同时通道配置信息可以在自动系统测试开始阶段，进行装置对象选择时，同时关联通道配置文件。故障输出数据模式，可以选用故障模板与故障数据结合方式。GOOSE的相关配置，也可以在配置信息中，因为装置模式配置与配置信息之间存在紧密关系，当确定被测装置时，则配置信息难以再次修改与调整，因此在测试时，需要一次性加载；装置特征信息实例化：信息解析主站与装置采取MMS报文方式，可以通过SCD直接生成信息模型。信息以数据条目形式存在，数据与模型索引之间是一对一映射关系，利用配置工具能够追加特征字。
3智能变电站继电保护装置自动测试系统的实现探讨
就目前而言，我国智能变电站继电保护装置应用比较广泛的自动测试系统主要有测量仪表、激励源、控制器、人机接口以及开关系统、被测单元等。本文以某保护装置的自动测试系统应用流程为例，对自动测试系统在智能变电站继电保护装置中的应用进行探讨。
3.1应用实例分析
确定具体的测试方案、对需要测试的项目进行明确，且测试的要求必须确定。在该保护装置的自动测试系统研发项目中，针对线路的保护测试制定了相应的方案，该方案将线路保护测试分为四个模块，分别是零序保护、距离保护、差动保护以及重合闸功能；在保护模块的测试方面，主要内容有两点：a.性能测试，主要测试动作时间和定值精度两个指标；b.保护逻辑测试，主要是对永久性故障、转换性、瞬时性故障进行测试；进行测试用例库的构建。根据项目具体的测试方案，合理细化测试项目，并对测试用例进行编制，将上述的操作完成之后，对测试用例的有效性进行验证，验证结果满足相关标准之后，再将测试用例传输到测试用例库中；在对测试用例进行测试时，应从测试用例库中提取测试用例，直接加载之后，再进行自动测试。
3.2应用效果
对于该项目中的自动测试系统应用效果，经归纳有以下几点：全自动化的对智能变电站的继电保护装置进行了测试，优化了智能变电站继电保护装置的测试流程，在很大程度上，使得继电保护自动测试效率得以提高；自动测试系统支持重复测试继电保护装置，并能充分暴露自动测试的时候出现的小概率问题，在一定程度上使得自动测试得以全面的完善；自动测试系统在智能变电站继电保护装置测试中的应用，避免了智能变电站继电保护装置人工测试出现的误差问题以及其他不确定因素，且使得测试的一致性得以保证，并提高了测试结果的准确性。
结束语
我国大多数智能变电站继电保护装置已经建成了自动测试系统，在一定程度上实现了几点保护装置的全方位安全运行监测，随着自动测试系统的应用越来越广泛，相应的测试用例也在不断的调整和完善，以后的继电保护装置测试效率将得到很大的提高。且自动测试系统可以对继电保护故障进行相应的检测，大大减小了相应工作人员的劳动强度，避免了因人工因素带来的检修故障。
参考文献：
[1]仇群辉.智能变电站二次仿真培训系统研究与应用[D].华北电力大学，2015.
[2]张俊夫.基于IEC61850智能站自动化继电保护测试仪的研制[D].重庆大学，2015.
论文作者:陈磊,车勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/14
标签：测试论文; 保护装置论文; 系统论文; 变电站论文; 继电论文; 故障论文; 智能论文; 《电力设备》2018年第28期论文;