專利名稱：配電終端檢測系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于配電設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種配電終端的檢測方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字變電站中智能化設(shè)備不斷應(yīng)用在電網(wǎng)技術(shù)中，實現(xiàn)電網(wǎng)的配電自動化。其中配網(wǎng)自動化終端產(chǎn)品就是這類產(chǎn)品的典型替代品，而且已普遍應(yīng)用在智能電網(wǎng)中，實現(xiàn)對配電網(wǎng)線路的有效監(jiān)控及故障隔離，是智能電網(wǎng)自動化控制的最有效、最具強大功能、最優(yōu)化節(jié)能、最有發(fā)展前景的現(xiàn)代自動化監(jiān)控產(chǎn)品，同時它也是信息網(wǎng)絡(luò)平臺不可缺少的前端設(shè)備，它的應(yīng)用標志著新時期尖端電量測試技術(shù)的開始。配電自動化終端的工作性能的好壞直接影響了配電網(wǎng)工作性能的好壞，在將配電自動化終端安裝到電網(wǎng)上之前，需要對開發(fā)的自動化終端產(chǎn)品進行功能和性能的檢測，確保終端運行可靠，達到無故障運行時間5000小時，確保終端在現(xiàn)場M小時正常運行，提供供電可靠性。目前對配網(wǎng)終端產(chǎn)品的現(xiàn)有檢測方法有三種，一種是，使用104規(guī)約性能測試軟件對其進行檢測，主要是對IEC60870-5-101/104規(guī)約進行檢測；第二種是，使用交流標準源給配電終端加入三相交流電壓電流，通過維護軟件看終端采樣數(shù)據(jù)的準確性；第三種是，使用繼電器保護測試儀器，手動操作給終端加入故障電壓電流；通過維護軟件看終端的動作情況。以上測試方法存在的缺點是各項功能分開測試，在現(xiàn)場運行的條件下，終端是進行不間斷通訊、循環(huán)采樣、時刻判斷線路故障的，而以上測試方法只能是各項功能獨立進行；而且各項功能都采用手工檢測，人工手動操作軟件和儀器，測試時間長，工作效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中對配網(wǎng)自動化產(chǎn)品測試功能單一，不能實現(xiàn)自動化測試的技術(shù)問題，提供一種配電終端的檢測系統(tǒng)及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對配網(wǎng)自動化產(chǎn)品的全方面測試，同時實現(xiàn)測試自動化功能。一種配電終端檢測系統(tǒng)，所述配電終端檢測系統(tǒng)包括通訊規(guī)約檢測模塊，用于對待測配電終端進行規(guī)約檢測；三相交流標準源，用于給所述待測配電終端提供三相電流及電壓信號；繼電保護儀器，用于給所述待測配電終端施加故障電流及電壓信號；交流采樣精度模塊，用于與所述配電終端通訊并獲取配電終端的采樣數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳送到主控模塊；故障處理檢測模塊，用于檢測故障電流及電壓信號并傳送至主動模塊；主控模塊，用于a、控制三相交流標準源輸出并采集三相交流標準源的實際輸出值，并與所接受的配電終端的采樣數(shù)據(jù)進行比較；
b、控制通訊規(guī)約檢測模塊用于對所述待測配電終端進行規(guī)約檢測；C、控制繼電保護儀器輸出故障電流及電壓信號并通過故障處理檢測模塊采集故
障信息；所述三相交流標準源、通訊規(guī)約檢測模塊、繼電保護儀器、交流采樣精度模塊及故障處理檢測模塊分別與所述主控模塊電連接，所述通訊規(guī)約檢測模塊、交流采樣精度模塊及故障處理檢測模塊依次電連接。優(yōu)選地，所述通訊規(guī)約檢測模塊具有IEC60870-5-101/104、DNP3. 0、SC1801、CDT
