专利名称：配电终端检测系统及方法
技术领域：
本发明属于配电设备检测技术领域，尤其涉及一种配电终端的检测方法和系统。
背景技术：
近年来，随着电网技术的不断发展，数字变电站中智能化设备不断应用在电网技术中，实现电网的配电自动化。其中配网自动化终端产品就是这类产品的典型替代品，而且已普遍应用在智能电网中，实现对配电网线路的有效监控及故障隔离，是智能电网自动化控制的最有效、最具强大功能、最优化节能、最有发展前景的现代自动化监控产品，同时它也是信息网络平台不可缺少的前端设备，它的应用标志着新时期尖端电量测试技术的开始。配电自动化终端的工作性能的好坏直接影响了配电网工作性能的好坏，在将配电自动化终端安装到电网上之前，需要对开发的自动化终端产品进行功能和性能的检测，确保终端运行可靠，达到无故障运行时间5000小时，确保终端在现场M小时正常运行，提供供电可靠性。目前对配网终端产品的现有检测方法有三种，一种是，使用104规约性能测试软件对其进行检测，主要是对IEC60870-5-101/104规约进行检测；第二种是，使用交流标准源给配电终端加入三相交流电压电流，通过维护软件看终端采样数据的准确性；第三种是，使用继电器保护测试仪器，手动操作给终端加入故障电压电流；通过维护软件看终端的动作情况。以上测试方法存在的缺点是各项功能分开测试，在现场运行的条件下，终端是进行不间断通讯、循环采样、时刻判断线路故障的，而以上测试方法只能是各项功能独立进行；而且各项功能都采用手工检测，人工手动操作软件和仪器，测试时间长，工作效率低下。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中对配网自动化产品测试功能单一，不能实现自动化测试的技术问题，提供一种配电终端的检测系统及方法，能够实现对配网自动化产品的全方面测试，同时实现测试自动化功能。一种配电终端检测系统，所述配电终端检测系统包括通讯规约检测模块，用于对待测配电终端进行规约检测；三相交流标准源，用于给所述待测配电终端提供三相电流及电压信号；继电保护仪器，用于给所述待测配电终端施加故障电流及电压信号；交流采样精度模块，用于与所述配电终端通讯并获取配电终端的采样数据，并将该数据传送到主控模块；故障处理检测模块，用于检测故障电流及电压信号并传送至主动模块；主控模块，用于a、控制三相交流标准源输出并采集三相交流标准源的实际输出值，并与所接受的配电终端的采样数据进行比较；
b、控制通讯规约检测模块用于对所述待测配电终端进行规约检测；C、控制继电保护仪器输出故障电流及电压信号并通过故障处理检测模块采集故
障信息；所述三相交流标准源、通讯规约检测模块、继电保护仪器、交流采样精度模块及故障处理检测模块分别与所述主控模块电连接，所述通讯规约检测模块、交流采样精度模块及故障处理检测模块依次电连接。优选地，所述通讯规约检测模块具有IEC60870-5-101/104、DNP3. 0、SC1801、CDT
标准规约的通讯程序。优选地，所述三相交流标准源具有YC99A三相交流标准源的内部通讯协议。优选地，所述继电保护仪器具有GL802继电保护仪器的内部通讯协议。优选地，该配电终端检测系统还包括在线监视模块，用于实时检测被测配电终端运行状态、测量数据及故障告警信息；参数维护模块，用于对被测配电终端进行参数上传及下装；报表管理模块，用于根据检测方案中获得的数据生成报表；所述在线监视模块、参数维护模块及报表管理模块均与所述主控模块电连接。本发明还提供一种配电终端检测方法，其中，该检测方法包括以下步骤步骤S100，主控模块控制通讯规约检测模块对待测配电终端进行规约测试；步骤S200，主控模块控制三相交流标准源对被测配电终端输出电压电流信号并检测待测配电终端的采样精度；步骤S300，主控模块控制继电保护仪器输出故障电流及电压信号，并检测待测配电终端的故障处理性能；步骤S400，根据以上检测数据生成检测报表。优选地，所述步骤SlOO包括以下步骤步骤SlOl，主控模块控制通讯规约检测模块选择IEC60870-5-104标准规约与所述待测配电终端进行通讯；步骤S102，通讯规约检测模块与待测配电终端进行连接、初始化、启动传输、测试帧、总召唤、分组召唤通讯功能测试；步骤S400，自动生成检测报表。优选地，所述步骤S200包括以下步骤步骤S201，主控模块下发通讯命令，控制三相交流标准源输出电流电压信号；步骤S202，主控模块采集交流标准源的实际输出值，并获得待测配电终端所采集的数据；步骤S203，将交流标准源的实际输出值与待测配电终端采集的数据值进行比较；步骤S400，自动生成检测报表。优选地，所述步骤S300包括以下步骤步骤S301，主控模块下发通讯命令，控制继电保护仪器输出故障电流电压信号；步骤S302，待测配电终端进行跳闸控制处理，同时该故障电流电压信号及待测配电终端的动作信息通过故障处理检测模块输送给主控模块；
