《配电网系统智能装置自动化测试系统的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《配电网系统智能装置自动化测试系统的设计（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、配电网系统智能装置自动化测试系统的设计摘要：伴随着社会的发展，微机保护、系统测控等智能装置已经广泛应用于 配电网系统。智能化装置能够有效促进配电网系统运行过程中各部分信息的相互 交互，在信息整合的过程中针对性提升配电网系统保护能力和测量控制能力。这 类智能化装置量大且种类繁多，必须提高自动测试水平才能使其更好的服务于配 电网系统。基于此，为了让自动化测试系统的功能充分体现出来，本文从配电网 系统智能装置当中的自动化测试系统入手，对自动化测试系统的设计方案和设计 要点进行分析，以期更好的提升设计质量，保证系统设计更具方向性，满足配电 网系统运营发展需求。关键词：配电网系统；智能装置；自动化测试系
2、统；设计要点随着配电网系统各类设备的生产运行智能化、自动化程度的提高，大量小型 智能装置在配电网系统当中得到了广泛的应用，这些智能装置的应用在一定程度 上节约了劳动力成本，让电站即便在无人看管的情况下也能够根据预设的参数自 动调控生产参数，保证设备稳定运行，满足系统发展要求。为达到这一目标，保 证智能装置的作用在配电网系统当中得到充分发挥，工作人员需要在配电网系统 内部建立智能装置自动化测试系统，以此检验智能装置的自动性和智能性，保证 装置能够在配电网系统运行过程中正常发挥作用。1 配电网系统智能装置自动化测试系统组成与系统原理通常人们使用计算机控制的方式对智能化装置进行自动化测试，以此保证系
3、 统运行稳定。在整个测试过程中，主要测试的内容包括在配电网系统运行过程中 智能装置与系统各个环节之间的信息交互过程是否符合预设标准，有无存在错漏 情况；在测试过程中计算机设备可以将配电网系统运行的各类数据记录下来，保 证保护装置能够接收到继电保护测试系统传输的数据，根据数据结果自主调控保护策略，提高对智能装置的保护力度。在整个测试过程中，工作人员借助计算机远程发出各项测试指令，测试装置接收到指令信息后，按照指令要求开始执行测试内容，并将开始测试的指令发还给系统，此时保护装置感应到测试装置开始运行后，启动保护程序对整个系统进行保护，同时将信息传递给自动控制平台，将保护装置运行的各项数据信息发送给
4、中控系统完成数据的记录和存储，如图一 1。图一、测试软件开发流程当前阶段广泛应用在配电网系统运行过程当中的智能装置主要可分为两种类 型，一类为继电保护装置，一类为测量控制装置，继电保护装置主要负责为配电 网系统内部的各类设备提供必要的保护，使电力设备能够在一个相对平稳安全的 环境中稳定运行，而测量控制系统负责调控系统内部各个设备的运行状况，并对 其电气量进行测量，预设指令会根据电气量的变化情况自动调控各类设备的运行 情况，保证生产与需求相符合。在面对不同类型的工作环境时，系统中能智能装 置会在整个运行过程中不断开展测量工作，了解设备在不同环境当中的运营情况 并生成设备模拟量，为后续设备的调整收
5、集必要的信息，使配电网系统在后续的 运行过程中能够更加符合环境的要求。2 配电网系统智能装置自动化测试系统设计要点2.1 创建自动化测试系统总体设计架构，优化完善设计方案目前配电网系统智能装置自动化测试系统在设计过程中主要以计算机为中心 载体，计算机在整个系统中发挥沟通与主导作用，将不同性质、不同功能的设备 彼此联系在一起，相互交换运行信息，强化智能设备对运行环境的适应性，保证 其在运行过程中能够正常满足配电网系统运行发展需求，有效降低运行故障率。目前在信息交互过程中主要使用计算机语言对信息和设备运行状态进行表达。 在选择计算机语言类型的过程中，系统设计人员需要从智能装置自动化测试系统 设计要
