存量变电站监控信息接入集控站的验收校核系统及方法与流程

1.本发明涉及一种存量变电站监控信息接入集控站的验收校核系统及其校核方法，属于电力系统自动化技术领域。


背景技术：

2.随着电网集控站的业务需求发展，新建集控站越来越多，集控站要完成所辖范围的变电站监控，首要任务是稳定、可靠、高效的接入存量变电站的主设备监视信息，接入信息的正确性与否直接关乎变电站安全生产运行。目前所面临的现实状况是存量变电站数量巨大，在不停电前提下，用原有传统的验收方式，无法对所有信号一一进行校核验收，只能对信号正确性进行抽查核对，尤其对遥控信号，原有传统的验收方式存在较大风险(如拆解端子恢复后虚接)。正确开展存量变电站监控信息接入集控站验收自动校核技术研究具有很重要的实用价值。目前缺乏功能完善的验收系统及良好的校核方法来实现全面校核，对存量变电站监控信息接入验收没有完好的解决方案，不能完全满足集控系统接入存量变电站监控信息验收的需求。


技术实现要素：

3.发明目的：本发明提供一种存量变电站监控信息接入集控站的验收校核系统及其校核方法，至少部分地解决现有技术的问题。
4.技术方案：根据本发明的第一方面，提供一种存量变电站监控信息接入集控站的验收校核系统，包括集控系统、数据通信网关机、监控主机、自动验收测试仪；
5.所述集控系统，用于和子站进行信号联调，根据验收策略对遥信遥测配置正确性进行校核验收；集控系统具备批量下发遥控预置命令功能，用于和子站进行遥控批量验收；
6.所述数据通信网关机，其调度链路的遥信、遥测转发配置作为基准数据，由自动验收测试仪综合比对验证其集控链路的遥信、遥测转发配置正确性；
7.所述监控主机，其遥控配置作为基准数据，由自动验收测试仪综合比对验证集控系统遥控配置、数据通信网关机遥控转发配置正确性；
8.所述自动验收测试仪，根据模型文件仿真多台保护测控装置，模拟基于站控层通信方式的信息输入输出；按照验收配置策略，使站控层通信报文可定制，交互行为可控；根据配置仿真调度主站和集控主站，接收数据通信网关机转发数据，记录数据通信网关机多通道转发遥信遥测数据并自动比对一致性完成数据通信网关机遥信遥测集控链路转发表的正确性；记录集控遥控预置对象、数据通信网关机遥控预置对象和监控主机遥控预置对象，进行综合比对，完成集控系统遥控配置和数据通信网关机遥控转发表的正确性；批量触发变化数据，驱动数据通信网关机转发给集控系统，由集控系统验证集控系统侧遥信遥测配置正确性。
9.根据本发明的第二方面，提供一种存量变电站监控信息接入集控站的验收校核方法，包括以下步骤：
10.自动验收测试仪根据模型文件仿真多台保护测控装置，模拟基于站控层通信方式的信息输入输出；按照验收配置策略，使站控层通信报文可定制，交互行为可控；根据配置仿真调度主站和集控主站，接收数据通信网关机转发遥信遥测数据；
11.集控系统导入集控信息点表，对仿真的调度主站和集控主站的前置库配置信息进行一致性校核；
12.自动验收测试仪和数据通信网关机形成闭环连接，使得自动验收测试仪既作为数据通信网关机的输入数据来源，又作为数据通信网关机的数据转发接收者，自动验收测试仪依据数据通信网关机调度链路转发表文件中的遥信配置、遥测配置触发相应信号，对数据通信网关机集控链路遥信转发值和调度链路遥信转发值进行一致性校验，并对数据通信网关机集控链路遥测转发值和调度链路遥测转发值进行一致性校验；
13.将自动验收测试仪仅作为数据通信网关机的数据输入，数据通信网关机数据转发接入集控系统，自动验收测试仪依据数据通信网关机调度链路转发表文件中的遥信、遥测配置触发相应的信号，对主站侧遥信数据进行校核，并对主站测遥测数据进行校核；
14.将监控主机和自动验收测试仪连接，自动验收测试仪仿真的保护测控设备和监控主机进行数据通信交互，集控系统按照集控信息点表遥控点号顺序，批量下发遥控预置命令，由数据通信网关机转发到自动验收测试仪仿真的测控设备，进行遥控正确性校核。