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步骤S400，自动生成报表。以上所述技术方案，根据配电终端现场运行条件搭建了一个配电终端现场运行平台，集三相交流标准源、继电保护仪器及通讯规约检测模块与一体，通过主控模块的控制实现对待测配电终端标准规约检测、采样数据精度检测及故障处理性能检测，对配电终端的功能、性能、故障处理能力进行一个全自动检测，并自动生成检测报告，把检测程序设定好之后，整个检测过程无需人工参与，不但实现了各项功能检测一体化自动进行，同时也有效缩短了对配电终端的检测时间，有效提高了检测效率。
图1是本发明配电终端检测系统一种实施例的结构框图；图2是本一种实施例的发明配电终端检测方法的工作流程图；图3是本发明一种优选实施例的配电终端检测方法的工作流程图。
具体实施例方式为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图1所示，本发明提供一种配电终端检测系统，包括三相交流标准源1，继电保护仪器2，通讯规约检测模块4，主控模块3，交流采样精度模块7及故障处理检测模块6。所述通讯规约检测模块4，用于对待测配电终端5进行规约检测；所述通讯规约检测模块4优选具有IEC60870-5-101/104、DNP3. 0、SC1801、CDT标准规约的通讯程序，可实现对待测配电终端5的标准规约的检测和测试。如通讯规约检测模块选择IEC60870-5-104 标准规约，然后依次自动与待测配电终端5进行连接、初始化、启动传输、测试帧、总召唤、 分组召唤等通讯功能测试命令。所述三相交流标准源1，用于给所述待测配电终端5提供三相电流及电压信号 ’三相交流标准源1可给待测配电终端5提供一个标准的三相电流电压，让待测配电终端5对该三相电流电压进行检测，并将检测数据与所述三相交流标准源1的实际输出数据进行比较，通过比较可以得出待测配电终端5的数据检测精度。所述三相交流标准源1优选地具有YC99A三相交流标准源的内部通讯协议。所述继电保护仪器2，用于给所述待测配电终端5施加故障电流及电压信号，测试待测配网终端5对该故障电流电压信号的处理能力。继电保护仪器2可以根据系统的设定定时向待测配电终端5发送故障电流及电压信号，也可以人工控制其向待测配电终端5发送故障电流及电压信号。所述继电保护仪器2优选具有GL802继电保护仪器的内部通讯协议。所述交流采样精度模块7，用于与所述配电终端5通讯并获取配电终端的采样数据，并将该数据传送到主控模块3 ；所述故障处理检测模块6，用于检测故障电流及电压信号并传送至主动模块；该故障电流及电压信号是继电保护仪器2发送给配电终端5的故障信号，通过对该信号的检测和收集，与待测配电终端5执行的动作进行比较，可以得到待测配电终端5的故障处理能力。所述主控模块3，用于a、控制三相交流标准源1输出并采集三相交流标准源1的实际输出值，并通过交流采样精度模块7去接收配电终端5的采样数据，并将该采样数据与实际输出值进行比较。b、控制通讯规约检测模块4用于对所述待测配电终端进行规约检测；C、控制继电保护仪器2输出故障电流及电压信号并通过故障处理检测模块6采集故障信息；优选地，本系统还包括在线监视模块8，用于实时检测被测配电终端5运行状态、 测量数据及故障告警等信息；可以设定每1秒读取一次运行状态，设定每隔5秒读取测量数据，实时接收故障告警等信息。参数维护模块9，用于对被测配电终端5进行参数上传及下装；参数包括待测配电终端5的运行参数、各个通讯协议的参数、待测配电终端5的程序，参数维护模块9还具有对三相交流标准源的控制参数的设定，具有对继电保护仪器的控制参数的设定。报表管理模块，用于根据检测方案中获得的数据生成报表；报表管理模块10具有报表生成功能，根据检测方案执行过程中获得的数据源，生成的报表有被检设备的检测报告证书、检测原始记录、检测项目总表。所述在线监视模块、参数维护模块及报表管理模块均与所述主控模块电连接。