標準規(guī)約的通訊程序。優(yōu)選地，所述三相交流標準源具有YC99A三相交流標準源的內(nèi)部通訊協(xié)議。優(yōu)選地，所述繼電保護儀器具有GL802繼電保護儀器的內(nèi)部通訊協(xié)議。優(yōu)選地，該配電終端檢測系統(tǒng)還包括在線監(jiān)視模塊，用于實時檢測被測配電終端運行狀態(tài)、測量數(shù)據(jù)及故障告警信息；參數(shù)維護模塊，用于對被測配電終端進行參數(shù)上傳及下裝；報表管理模塊，用于根據(jù)檢測方案中獲得的數(shù)據(jù)生成報表；所述在線監(jiān)視模塊、參數(shù)維護模塊及報表管理模塊均與所述主控模塊電連接。本發(fā)明還提供一種配電終端檢測方法，其中，該檢測方法包括以下步驟步驟S100，主控模塊控制通訊規(guī)約檢測模塊對待測配電終端進行規(guī)約測試；步驟S200，主控模塊控制三相交流標準源對被測配電終端輸出電壓電流信號并檢測待測配電終端的采樣精度；步驟S300，主控模塊控制繼電保護儀器輸出故障電流及電壓信號，并檢測待測配電終端的故障處理性能；步驟S400，根據(jù)以上檢測數(shù)據(jù)生成檢測報表。優(yōu)選地，所述步驟SlOO包括以下步驟步驟SlOl，主控模塊控制通訊規(guī)約檢測模塊選擇IEC60870-5-104標準規(guī)約與所述待測配電終端進行通訊；步驟S102，通訊規(guī)約檢測模塊與待測配電終端進行連接、初始化、啟動傳輸、測試幀、總召喚、分組召喚通訊功能測試；步驟S400，自動生成檢測報表。優(yōu)選地，所述步驟S200包括以下步驟步驟S201，主控模塊下發(fā)通訊命令，控制三相交流標準源輸出電流電壓信號；步驟S202，主控模塊采集交流標準源的實際輸出值，并獲得待測配電終端所采集的數(shù)據(jù)；步驟S203，將交流標準源的實際輸出值與待測配電終端采集的數(shù)據(jù)值進行比較；步驟S400，自動生成檢測報表。優(yōu)選地，所述步驟S300包括以下步驟步驟S301，主控模塊下發(fā)通訊命令，控制繼電保護儀器輸出故障電流電壓信號；步驟S302，待測配電終端進行跳閘控制處理，同時該故障電流電壓信號及待測配電終端的動作信息通過故障處理檢測模塊輸送給主控模塊；
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步驟S400，自動生成報表。以上所述技術(shù)方案，根據(jù)配電終端現(xiàn)場運行條件搭建了一個配電終端現(xiàn)場運行平臺，集三相交流標準源、繼電保護儀器及通訊規(guī)約檢測模塊與一體，通過主控模塊的控制實現(xiàn)對待測配電終端標準規(guī)約檢測、采樣數(shù)據(jù)精度檢測及故障處理性能檢測，對配電終端的功能、性能、故障處理能力進行一個全自動檢測，并自動生成檢測報告，把檢測程序設(shè)定好之后，整個檢測過程無需人工參與，不但實現(xiàn)了各項功能檢測一體化自動進行，同時也有效縮短了對配電終端的檢測時間，有效提高了檢測效率。


圖1是本發(fā)明配電終端檢測系統(tǒng)一種實施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本一種實施例的發(fā)明配電終端檢測方法的工作流程圖；圖3是本發(fā)明一種優(yōu)選實施例的配電終端檢測方法的工作流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明提供一種配電終端檢測系統(tǒng)，包括三相交流標準源1，繼電保護儀器2，通訊規(guī)約檢測模塊4，主控模塊3，交流采樣精度模塊7及故障處理檢測模塊6。所述通訊規(guī)約檢測模塊4，用于對待測配電終端5進行規(guī)約檢測；所述通訊規(guī)約檢測模塊4優(yōu)選具有IEC60870-5-101/104、DNP3. 0、SC1801、CDT標準規(guī)約的通訊程序，可實現(xiàn)對待測配電終端5的標準規(guī)約的檢測和測試。如通訊規(guī)約檢測模塊選擇IEC60870-5-104 標準規(guī)約，然后依次自動與待測配電終端5進行連接、初始化、啟動傳輸、測試幀、總召喚、 分組召喚等通訊功能測試命令。所述三相交流標準源1，用于給所述待測配電終端5提供三相電流及電壓信號 ’三相交流標準源1可給待測配電終端5提供一個標準的三相電流電壓，讓待測配電終端5對該三相電流電壓進行檢測，并將檢測數(shù)據(jù)與所述三相交流標準源1的實際輸出數(shù)據(jù)進行比較，通過比較可以得出待測配電終端5的數(shù)據(jù)檢測精度。所述三相交流標準源1優(yōu)選地具有YC99A三相交流標準源的內(nèi)部通訊協(xié)議。所述繼電保護儀器2，用于給所述待測配電終端5施加故障電流及電壓信號，測試待測配網(wǎng)終端5對該故障電流電壓信號的處理能力。