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摘要：现如今，随着我国经济快速的发展，电力工程建设发展的也十分迅速。继电保护工作是保障电力系统安全的基础，也是防止损失进一步扩大的重要技术。随着科技的发展在各个行业的不断渗透，电力系统也以互联网及网络技术为依托实现了继电保护的网络化和智能化，这为电力系统的继电保护工作开辟了新的途径，而为了使其不断完善，对继电保护智能化测试系统进行研究和分析是十分必要的。
关键词:继电保护;系统级;测试;缺陷;定位
引言
为提升智能变电站继电保护测试的效率，提高继电保护可靠性，提出了面向智能变电站继电保护系统级测试的缺陷自动定位方法。分析当前继电保护系统级测试的功能架构，阐述了方法的定位。建立了过程层网络的数据流模型，该数据流模型包括端口连接模型，报文发布模型和订阅模型。基于该模型提出了继电保护测试的缺陷定位方法，算例分析表明，缺陷定位方法能够将缺陷精确定位到故障端口及其相邻链路，帮助测试人员快速发现缺陷位置，提高继电保护系统测试效率继电保护系统可靠性有着重要意义。
1继电保护及其自动测试技术的概念
在电力系统中，继电保护装置指的是：在电力系统的运行出现故障时，如电流无故增大、电压突然降低或升高、电压相位角发生突然改变等不正常情况时，继电保护装置会迅速作出反应，检查各种元器件的技术参数，并将检测到的各种数据与继电保护当中设置的各个数据进行对比，从而断定出现故障的部位，并对当前正在运行的电力系统性能进行鉴定，达到保护电力系统不受损害、保护各种电力设备的目的。而继电保护测试系统主要是指：根据制订的测试数据，试验不同继电器和其附属设备的一种设备。以前的继电保护设备大多采用移相器和升流器等一些设备来调节电压、保证电流的正常供应，随着科学技术的发展，在继电保护系统中出现了微机继电保护装置，这种新型技术较传统继电保护装置技术有了很大的提高，能够满足继电保护系统的各种测试要求，可以有效保证电力系统的稳定运行。
2继电保护自动测试系统的设计
2.1通信模块
这一模块起到的作用主要是进行智能通信。其自身在进行使用的时候主要展现的就是为读操作；1）在线读保护装置远程监控以及远程数据还有远程的控制操作；2）在出现异常保护的状况下能够自动去记录并且对于数据的传输进行保存。因为系统一定会面对很多各种各样的保护设备，尽管制造商都会参照统一的标准进去对产品完成设计，可是其自身还是会产生很多的问题，并且还会有一些理解上标准上的差异，同时通信模块还会被系统自动的转换成为一个单独的配置文件，系统中的的数据交换将会按照这一数据文件，从而去对相关的保护器件进行辨别，这样能够预防早期的自动测试软件所需要的各种保护装置去专门进行开发的配置问题。此外，因为很多电流保护器件保护以及监控器件，原本的系统在反应上还有这一定的滞后性，自动测试系统自身还能够非常更充分的对测试的要求给予满足。
2.2自动化测试执行模块
主机模块采用Windows操作系统，提供友好的人机界面。其主要任务是：用户命令界面，自动测试系统配置，导入和管理测试案例，监控和测试过程，测试结果分析和处理以及测试报告生成。在运行时，根据要求选择自动测试程序，运行测试脚本，通过Help2000界面管理模块，通过从站模块实现计算机继电保护测试仪输出，完成保护功能测试。并收集测试结果，按测试程序完成测试结果确定。同时监测测试过程信息的状态，并对整个测试过程和通信进行统一管理。从站模块主要包括Help2000控制模块和从站通信协议接口模块。主机模块不与被测设备直接交互，所有信息都通过从站模块进行转发。当从站模块运行时，测试脚本由系统目标配置进行说明，Help2000用于输出实时仿真信号，并将被测设备的消息信息收集并发送到主机模块。受保护设备的联系动作信息由help2000记录选择，并通过从站模块，以远程邮件的形式转发到主机模块，对主机模块进行实时分析。如下图。
2.3模板编辑模块
该模块用于自动测试系统，通过相关文档生成的自动测试具体步骤进行指定，结合报告模块，可以自由定义格式和书签自动填充功能。自动测试系统中的模板编辑被定义为模板中的模板，主要有三个类别。其中最小应用模块的子模板基于配置文件作为站点保护功能;具有特定保护设备描述文件（SCD）的相应子模板，具体的测试模块配置生成;以及用于文件的多个实例化复合模板。在实践中，按照相关设置运行。
3面向继电保护系统级测试的缺陷自动定位方法
3.1继电保护智能化测试系统的改进方向
针对非智能继电保护测试系统的种种问题，新的继电保护系统需要对以下的几个流程进行改进：首先，在测试任务制定的环节，要根据测试的流程标准制定适合的测试计划并根据系统设备的数据得到测试参数；其次，在现场试验的环节，新的测试系统要能够自动完成测试试验、判断测试的合理性以及数据的填写，同时为了警示信息、帮助信息的可视，新的测试系统还要有现场咨询功能。针对之前测试系统检验报告审核量大的问题，新的系统要能实现对数据的预审，从而罗列出相应的数据供测试人员进行对比和分析。这样，审核报告就能快速获得相关的信息和历史报告数据，而避免了大量翻阅资料。
3.2继电保护系统自动测试软件研究
要想提高继电保护装置的质量，不但要求具有高质量的硬件设备，而且要求具有操作简单、功能全面的软件系统。在当前的继电保护系统中，普遍应用Windows视窗界面，具有多种报告功能，主要内容包括保存数据、计算定值、自动生成各种数据报告、并迅速输出，可以满足各种不同任务要求，具有多方面监测的功能，可以同时允许大量信息进出，提高了工作效率，使内部程序最大的发挥效能。不但具有标准测试方式，还依据我国电力系统工作人员的实际情况，研制出了多种适合我国电力系统稳定运行的测试模板。
3.3智能变电站继电保护测试方法
该方法应用于系统级继电保护测试平台，系统级继电保护测试平台包括系统级测试仪和虚拟开关箱，系统级测试仪和虚拟开关箱通过过程层网络进行通信，系统级测试仪用于承担一次系统物理结构、电量信息的采样值报文发包以及人机交互和图形界面展示功能，虚拟开关箱用于断路器位置信息上传、断路器开端功能和开端延时模拟，所述测试方法包括如下步骤:(1)对系统级测试仪进行初始化操作，按照测试需求将所述系统级测试平台接入变电站继电保护装置，并向系统级继电保护测试平台输入一次系统物理信息;(2)对系统级继电保护测试平台的仿真场景进行设置;(3)所述系统级继电保护测试平台对变电站继电保护功能作出判断性评价，形成测试报告。
结语
继电保护测试系统、测试方法及实现方法，具有以下有益效果:由于使用图形用户界面、模型及参数管理单元、采集数据分析单元、实时数字仿真单元和仿真数据转换单元，其不需要按照实际现场搭建二次系统，所以建设周期较短、降低耗资、对测试人员专业水平和熟练程度要求不高、能规避智能变电站继电保护现场装配过程中配置和接线错误。
参考文献：
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[3]姚朝贤.电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J].科技致富向导，2015,(35)．
论文作者:廖根森,陈桂全,黄田炜,魏定谨,陈祺文
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签：测试论文; 系统论文; 继电保护论文; 模块论文; 数据论文; 电力系统论文; 方法论文; 《防护工程》2018年第30期论文;