本发明还提供一种上述配电终端检测系统的检测方法，如图2所示，该配电终端检测方法包括以下步骤步骤S100，主控模块3控制通讯规约检测模块4对待测配电终端5进行规约测试；步骤S200，主控模块3控制三相交流标准源1对被测配电终端5输出电压电流信号并检测待测配电终端5的采样精度；步骤S300，主控模块3控制继电保护仪器2输出故障电流及电压信号，并检测待测配电终端5的故障处理性能；步骤S400，根据以上检测数据生成检测报表。作为一种优选实施例，如图3所示，所述主控模块3控制通讯规约检测模块4对待测配电终端5进行规约测试的步骤包括步骤SlOl，主控模块3首先控制通讯规约检测模块4选择IEC60870-5-104标准规约与所述待测配电终端5进行通讯；步骤S102，通讯规约检测模块4开始于待测配电终端5进行连接、初始化、启动传输、测试帧、总召唤、分组召唤通讯功能测试；通过以上步骤可以完成对待测配电终端5的通讯规约测试，最终将该部分的测试数据通过主控模块3传输到报表管理模块10中，自动生成检测报表。优选地，所述主控模块3控制三相交流标准源1对被测配电终端5输出电压电流信号并检测待测配电终端5的采样精度的步骤包括步骤S201，主控模块3下发通讯命令，控制三相交流标准源1输出标准三相电流电
压信号；步骤S202，主控模块3采集交流标准源1的实际输出值，同时主控模块3通过交流采样精度模块7获取待测配电终端5所采集的信号数据值；
步骤S203，主控模块3将交流标准源1的实际输出值与待测配电终端5采集的数据值进行比较；最后将比较后的结果输送给所述报表管理模块10，自动生成报表，完成对待测配电终端5的采样精度的检测。优选地，主控模块1控制继电保护仪器2输出故障电流及电压信号，并检测待测配电终端5的故障处理性能的步骤包括步骤S301，主控模块3下发通讯命令，控制继电保护仪器2输出故障电流电压信号；步骤S302，待测配电终端5检测到该故障电流电压信号后会对进行跳闸控制处理，同时该故障电流电压信号及待测配电终端5的动作信息通过故障处理检测模块6输送给主控模块3 ；最终主控模块3将该检测过程中所得的数据传送给所述报表管理模块10，自动生成报表，完成对待测配电终端5故障处理能力的检测。最终通过自动生成的报表中的信息可以直观得到对待测配电终端5相关测试的数据分析。本系统的硬件平台主要利用已有的仪器仪表搭建检测平台，通过检测软件来实现各个检测方案，自动完成检测任务。检测软件充分使用计算机C/C++编程技术和通信技术， 对检测源进行控制和通信，对被检测设备进行通信、控制和实时监测。本系统的检测软件使用了多线程技术，首先有一个任务调度的主线程，完成所有单线程的任务调度，任务派发、 启动、暂停、回收等工作，系统对每个任务都使用一个线程运行控制，线程之间采用消息模式进行交换信息；每个功能模块都有一个基本线程，循环检测各个任务和执行状态。功能模块中每个任务都采用消息触发机制，需要执行某个任务时，发送一个消息。线程内循环中启动任务处理过程，一步一步完成。任务都结束后，基本线程中只循环执行一个计时任务。检测方案将每个任务，发送给任务调度的主线程。主线程把每个任务采用发送消息的方式派发给各个模块的基本线程。每个模块收到任务后，启动线程中的任务处理过程， 一步一步完成任务，并将每一步的完成情况发送消息给调度主线程；主线程可以随时暂停、 回收任务，收发自如。各项功能同时有序测试，利用搭建的配电终端现场运行检测平台，使用一套完整的配电终端功能和性能检测软件，对配电终端的功能、性能、故障处理配合进行检测；使用检测平台软件下发通信命令，控制三相交流标准源输出，采集交流标准源实际输出值；通过终端的通信功能获得采样数据，进行精确度计算；使用检测平台软件下发通信命令，控制继电保护仪器输出故障信号，终端进行处理后，立即上报到检测平台软件；本系统的检测方法完全满足在现场运行的条件，确保终端是在进行不间断通信、循环采样、时刻判断线路故障；确保终端的各项功能和性能配合进行检测。各项功能都采用系统检测方案进行，在检测方案中软件自动控制仪器和通信、误差计算；自动生成报表，消耗时间较短，工作效率得到有效提高。本系统的检测采样数据的精确度时，采用计算机软件计算精度；从检测平台软件中取多个数据进行均方计算，利用标准源的实际输出值和终端采样值进行计算，检测方案中可设置多点检测(如0%、40(%、80(%、100(%、120(%等采样点)，误差结果准确。完全符合国家电网公司技术规范《交流采样测量装置校验规范》。 