6、点内容出发，计算机语言需要尽可能做到逻辑结构简单、使用维护方便。 结合使用特点寻找与条件相符合的计算机语言，并最终选定 SCL 语言作为智能装 置自动化测试系统的计算机环境语言2。确定语言环境后，设计人员需要根据自动化测试系统的内部结构选择对应的 测试平台。当前阶段可满足配电网系统智能装置自动化测试系统运行功能的平台 主要包括两类，一类为需要联网的分布式测试平台，这种平台由多台测试终端组 成，一台计算机或微处理器为主控设备和命令发布设备，对其他测试终端进行协 同管理，依靠多台微处理器的基本算力保证系统稳定运行。这种计算方式能够在 发布任务的情况下由主控设备自动完成任务分配，并由多台微处理器同时
7、开展运 算，提高运算速度和运算效率，强化了系统在任务处理方面的表现力。另外一种 为单机测试，单机测试的平台结构较为简单，由于单机资源有限，因此在运行较 为复杂的测试的过程中容易出现卡顿和运算效率低下的情况，因此单处理器能够 实现的功能较为单一，难以进行过于复杂的测试，应用范围相对较小，但与之相 对的是架设较为简单，设计维护较为简单，如果配电网系统本身构成较为简单， 则可以尝试应用这种平台进行仿真模拟测试，如表一。测试内容继电保护装置校验性能电压值测试继电保护装置校验性能电流强度测试表一、电站继电保护装置自动化模拟测试实验结果单机平台机构虽然较为简单，不能进行复杂测试，但其布设方便，成本投入 较
8、少，资源消耗量较低的优势在整个系统当中也非常明显，而平台式测试方法的 优势较为明显，算力更强，能够完成的测试内容更加复杂，但在布设上的时间成 本和经济成本相对较高。为此在配电网系统智能装置自动化测试系统设计过程中 设计人员可以尝试在测试过程中合理应用发挥两种不同测试模式的优势，创造虚 拟环境，完成对配电网系统运行性能的测试工作，保证测试结果的准确性。在测试系统的设计过程中，设计人员可尝试使用一主多从的设计模式，即宿 主机模块负责主控部分，包括生成测试脚本、分类管理脚本、脚本执行系统和测 试报告生成部分等。在整个设计中，从机模块通过动态连接库文件提供的功能函 数，自动测算形成应用程序接口函数库，
9、在主机测试脚本执行命令过程中可自动 调用函数库当中的函数信息完成计算，不同函数的计算形成了不同的模拟测试环 境，在测试完成后从机模块从动态链接库文件当中发布命令，通过网络下命令传 递给执行机构，将具体的测试流程和相关测试结果发回计算机，完成测试任务。这种系统的优势在于扩展性较强，设计人员可以根据自身需求快速添加各类 测试功能。当测试人员需要添加测试功能时，只需要在从机模块到动态连接库文 件之间编写相关 API 函数，并将测试脚步调用其相关 API 函数当中，即可快速完 成功能模块测试任务的添加和改写，满足测试需求。2.2 组建自动测试控制平台，保证数据准确性配电网系统智能装置自动化测试系统在从
10、无到有的开发过程中，所有开发工 作内容可大致分为三大类，第一大类为数据录入过程。所有测试要求、测试流程 测试目标都要录入到数据库当中，随后由设计人员根据数据库当中的信息对测试 模块进行处理，在处理过程中不断完善测试环境，为后续自动化测试内容的展开 提供必要保证。第二大类为脚本选择。在系统运行过程中需要使用到各种类型的 脚本和插件，在设计过程中工作人员需要结合数据库当中的具体测试信息，确定 哪些数据必须完成的测试内容，结合具体测试要求选择相应的脚本，保证所选的 脚本能够与测试需求相符合，保证各项测试内容能够顺利完成。第三大类为脚本 试运行，也可被称为脚本验证环节。在这一环节当中设计人员需要逐个对
11、所选的 脚本进行试运行，在试运行阶段确定脚本的完整性以及可运行性，为后续自动测 试控制平台的良好运行打下相应基础。在所有测试完成后生成测试结果，并将结 果整理为具体的测试报告，并将报告提交给上级部门，由审核人员处理测试结果 保证控制平台能够稳定运行。在自动测试控制平台设计过程中，脚本语言的选择是其中的重要组成部分， 贯穿着整个测试系统，优质脚本的运行效率更高，系统负荷更小，可以有效检测 测试人员的工作量，保证后续移植工作的便利性。为此设计人员可尝试在系统中 应用Python语言错位测试脚本语言，这种计算机语言的优势在于语法简单、功 能强大，且与其他脚本语言之间的集成性较好。考虑到测试系统的操作
