摘要：现如今，继电保护是电网重要的基础数据源之一，要保障其信息的高级功能，就需要对继电保护信息的标准化和规范化进行研究和分析。现应用计算机软件和微机型继电保护试验装置技术，针对继电保护信息标准化验证，提出了一套自动测试软件，开发了继电保护信息标准化自动测试模板，可以自动完成继电保护信息标准化的现场检验，自动生成用户格式的检验报告，通过测试模板技术和自动测试技术，实现标准化的全闭环、全覆盖、高效率的自动测试。
关键词：继电保护；信息标准化；测试过程自动化
引言
近几年来，数字式继电保护技术发展很快，新的保护厂家、新型号保护装置、新的保护原理不断出现，现场应用的保护装置种类繁多。保护测试仪厂家也出现了很多，在一个部门可能会出现两家、三家乃至更多家的保护测试仪器。这种现状增加了保护测试人员熟练掌握保护装置和测试仪器功能的难度，对保护装置的测试工作带来了很大的影响。另一方面，电网的规模不断扩大，保护设备不断增多，电力企业改革要求减人增效，技术人员新老交替，社会经济发展要求提高供电质量，缩短设备停电时间，保护现场测试的时间缩短，保护测试质量要求提高。凡此种种，相互矛盾的因素越来越多。在新的形势下，探索一种新的规范化、标准化的自动测试技术，提高检验工作效率，保证检验质量，是电力运行部门迫切需要解决的问题。
1继电保护信息标准化内容分析
1.1总体分析
智能电网远方调控一体化及变电站无人值守的推进，打破了传统调度和运维人员的工作分工，对继电保护信息的标准化提出了更高的要求，总体分析如下：
（1）用户使用的一致性。保证继电保护装置的信号触点、报文、人机界面及日志记录的标准化和规范化，不同的保护装置在同一输入的情况下，有正确规范的信息表征，同一条信息反映的装置状态一致。
（2）用户对信息的需求。保证继电保护装置状态透明化，其信息能够快速识别保护运行状态，应对装置异常；满足远方操作、远方可视化、在线监测与分析等高级应用。
1.2规范应用
继电保护信息标准化是建设互动智能电网的必经之路，即对各类继电保护装置信息开展规范应用，其主要提出了以下新的要求：
（1）保护装置应输出与保护功能实际状态一致的状态信息。装置故障或者外回路异常导致保护功能退出、保护功能相关的功能压板和功能控制字投退导致保护功能退出、保护功能相关的全部SV、GOOSE接收压板退出、检修不一致导致保护功能退出以及其他原因导致保护功能退出时，对应保护功能状态应输出“0”。
（2）装置输出保护功能闭锁告警信息，根据不同保护类型的保护功能设置独立的数据集，由保护功能状态数据集信号经本装置功能压板和功能控制字组合形成。任一保护功能失效，且功能压板和功能控制字投入，对应的保护功能闭锁数据集信号状态置1”，否则置“0”。
（3）装置提供远方操作保护软压板后相关保护功能投退状态信息，“1”表示保护功能压板投入且至少有一个相应保护功能控制字投入；“0”表示保护功能压板退出或相应保护功能控制字退出，用于远方操作保护软压板双确认。
2继电保护装置自动测试技术研究过程与实现方法
基于上述要求，选择适用的继电保护测试仪软硬件平台，是实现继电保护装置自动测试的基础，在此基础上才能实现要求的研究目标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
博电PW系列的测试软件具备以上技术特征，以博电继电保护仪的软硬件技术平台和检验规程及标准化作业指导书为基础进行了继电保护装置自动测试技术研究，具体步骤是：
（1）研究分析某种型号的保护装置的技术说明书、调试大纲、原理图、接线图，深入理解该型号保护装置的检验规程的规定的试验项目、试验方法、技术要求，选择合适的测试功能模块，设置测试参数，测试保护装置，得到正确的测试结果。
（2）按照检验规程的项目和测试程序，编制测试模板。测试模板定义了所需要的测试功能模块、保护定值单、测试参数计算公式。