繼電保護儀器2可以根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)定定時向待測配電終端5發(fā)送故障電流及電壓信號，也可以人工控制其向待測配電終端5發(fā)送故障電流及電壓信號。所述繼電保護儀器2優(yōu)選具有GL802繼電保護儀器的內(nèi)部通訊協(xié)議。所述交流采樣精度模塊7，用于與所述配電終端5通訊并獲取配電終端的采樣數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳送到主控模塊3 ；所述故障處理檢測模塊6，用于檢測故障電流及電壓信號并傳送至主動模塊；該故障電流及電壓信號是繼電保護儀器2發(fā)送給配電終端5的故障信號，通過對該信號的檢測和收集，與待測配電終端5執(zhí)行的動作進行比較，可以得到待測配電終端5的故障處理能力。所述主控模塊3，用于a、控制三相交流標準源1輸出并采集三相交流標準源1的實際輸出值，并通過交流采樣精度模塊7去接收配電終端5的采樣數(shù)據(jù)，并將該采樣數(shù)據(jù)與實際輸出值進行比較。b、控制通訊規(guī)約檢測模塊4用于對所述待測配電終端進行規(guī)約檢測；C、控制繼電保護儀器2輸出故障電流及電壓信號并通過故障處理檢測模塊6采集故障信息；優(yōu)選地，本系統(tǒng)還包括在線監(jiān)視模塊8，用于實時檢測被測配電終端5運行狀態(tài)、 測量數(shù)據(jù)及故障告警等信息；可以設(shè)定每1秒讀取一次運行狀態(tài)，設(shè)定每隔5秒讀取測量數(shù)據(jù)，實時接收故障告警等信息。參數(shù)維護模塊9，用于對被測配電終端5進行參數(shù)上傳及下裝；參數(shù)包括待測配電終端5的運行參數(shù)、各個通訊協(xié)議的參數(shù)、待測配電終端5的程序，參數(shù)維護模塊9還具有對三相交流標準源的控制參數(shù)的設(shè)定，具有對繼電保護儀器的控制參數(shù)的設(shè)定。報表管理模塊，用于根據(jù)檢測方案中獲得的數(shù)據(jù)生成報表；報表管理模塊10具有報表生成功能，根據(jù)檢測方案執(zhí)行過程中獲得的數(shù)據(jù)源，生成的報表有被檢設(shè)備的檢測報告證書、檢測原始記錄、檢測項目總表。所述在線監(jiān)視模塊、參數(shù)維護模塊及報表管理模塊均與所述主控模塊電連接。本發(fā)明還提供一種上述配電終端檢測系統(tǒng)的檢測方法，如圖2所示，該配電終端檢測方法包括以下步驟步驟S100，主控模塊3控制通訊規(guī)約檢測模塊4對待測配電終端5進行規(guī)約測試；步驟S200，主控模塊3控制三相交流標準源1對被測配電終端5輸出電壓電流信號并檢測待測配電終端5的采樣精度；步驟S300，主控模塊3控制繼電保護儀器2輸出故障電流及電壓信號，并檢測待測配電終端5的故障處理性能；步驟S400，根據(jù)以上檢測數(shù)據(jù)生成檢測報表。作為一種優(yōu)選實施例，如圖3所示，所述主控模塊3控制通訊規(guī)約檢測模塊4對待測配電終端5進行規(guī)約測試的步驟包括步驟SlOl，主控模塊3首先控制通訊規(guī)約檢測模塊4選擇IEC60870-5-104標準規(guī)約與所述待測配電終端5進行通訊；步驟S102，通訊規(guī)約檢測模塊4開始于待測配電終端5進行連接、初始化、啟動傳輸、測試幀、總召喚、分組召喚通訊功能測試；通過以上步驟可以完成對待測配電終端5的通訊規(guī)約測試，最終將該部分的測試數(shù)據(jù)通過主控模塊3傳輸?shù)綀蟊砉芾砟K10中，自動生成檢測報表。優(yōu)選地，所述主控模塊3控制三相交流標準源1對被測配電終端5輸出電壓電流信號并檢測待測配電終端5的采樣精度的步驟包括步驟S201，主控模塊3下發(fā)通訊命令，控制三相交流標準源1輸出標準三相電流電
壓信號；步驟S202，主控模塊3采集交流標準源1的實際輸出值，同時主控模塊3通過交流采樣精度模塊7獲取待測配電終端5所采集的信號數(shù)據(jù)值；