12、便利性和 Python语言的集成性特点，设计人员可将Qt语言与Python语言复用在一起，降 低语言复杂度的同时，保证测试脚本的可控性和功能性得以完全发挥出来。例如设计人员可以使用Qt语言开发TCHost和TCAgent,提高人机界面的交 互率，实现复杂的逻辑运算。为了进一步优化测试控制平台的设计水平， 设计 人员可尝试在TCHost主控程序当中添加Python脚本解析器，利用解析器执行测 试脚本，这样在测试过程中，Python程序将会直接从ctypes库中调用从机模块 动态连接库文件，保证两种语言能够得到相互调用 ，实现二者的优势复用。2.3 确定系统与保护测试仪的兼容性，保证测试系统具备扩
13、展性在测试过程中为满足不同用户的测试需求，整个自动测试系统需要具备较强 的兼容性，在运行上能够兼容其他厂家的测试仪，保证测试结果的准确性，为了 实现这一目标，设计人员通常会在自动测试系统当中的测试仪的接口部分添加控 制模块，使其能够有效匹配识别不同厂家的测试仪，保证使用需求得到充分满足 通常情况下自动测试系统使用人员在操作测试仪的过程中，首先需要打开测试软 件，将软件与测试仪连接在一起，随后打开测试系统当中的故障参数模板文件， 在文件当中勾选功能要求测试仪接口位置的控制模块自动搜集端口信息并在数据 库当中进行匹配，完成连接端口与测试仪软件的自适应连接，在连接过程中彼此 进行信息交互，最终软件使
14、用人员能够通过计算机完成对测试仪的控制。这种控 制方式的控制质量较为稳定可靠，但在控制的同时传输数据会让测试仪的运行效 率下降。而在适配过程中，由于不同厂家生产的测试仪的上位机软件设计相互不 存在兼容性，参数模板设计也存在较大差别，在这种情况下为了保证测试过程正 常开始，测试人员需要先行对故障模板进行调试，或是让故障模板自行检测测试 仪参数模板的设计情况，完成参数的自适应匹配过程，保证故障模板与测试相适 应，这一过程也导致设备运行标准更加复杂化。为了改变这种情况，设计人员可以尝试改变传统的系统与测试仪器交互路径 在测试过程中让控制主机与测试仪的下位机进行交互，在这一过程中故障模块首 先需要在软
15、件当中生成故障测试模板，模板检测到测试仪下位机的具体情况后自 动调配测试方案，并将方案上传至自动测试系统主程序平台当中，平台在这一过 程中主要起到沟通各方，强化联系的作用。平台收到测试方案后，一方面需要将 方案数据传递给保护功能模型库，由保护功能模型根据预计测试内容设置针对性 防护，并对模板内容进行测试和校验；另一方面自动测试系统主程序平台会将测 试方案分别传递给 MMS 通信模块和保护装置测试仪，双方将接收到的测试信息内 容传递给待测保护装置，正式开始测试流程。这种信息交互和运行方式能有效提高测试效率，通过模板技术让测试系统的 使用人员能够根据自身需求调配测试系统的待测试任务，提高测试系统与
16、保护测 试仪的兼容性，使其能够更好的满足系统测试人员的实际需求，实现测试内容的 多样化。结束语综上所述，在配电网系统智能装置自动化测试系统开发设计过程中，设计人 员需要从系统功能入手进行开发设计，根据设计经验对可能影响测试系统功能的 关键环节进行把控，完善整体设计架构，组建测控平台，保证测试系统能够有效 兼容各类测试仪器，照顾到自动化测试系统使用者的需求，使测试内容更加丰富 保证系统的功能性满足使用需求，让系统运行过程更加稳定。参考文献1 葛海涛，纪思彤智能变电站继电保护自动测试平台的设计J.河北电力 技术,2021,40(06):31-33+62.2 陈光华，王朋飞,赵应兵，郑蓬，穆小亮，黄岩.智能变电站智能终端自动测试仪设计J.电力系统保护与控制，2021,49(17):162-169.3 胡明会，王彩丽，梁建涛，王哲，李国杰.新一代智慧变电站冗余测控装置自 动测