15.有益效果：本发明通过自动验收测试仪对数据通信网关机的集控链路的遥信遥测数据和调度链路的遥信遥测数据自动进行状态反转动态一致性比对，并根据比对结果自动生成验收报告，高效、可靠、全面完成数据通信网关机集控链路配置正确性校核；通过自动验收测试仪信号自动触发和集控系统侧自动验收模块联合测试，完成集控系统侧遥信遥测正确性校核；通过集控系统对遥控信号批量下发预置命令，由自动验收测试仪结合集控遥控数据、数据通信网关机遥控数据、监控主机遥控数据完成集控系统侧遥控配置和数据通信网关机集控链路遥控配置的正确性自动校核；根据比对结果自动生成测试报告，实现了对存量变电站监控信息接入集控系统的正确性校核，解决了对于存量变电站监控信息接入集控系统的传统验收方式不高效、不全面、不安全的问题，满足了存量变电站监控信息接入集控系统高效、全面、安全验收的需求。
附图说明
16.图1为根据本发明实施例的验收校核系统结构框图；
17.图2为根据本发明实施例的数据通信网关机遥信遥测数据校核示意图；
18.图3为根据本发明实施例的集控系统遥信遥测校核示意图；
19.图4为根据本发明实施例的数据通信网关机和集控系统的遥控数据校核示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
21.如图1所示，一种存量变电站监控信息接入集控站验收自动校核系统，包括集控系统、数据通信网关机、监控主机、自动验收测试仪，集控系统和数据通信网关机在主子站联调时相连接，数据通信网关机与自动验收测试仪连接，监控主机与自动验收测试仪在遥控校核验收时连接。集控系统主要是用于采集、处理子站上送遥信、遥测、遥控等信息，并进行
集中监视和告警，同时下发遥控等远方控制命令。集控系统为被验收对象，其遥信、遥测和遥控配置正确性是验收校核的任务之一。数据通信网关机为被验收对象，其集控链路的遥信、遥测和遥控转发配置正确性是验收校核任务之一。数据通信网关机的集控链路指的是从站内设备经过网关机到集控主站的集控链路，大致流程为站内设备的状态信息和变化信息传输到网关机，网关机将收到的信息转发至集控主站。
22.集控系统具备自动验收模块功能，用于和子站进行信号联调，其根据验收策略可对遥信遥测配置正确性进行校核验收；集控系统具备批量下发遥控预置命令功能，用于和子站进行遥控批量验收。主站指的是调度主站或集控主站，子站是具体变电站。
23.数据通信网关机，其调度链路的遥信、遥测转发配置作为基准数据，由自动验收测试仪综合比对验证其集控链路的遥信、遥测转发配置正确性；数据通信网关机在下文中也简称为网关机，其调度链路指的是从站内设备经过网关机到调度主站的调度链路，大致流程为站内设备的状态信息和变化信息传输到网关机，网关机把收到的信息转发至调度主站。
24.监控主机，遥控站内开关和刀闸，控制开关和刀闸的分合；其遥控配置作为基准数据，由自动验收测试仪综合比对验证集控系统遥控配置、数据通信网关机遥控转发配置正确性；监控主机无需配置，相关配置已完成并经过了实际验证，仅需操作即可，操作时需要做用户选择，密码输入等操作。
25.自动验收测试仪，可根据模型文件仿真多台保护测控装置，在信息交互上完全模拟基于站控层通信方式的信息输入输出；按照验收配置策略，使站控层通信报文可定制，交互行为可控；可根据配置仿真调度主站和集控主站，接收数据通信网关机转发数据，记录数据通信网关机多通道转发遥信遥测数据并自动比对一致性完成数据通信网关机遥信遥测集控链路转发表的正确性；记录集控遥控预置对象、数据通信网关机遥控预置对象和监控主机遥控预置对象，进行综合比对，完成集控系统遥控配置和数据通信网关机遥控转发表的正确性；批量触发变化数据，驱动数据通信网关机转发给集控系统，由集控系统自动验收模块验证集控系统侧遥信遥测配置正确性。
26.自动验收工作分为站内验收和主子站验收两个部分。站内验收时由自动验收仪仿真主站，实际主站不需要参与，否则将增加协调和沟通的工作量，影响验收效率。这是由于已经投运的变电站站内设备不能随意操作，否则可能触发事故和告警信息，存在重大安全隐患，若要操作需要申请整站停电或具体设备停运等，不利于验收高效开展。
27.在本发明实施方式中，自动验收测试仪基于变电站间隔层设备模型文件模拟仿真间隔层设备通信行为，交互行为可控。例如，自动验收测试仪读取基于iec61850变电站的scd文件完成间隔层设备仿真，通过iec61850通信协议与数据通信网关机、监控主机完成通信交互；读取基于监控厂家私有通信规约(如网络103)的模型文件完成间隔层设备仿真，通过特殊通信规约(如网络103)与数据通信网关机、监控主机完成通信交互。
