摘要：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、这此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。针对目前新型智能继电保护装置功能测试没有可靠的测试仪器、还停留在人工测试的原始阶段的问题，在总结了国家对供电设备实施标准化生产的一系列变动后，发现目前已经具备开发自动测试系统的基础条件，提出了一种基于变电站的智能继电保护装置的测试仪器，能够针对不同继电保护装置的不同原理来开发检侧方案.然后进行自动检侧.实现高效率的闭环自动检侧.提高继电保护侧量装置的工作效率。
关键词：系统设计;软件流程;二次开发系统;智能变电站;继电保护;自动测试
前言：
随着智能电网的不断发展，智能变电站的推广和应用取得了不错的进展当前智能变电站都是基于IEC61850标准建设的，具有变电站内部设备之间的信息共享以及互操作的功能，能够自动完成信息的采集、测量、控制、保护和检测等基本功能智能变电系统的数字化和网络化能力是其与传统变电站相比的优势，在其中应用了非常多的智能决策系统，而且其二次系统也发生了显著的变化在智能变电站中智能保护装置的性能也得到了显著的提高，智能化程度越来越高，这与计算机技术、通信技术和嵌人式技术等先进的技术不断发展并且应用到智能保护装置之中有着密切的关系。目前应用的智能变电站以及相关的能够用于继电保护的装置都是基于相应的IEC标准实施的，不论是信息的输人还是输出，基本上实现了信息传输的数字化。
一、智能变电站继电保护装置自动测试技术研究
测试用例包括以下几个部分:一是故障施加量，二是预期结果、其中，故障施加量又包括:装置参数整定和故障参数设置、在应用自动测试系统之前，故障人员需要对自动测试装置的相关参数进行调整，比如装置的定值等等、故障参数的设置实际上就是工作人员需要确定好故障的类型，确定需要在自动测试装置上设定的时间、预期结果是开展继电保护装置全自动测试时所必需的，在自动测试完成后，工作人员需要比较测试结果与预期结果数值是否一致，这样才能判定测试的继电保护装置是否符合要求、预期变位信息包括以下部分:一是保护信息，二是测试反馈信息、其中，测试反馈信息就是自动测试设备的测试结果。
二、智能化自动测试系统核心技术分析
(1)器件接口分析
查阅相关文献得知，对于电压等级在35,66kV的供电系统，必须按规定的间距安装电压或电流互感器，以实现对整个系统的保护、测控以及终端控制等。目前使用的35,66kV等电压级的互感器输出的信号都很小，并且是连续的模拟量，也有部分是采用直接连接的开关量。根据IEC相关规定确定，当电压等级高于110kV时，互感器输出均应是数字量信号。
IEC标准不仅规定了硬件方面的技术参数，而且在软件方面也有相应的规定，包括中央监控系统与各个子设备之间的通信协议等，规定了各种逻辑关系以及数据相关连接对象等，同时也提供相关服务，如面向底层和面层之间的服务。这种通信功能的实现是通过一种特殊的定义将信息上传，实现对参数的修改以及命令下达等交互功能。经过一定时间的实践操作，国内各个厂家的企业标准逐渐统一，使得目前基本具备了自动测试的基础条件。
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(2)故障模拟设计
故障测试实验的基础需要建立一个稳定可靠的模拟现场故障的装置。并且故障的模拟必须是多方面的，因为现场条件比较复杂，会出现各种意想不到的问题，所以要求设计的故障模拟发生器也尽可能具备更多的故障触发方式。这样才能够尽可能准确地模拟出各种故障，还要求故障模拟装置的外部接口要能与继电保护装置兼容，能够满足IEC相关标准。通过综合分析比较，最后确定采用北京天能继保的产品来实现继电保护的故障模拟系统。
(3)测试方法
测试案例以及操作规程必须具有普遍适用性，能够多次利用并且尽可能反应出测试系统的工作可靠性及稳定性，要求设计一种开放性的系统，能够兼容各种信息及装置，对不同的装置测试实例实现灵活的调换、编辑。
三、自动测试平台层次设计和模块功能
(1)测试仪器接口层设计
在测试仪器接口层的设计过程中，必须要使其具有良好的可拓展性，使之在面临不同类型的被测设备时都能够应用，从而保证自动测量平台的智能性和通用性，因此在接口选择时选择了COM接口，其能够被自动测试控制中心调用，从而实现各类不同类别的保护装置的功能测试测试层接口的消息通知选用的是Window、消息，通过其来完成测试控制中心模块测试状态变化的通知工作在自动测试平台的应用过程中，由于不同数字保护装置的保护原理并不相同，因此需要根据其原理来判断分析所需应用的测试方法
(2)测试方案开发层
测试过程中，针对不同的被测装置，测量的方法也有所区别，需要应用不同的测试方案，这就需要平台能够进行测试方案的独立开发因此在系统的设计过程中要求测试方案的开发层具备测试方案和测试子模板二次开发的功能本文设计的自动测试平台能够通过设备数据模型、测试方案数据接口库和测试子模板库等来实现自动测试方案的生成
(3)设备数据模型设计
设备数据模型是用来获取被测保护装置信息的，包括各种数据集的详细信息和特性曲线等其可以是IED能力描述文件(ICD)，也可以是通过MMS通信模块从被测装置获取的信息。
(4)测试子模板库设计。
测试子模板库中包含了线性度测试、保护功能测试、遥信测试、遥控测试和报文异常测试等用来记录和保存数字保护装置各功能测试的子模板测试方案是从测试项目集合中生成的，而这一集合则是由子模板通过实例化而形成的项目集合，子模板是由测试方法相同的基本测试功能抽象化而来的通过这样的方式来自动生产测试方案，能够有效地提升测试方案的开发效率。
(5)测试方案数据接口库设计
测试方案数据接口库是可扩展语言(XM工)文件，能够保存保护测试功能的属性数、故障参数以及结果参数等信息。
(6)测试方案设计
测试模板文件中记录的是被测装置的设备数据模型信息，文件是基于XM工、语言的，而报告模板文件中则描述了测试模板中的参数数据和报告标准格式等内容，最终测试结果将会以word文档的格式写人测试方案的开发则是这两种模板的编辑过程，其中测试模板的编辑内容包括测试装置测试标准流程、各项目的测试方法以及测试结果的判断方法等内容，而报告模板编辑主要是进行测试模板数据和报告文档位置之间联系的建立
在实际的测试过程中，测试方案模板的开发工作的第一步是获取被测装置的设备数据模型，然后对其中的数据进行分析之后根据获取的信息在测试子模板库中选择相应的子模板，并进行子模板的实例化，在之后就可以进行测试以及报告模板文件的编辑和生成，这样整个测试方案的生成工作就完成了除了自动生成测试报告之外用户也可以通过手动编辑来完成测试方案的生成。
小结：
该平台的设计基于分层结构和模块化思想，能够进行高效的闭环自动测试该平台能够根据被测继电保护装置原理的不同，自动进行测试方案的开发和拓展，在测试完成之后能够自动形成标准格式的测试报告通过应用该自动测试平台有效解决了当前继电测量装置中存在的不足，提升了工作效率，实现了规范、标准和高效的自动测试。
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论文作者:张阳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
标签：测试论文; 变电站论文; 保护装置论文; 模板论文; 装置论文; 故障论文; 方案论文; 《防护工程》2018年第33期论文;