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.配电终端检测系统，其特征在于，所述配电终端检测系统包括， 通讯规约检测模块，用于对待测配电终端进行规约检测；三相交流标准源，用于给所述待测配电终端提供三相电流及电压信号； 继电保护仪器，用于给所述待测配电终端施加故障电流及电压信号； 交流采样精度模块，用于与所述配电终端通讯并获取配电终端的采样数据，并将该数据传送到主控模块；故障处理检测模块，用于检测故障电流及电压信号并传送至主动模块； 主控模块，用于a、控制三相交流标准源输出并采集三相交流标准源的实际输出值，并与所接受的配电终端的采样数据进行比较；b、控制通讯规约检测模块用于对所述待测配电终端进行规约检测；C、控制继电保护仪器输出故障电流及电压信号并通过故障处理检测模块采集故障信息；所述三相交流标准源、通讯规约检测模块、继电保护仪器、交流采样精度模块及故障处理检测模块分别与所述主控模块电连接，所述通讯规约检测模块、交流采样精度模块及故障处理检测模块依次电连接。
2.根据权利要求1所述的配电终端检测系统，其特征在于，所述通讯规约检测模块具有 IEC60870-5-101/104、DNP3. 0、SC1801、CDT 标准规约的通讯程序。
3.根据权利要求1所述的配电终端检测系统，其特征在于，所述三相交流标准源具有 YC99A三相交流标准源的内部通讯协议。
4.根据权利要求1所述的配电终端检测系统，其特征在于，所述继电保护仪器具有 GL802继电保护仪器的内部通讯协议。
5.根据权利要求1所述的配电终端检测系统，其特征在于，还包括在线监视模块，用于实时检测被测配电终端运行状态、测量数据及故障告警信息； 参数维护模块，用于对被测配电终端进行参数上传及下装； 报表管理模块，用于根据检测方案中获得的数据生成报表； 所述在线监视模块、参数维护模块及报表管理模块均与所述主控模块电连接。
6.一种配电终端检测方法，其中，包括以下步骤，步骤S100，主控模块控制通讯规约检测模块对待测配电终端进行规约测试； 步骤S200，主控模块控制三相交流标准源对被测配电终端输出电压电流信号并检测待测配电终端的采样精度；步骤S300，主控模块控制继电保护仪器输出故障电流及电压信号，并检测待测配电终端的故障处理性能；步骤S400，根据以上检测数据生成检测报表。
7.根据权利要求6所述的配电终端检测方法，其特征在于，所述步骤SlOO包括以下步骤，步骤S101，主控模块控制通讯规约检测模块选择IEC60870-5-104标准规约与所述待测配电终端进行通讯；步骤S102，通讯规约检测模块与待测配电终端进行连接、初始化、启动传输、测试帧、总召唤、分组召唤通讯功能测试； 步骤S400，自动生成检测报表。
8.根据权利要求6所述的配电终端检测方法，其特征在于，所述步骤S200包括以下步骤，步骤S201，主控模块下发通讯命令，控制三相交流标准源输出电流电压信号； 步骤S202，主控模块采集交流标准源的实际输出值，并获得待测配电终端所采集的数据；步骤S203，将交流标准源的实际输出值与待测配电终端采集的数据值进行比较； 步骤S400，自动生成检测报表。
9.根据权利要求6所述的配电终端检测方法，其特征在于，所述步骤S300包括以下步骤，步骤S301，主控模块下发通讯命令，控制继电保护仪器输出故障电流电压信号； 步骤S302，待测配电终端进行跳间控制处理，同时该故障电流电压信号及待测配电终端的动作信息通过故障处理检测模块输送给主控模块； 步骤S400，自动生成报表。
全文摘要
本发明提供了一种配电终端检测系统，包括通讯规约检测模块，三相交流标准源，继电保护仪器，交流采样精度模块，故障处理检测模块、主控模块，所述三相交流标准源、通讯规约检测模块、继电保护仪器、交流采样精度模块及故障处理检测模块分别与所述主控模块电连接，所述通讯规约检测模块、交流采样精度模块及故障处理检测模块依次电连接，所述主控模块可控制相应模块对待测配电终端完成标准规约检测、采样精度检测及故障处理能力检测等，不但实现了各项功能检测一体化自动进行，同时也有效缩短了对配电终端的检测时间，有效提高了检测效率。
文档编号G01R31/00GK102331534SQ20111015458
公开日2012年1月25日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者周启华 申请人:航天科工深圳(集团)有限公司