28.在本发明实施方式中，集控系统中集成了自动验收功能模块，作为主站测自动验收工具，包含遥信、遥测自动校核功能和遥控预置批量触发功能。具体包括：集控信息表校核单元，实现集控主站前置库信息和集控点表一致性校核；遥信遥测数据校核单元，实现集控主站前置遥信遥测数据正确性校核；遥控预置命令批量触发单元，实现集控主站按照遥控信息表顺序批量下发遥控命令，和子站联合核对遥控配置正确性。集控侧自动验收功能
模块的遥信遥测自动校核报告包括点号、描述、设定值、验收值、验收时间、验收结论；遥控自动校核报告包括点号、描述、预置时间。
29.集控信息表校核：校核集控主站数据库中信息是否与验收信息点表一致，即集控主站维护的数据库信息是否和点表一致，项目的含义是检查主站数据库是否是按照点表配置，校验点表参数维护的正确性。
30.遥信遥测数据校核：校核集控主站的数据库遥信遥信配置是否与站端网关机库一致，包括名称命名规则、点号排列顺序、系数大小、极性取反等，项目的含义是校核集控主站和变电站端信息配置的一致性。
31.遥控校核：校核集控主站端控制变电站端开关和刀闸，包括名称命名规则、遥控点号顺序、控制目标等，项目的含义是校核集控主站遥控站内开关和刀闸的正确性。
32.自动验收测试仪作为变电站监控信息的自动验收工具，具体包括：数据通信网关机集控链路遥测数据正确性自动校核模块，实现集控链路遥测数据和调度链路遥测数据一致性自动比对，完成对网关机新增集控链路遥测的配置校核；数据通信网关机集控链路遥信数据正确性自动校核模块，实现集控链路遥信数据和调度链路遥信数据一致性自动比对，完成对网关机新增集控链路遥信的配置校核；数据通信网关机集控链路遥控数据正确性自动校核模块，实现集控链路遥控数据和监控主机遥控一致性综合比对，完成对网关机新增集控链路遥控的配置校核。自动验收测试仪的遥信遥测自动校核报告包括点号、描述、触发值、调度链路转发值、集控链路转发值、校核时间、一致性结论；遥控自动校核报告包括包括点号、描述、数据通信网关机遥控对象、监控主机遥控对象、校核时间、一致性结论。
33.自动验收测试仪需要在站端完成网关机新增集控链路配置的正确性校核。
34.遥信遥测信号调度主站链路是经过实际验证，正确无误，以调度主站链路为基准完成对新增集控链路的配置校核；
35.站端监控主机的遥控配置是经过实际验证，正确无误，以监控主机遥控为基准，完成对新增集控链路的遥控校核。
36.上述存量变电站监控信息接入集控站验收自动校核系统的校核方法，具体步骤如下：
37.步骤一，自动验收测试仪进行数据准备和配置，集控系统进行配置信息一致性校核。
38.自动验收测试仪导入集控信息点表、变电站配置文件、数据通信网关机调度链路转发表文件以及配置调度链路主站ip、集控链路主站ip，其中变电站配置文件对于智能变电站为scd文件，常规变电站为监控厂家模型配置文件，调度链路转发表文件对于智能变电站为rcd文件，常规变电站为监控厂家转发表文件。
39.自动验收测试仪依据变电站配置文件仿真全站间隔层设备；
40.自动验收测试仪依据配置的ip地址信息，仿真调度主站前置机和集控主站前置机，仿真前置机接收网关机上送到主站的信息，即在站端完成主站的监控功能；网关机上送的站内信息是依据不同的ip地址上送到不同的地方，ip地址在网关机已配置，链路正常后即可监控网关机上送主站的信息接收数据通信网关机转发遥信遥测数据；
41.集控系统自动验收模块导入集控信息点表，和前置库配置信息进行一致性校核；
42.参照图2，自动验收测试仪和数据通信网关机形成闭环连接，即自动验收测试仪既
作为数据通信网关机的输入数据来源，又作为数据通信网关机的数据转发接收者。
43.步骤二，进行数据通信网关机的遥信数据校核。
44.自动验收测试仪依据数据通信网关机调度链路转发表文件中的遥信配置，批量触发复归信号，驱动数据通信网关机转发遥信信号都为复归状态。
45.然后，按照遥信信号顺序依次触发信号状态变化：复归-》动作-》复归，驱动数据通信网关机转发，自动验收测试仪自动比对数据通信网关机集控链路遥信转发值和调度链路遥信转发值的一致性，并自动输出结论生成验收报告。转发值的一致性指的是调度链路收到的值和集控链路收到的值是否相同。