步驟S203，主控模塊3將交流標準源1的實際輸出值與待測配電終端5采集的數(shù)據(jù)值進行比較；最后將比較后的結(jié)果輸送給所述報表管理模塊10，自動生成報表，完成對待測配電終端5的采樣精度的檢測。優(yōu)選地，主控模塊1控制繼電保護儀器2輸出故障電流及電壓信號，并檢測待測配電終端5的故障處理性能的步驟包括步驟S301，主控模塊3下發(fā)通訊命令，控制繼電保護儀器2輸出故障電流電壓信號；步驟S302，待測配電終端5檢測到該故障電流電壓信號后會對進行跳閘控制處理，同時該故障電流電壓信號及待測配電終端5的動作信息通過故障處理檢測模塊6輸送給主控模塊3 ；最終主控模塊3將該檢測過程中所得的數(shù)據(jù)傳送給所述報表管理模塊10，自動生成報表，完成對待測配電終端5故障處理能力的檢測。最終通過自動生成的報表中的信息可以直觀得到對待測配電終端5相關(guān)測試的數(shù)據(jù)分析。本系統(tǒng)的硬件平臺主要利用已有的儀器儀表搭建檢測平臺，通過檢測軟件來實現(xiàn)各個檢測方案，自動完成檢測任務(wù)。檢測軟件充分使用計算機C/C++編程技術(shù)和通信技術(shù)， 對檢測源進行控制和通信，對被檢測設(shè)備進行通信、控制和實時監(jiān)測。本系統(tǒng)的檢測軟件使用了多線程技術(shù)，首先有一個任務(wù)調(diào)度的主線程，完成所有單線程的任務(wù)調(diào)度，任務(wù)派發(fā)、 啟動、暫停、回收等工作，系統(tǒng)對每個任務(wù)都使用一個線程運行控制，線程之間采用消息模式進行交換信息；每個功能模塊都有一個基本線程，循環(huán)檢測各個任務(wù)和執(zhí)行狀態(tài)。功能模塊中每個任務(wù)都采用消息觸發(fā)機制，需要執(zhí)行某個任務(wù)時，發(fā)送一個消息。線程內(nèi)循環(huán)中啟動任務(wù)處理過程，一步一步完成。任務(wù)都結(jié)束后，基本線程中只循環(huán)執(zhí)行一個計時任務(wù)。檢測方案將每個任務(wù)，發(fā)送給任務(wù)調(diào)度的主線程。主線程把每個任務(wù)采用發(fā)送消息的方式派發(fā)給各個模塊的基本線程。每個模塊收到任務(wù)后，啟動線程中的任務(wù)處理過程， 一步一步完成任務(wù)，并將每一步的完成情況發(fā)送消息給調(diào)度主線程；主線程可以隨時暫停、 回收任務(wù)，收發(fā)自如。各項功能同時有序測試，利用搭建的配電終端現(xiàn)場運行檢測平臺，使用一套完整的配電終端功能和性能檢測軟件，對配電終端的功能、性能、故障處理配合進行檢測；使用檢測平臺軟件下發(fā)通信命令，控制三相交流標準源輸出，采集交流標準源實際輸出值；通過終端的通信功能獲得采樣數(shù)據(jù)，進行精確度計算；使用檢測平臺軟件下發(fā)通信命令，控制繼電保護儀器輸出故障信號，終端進行處理后，立即上報到檢測平臺軟件；本系統(tǒng)的檢測方法完全滿足在現(xiàn)場運行的條件，確保終端是在進行不間斷通信、循環(huán)采樣、時刻判斷線路故障；確保終端的各項功能和性能配合進行檢測。各項功能都采用系統(tǒng)檢測方案進行，在檢測方案中軟件自動控制儀器和通信、誤差計算；自動生成報表，消耗時間較短，工作效率得到有效提高。本系統(tǒng)的檢測采樣數(shù)據(jù)的精確度時，采用計算機軟件計算精度；從檢測平臺軟件中取多個數(shù)據(jù)進行均方計算，利用標準源的實際輸出值和終端采樣值進行計算，檢測方案中可設(shè)置多點檢測(如0%、40(%、80(%、100(%、120(%等采樣點)，誤差結(jié)果準確。完全符合國家電網(wǎng)公司技術(shù)規(guī)范《交流采樣測量裝置校驗規(guī)范》。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.配電終端檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述配電終端檢測系統(tǒng)包括， 通訊規(guī)約檢測模塊，用于對待測配電終端進行規(guī)約檢測；三相交流標準源，用于給所述待測配電終端提供三相電流及電壓信號； 繼電保護儀器，用于給所述待測配電終端施加故障電流及電壓信號； 交流采樣精度模塊，用于與所述配電終端通訊并獲取配電終端的采樣數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳送到主控模塊；故障處理檢測模塊，用于檢測故障電流及電壓信號并傳送至主動模塊； 主控模塊，用于a、控制三相交流標準源輸出并采集三相交流標準源的實際輸出值，并與所接受的配電終端的采樣數(shù)據(jù)進行比較；b、控制通訊規(guī)約檢測模塊用于對所述待測配電終端進行規(guī)約檢測；C、控制繼電保護儀器輸出故障電流及電壓信號并通過故障處理檢測模塊采集故障信息；所述三相交流標準源、通訊規(guī)約檢測模塊、繼電保護儀器、交流采樣精度模塊及故障處理檢測模塊分別與所述主控模塊電連接，所述通訊規(guī)約檢測模塊、交流采樣精度模塊及故障處理檢測模塊依次電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊規(guī)約檢測模塊具有 IEC60870-5-101/104、DNP3. 