（3）应用编辑好的测试模板，调试保护装置。所有项目的测试结果均应符合检验规程要求。
（4）在测试模板中添加操作提示、压板投退、安全注意事项、测试接线图等信息，帮助测试人员正确操作。
（5）在测试模板中加入非电量的人工检查项目，可以用文字提示方式给出测试项目、测试方法、技术要求等信息，指导测试人员完成测试，测试完毕可以将结果人工输入到结果输入栏，结果栏可以给出预设值、选择菜单或用户自定义。人工检查的各子项可以设置为与逻辑关系运算控制，所有各检查项全部检查完才能进入下一测试大项目。
（6）根据检验规程或作业指导书定义试验报告格式，在测试模板中定义测试结果数据传递到报告模板中的连接参数。
3继电保护信息标准化验证系统研究
根据继电保护信息标准化要求，设计继电保护信息标准化验证系统，以实现对继电保护信息规范化的自动验证。
3.1系统架构设计
系统采用分层式平台化设计，包括四个层次：接口层、自动测试层、二次开发平台层、标准层。自动测试过程为兼容各测试仪厂家测试仪测试参数，建立标准层；规范保护测试功能参数定义和描述、保护数据模型定义和描述、通信命令的定义和描述，建立相应的标准格式文件。
实现保护装置的信息规范化自动测试，需编辑描述测试流程、测试方法、标准报告的装置测试方案，因此设计装置测试方案开发平台，以标准层定义的标准格式文件为基准，根据被测的保护装置，编辑装置测试方案。
自动测试层设计分为两个部分，自动测试程序和MMS规约后台程序。MMS规约后台程序开放标准程序调用接口，并实现标准层中通信命令标准文件中定义的通信命令。自动测试程序打开装置测试方案，运行测试仪接口程序，实现保护功能测试；调用MMS规约后台程序实现与被测保护装置的通信。以接口程序和MMS规约后台程序反馈的结果数据和标准数据进行对比，自动判断测试结果，形成标准格式的测试报告。
接口层包含了各厂家继电保护测试仪的控制接口程序，实现标准层的“保护测试功能标准文件”中定义和描述的测试功能，供自动测试程序调用。
3.2报文验证设计
信息规范化测试是对保护装置上送报文进行验证，检验上送报文是否满足信息规范化要求。报文验证分析功能的设计需满足如下要求：（1）能够判断应该上送的报文必须包含，不应该上送的报文不能有；（2）报文的上送必须遵循先后次序；（3）报文包含的数据值与实际测试一致；（4）分析出一次试验中缺失报文、多余报文，进行测试分析；（5）计算报文之间的时间差。
结语
继电保护信息标准化是保证远方调控一体化及变电站无人值守实施的基础。本文结合目前电网需求，提出了继电保护信息标准化的思路以及装置规范应用的具体要求，开发了继电保护信息标准化自动测试软件，验证各类继电保护装置信息上送的正确性。对继电保护标准化开展相关研究及验证工作，能为变电站建立电网故障分析和继电保护运维信息展示平台等高级应用提供基础；能有效推进变电站无人值守工作的深化，支撑变电站未来的信息平台建设，支撑电网实时控制和智能调节，提升电网运行的稳定性和可靠性。
参考文献：
[1]王治国，李兴建，王言国，等.基于统一建模的继电保护测试装置开发研究[J].电力系统保护与控制，2010，38（19）：180-184.
[2]王冬青，李刚，曹楠.智能变电站保护功能自动校验研究[J].电网技术，2012，36（1）：7-11.
[3]尚德彬，董军，杨保华，等.配电网故障自动定位系统[J].工矿自动化，2006，20（1）：46-47.
论文作者:朴永鑫,王洪香
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/23
标签：测试论文; 继电保护论文; 信息论文; 保护功能论文; 保护装置论文; 报文论文; 压板论文; 《电力设备》2019年第12期论文;