46.步骤三，进行数据通信网关机的遥测数据校核。
47.自动验收测试仪依据数据通信网关机调度链路转发表文件中的遥测配置，批量触发零值信号，驱动数据通信网关机转发遥测信号值都为零。
48.然后，按照遥测信号顺序依次触发唯一特征值(如为点号+固定偏移量)，驱动数据通信网关机转发，自动验收测试仪自动比对数据通信网关机集控链路遥测转发值和调度链路遥测转发值的一致性，并自动输出结论生成验收报告。唯一特征值是自动验收仪发送给网关机的数据变化；点号为信息点表里的点号，是主站和子站之间的唯一映射关系；一致性指的是网关机转发给集控链路和调度链路遥测值的一致性，即自动比对集控链路收到的遥测值和调度链路收到的遥测值是否相同。
49.步骤一、二、三在自动验收测试仪和数据通信网关机形成闭环连接的状态下完成。
50.步骤四，进行主站侧遥信数据校核。
51.参照图3，自动验收测试仪仅作为数据通信网关机的数据输入，数据通信网关机数据转发接入集控系统；自动验收测试仪依据数据通信网关机调度链路转发表文件中的遥信配置，批量触发复归信号，驱动数据通信网关机转发遥信信号都为复归状态，然后，按照遥信信号顺序依次触发信号状态变化：复归-》动作-》复归，驱动数据通信网关机转发，集控系统自动验收功能模块根据接收到的数据变化规律是否和验收策略一致，自动给出主站侧遥信验收结论，并自动生成验收报告。
52.验收策略是指站端先发动作信号后发复归信号，集控站先收到动作信号，后收到复归信号。按照点号顺序，自动验收仪依次先触发一个点的动作信号后再触发复归信号，集控系统自动验收功能模块先接收到该点的动作信号，再接收到复归信号，判验收通过，否则，验收不通过。
53.步骤五，进行主站侧遥测数据校核。
54.参照图3，自动验收测试仪依据数据通信网关机调度链路转发表文件中的遥测配置，批量触发零值信号，驱动数据通信网关机转发遥测信号值都为零，然后，按照遥测信号顺序依次触发唯一特征值(如为点号+固定偏移量)，驱动数据通信网关机转发，集控系统自动验收功能模块根据接收到的数据值是否为设定的唯一特征值，自动给出主站侧遥测验收结论，并自动生成验收报告。
55.步骤六，进行数据通信网关机和集控系统的遥控数据校核。
56.参照图4，验收遥控时需要将监控主机和自动验收测试仪连接，自动验收测试仪仿真的保护测控设备和监控主机进行数据通信交互；然后，集控系统按照集控信息表遥控点号顺序，批量下发遥控预置命令，由数据通信网关机转发到自动验收测试仪仿真的测控设
备；验收人员根据集控主站下发的遥控对象顺序，在监控主机上对该遥控对象发起预置命令；自动验收测试仪综合比对集控系统遥控命令中的遥控对象、数据通信网关机遥控命令中的遥控对象、监控主机遥控命令中的遥控对象三者是否一致，自动完成遥控正确性校核，并自动生成验收报告。
57.遥控验收时是实际集控主站和网关机建立连接，下发遥控命令，自动验收仪此时无需仿真集控前置与网关机建立连接，只需采用旁听的方式获取集控下发的遥控点号即可，图4中所示为集控遥控数据镜像。遥控对象为自动验收测试仪上仿真的测控设备。
58.上述步骤一至六完成了存量变电站监控信息接入集控站的验收校核，应当理解，上述结合步骤一至六的顺序的描述并不是对本发明的限制，在不脱离实质性目的和范围的情况下，可以按照不同的顺序来执行，例如，步骤二和步骤三的顺序可调整，步骤四、五、六的顺序可调整，一般步骤四和五先后执行，然而若步骤六在步骤四和五之间会影响验收效率。
59.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
60.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
61.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
62.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
63.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。