0、SC1801、CDT 標準規(guī)約的通訊程序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述三相交流標準源具有 YC99A三相交流標準源的內(nèi)部通訊協(xié)議。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電保護儀器具有 GL802繼電保護儀器的內(nèi)部通訊協(xié)議。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括在線監(jiān)視模塊，用于實時檢測被測配電終端運行狀態(tài)、測量數(shù)據(jù)及故障告警信息； 參數(shù)維護模塊，用于對被測配電終端進行參數(shù)上傳及下裝； 報表管理模塊，用于根據(jù)檢測方案中獲得的數(shù)據(jù)生成報表； 所述在線監(jiān)視模塊、參數(shù)維護模塊及報表管理模塊均與所述主控模塊電連接。
6.一種配電終端檢測方法，其中，包括以下步驟，步驟S100，主控模塊控制通訊規(guī)約檢測模塊對待測配電終端進行規(guī)約測試； 步驟S200，主控模塊控制三相交流標準源對被測配電終端輸出電壓電流信號并檢測待測配電終端的采樣精度；步驟S300，主控模塊控制繼電保護儀器輸出故障電流及電壓信號，并檢測待測配電終端的故障處理性能；步驟S400，根據(jù)以上檢測數(shù)據(jù)生成檢測報表。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電終端檢測方法，其特征在于，所述步驟SlOO包括以下步驟，步驟S101，主控模塊控制通訊規(guī)約檢測模塊選擇IEC60870-5-104標準規(guī)約與所述待測配電終端進行通訊；步驟S102，通訊規(guī)約檢測模塊與待測配電終端進行連接、初始化、啟動傳輸、測試幀、總召喚、分組召喚通訊功能測試； 步驟S400，自動生成檢測報表。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電終端檢測方法，其特征在于，所述步驟S200包括以下步驟，步驟S201，主控模塊下發(fā)通訊命令，控制三相交流標準源輸出電流電壓信號； 步驟S202，主控模塊采集交流標準源的實際輸出值，并獲得待測配電終端所采集的數(shù)據(jù)；步驟S203，將交流標準源的實際輸出值與待測配電終端采集的數(shù)據(jù)值進行比較； 步驟S400，自動生成檢測報表。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電終端檢測方法，其特征在于，所述步驟S300包括以下步驟，步驟S301，主控模塊下發(fā)通訊命令，控制繼電保護儀器輸出故障電流電壓信號； 步驟S302，待測配電終端進行跳間控制處理，同時該故障電流電壓信號及待測配電終端的動作信息通過故障處理檢測模塊輸送給主控模塊； 步驟S400，自動生成報表。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種配電終端檢測系統(tǒng)，包括通訊規(guī)約檢測模塊，三相交流標準源，繼電保護儀器，交流采樣精度模塊，故障處理檢測模塊、主控模塊，所述三相交流標準源、通訊規(guī)約檢測模塊、繼電保護儀器、交流采樣精度模塊及故障處理檢測模塊分別與所述主控模塊電連接，所述通訊規(guī)約檢測模塊、交流采樣精度模塊及故障處理檢測模塊依次電連接，所述主控模塊可控制相應(yīng)模塊對待測配電終端完成標準規(guī)約檢測、采樣精度檢測及故障處理能力檢測等，不但實現(xiàn)了各項功能檢測一體化自動進行，同時也有效縮短了對配電終端的檢測時間，有效提高了檢測效率。
文檔編號G01R31/00GK102331534SQ20111015458
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者周啟華 申請人:航天科工深圳(集團)有限公司