配电网故障自愈系统测试用例生成方法及装置与流程

本发明涉及配电网故障诊断技术领域，具体涉及一种配电网故障自愈系统测试用例生成方法及装置。

背景技术：

在电力系统中，配电网对电网安全可靠运行是极其重要的。其中，配电网故障诊断与自愈控制系统的核心就是高质量、不间断供电，以实现在电网故障时能够最大限度地缩小停电范围和停电时间。目前，95％停电都是由于配电网故障造成的，而在实际运行过程中，经常会因为各种原因导致在故障发生时，配电网自愈系统不能快速、准确地完成自愈动作。因此，如何提出一种有效的方法为配电网自愈系统生成相应的测试案例，来快速测试并验证配网自愈结果的正确性是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种配电网故障自愈系统测试用例生成方法及装置，该方法通过配网馈线拓扑模型、开关的实时遥信状态、与保护信号的关联关系、遥测信息及跳闸配置信息来生成配电网自愈故障组形成测试用例，进而解决现有技术中无法快速、准确地测试配电网自愈效果的问题。

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供了一种配电网故障自愈系统测试用例生成方法，包括：

接收搜索指令，获得具有拓扑结构的馈线供电路径；其中，所述馈线供电路径的设备包括母线、线路及开关；

确定所述开关与保护信号的映射关系；

根据开关跳闸信号及所述映射关系生成故障组集合，以作为配电网故障自愈系统测试用例。

作为优选地，采用所述测试用例进行测试时，在配置有保护信号的所有开关中，最靠近出口位置的所述开关进行优先保护。

作为优选地，采用所述测试用例进行测试时，若所述开关为自动化开关，在生成跳闸信息时，故障点上游且离当前故障点最近的自动化开关会同步生成跳闸信息。

作为优选地，采用所述测试用例进行测试时，当测试方式不变时，对应的测试用例无需再生成。

作为优选地，根据所述馈线供电路径，为每条馈线均配置一个所述测试用例。

作为优选地，所述确定所述开关与保护信号的映射关系，包括：

每个所述开关确定固定条件的保护信号，以作为故障触发时的待判断信号；其中，所述保护信号包括接地或断线。

本发明还提供了一种配电网故障自愈系统测试用例生成装置，包括：

供电路径搜索单元，用于接收搜索指令，获得具有拓扑结构的馈线供电路径；其中，所述馈线供电路径的设备包括母线、线路及开关；

映射关系确定单元，用于确定所述开关与保护信号的映射关系；

测试用例生成单元，用于根据开关跳闸信号及所述映射关系生成故障组集合，以作为配电网故障自愈系统测试用例。

作为优选地，所述测试用例生成单元，还用于在配置有保护信号的所有开关中，最靠近出口位置的所述开关进行优先保护。

本发明还提供了一种计算机终端设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上任一项所述的配电网故障自愈系统测试用例生成方法。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现如上任一项所述的配电网故障自愈系统测试用例生成方法。

相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：

本发明通过配网馈线拓扑模型、配网馈线开关的实时遥信状态、与保护信号的关联关系、遥测信息及跳闸配置信息来生成配电网自愈故障组，进而生成可靠的测试用例，以有效测试配电网自愈结果的准确性，同时提高自愈测试的稳定性、灵活性及可用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明某一实施例提供的配电网故障自愈系统测试用例生成方法的流程示意图；

图2是本发明某一实施例提供的配网故障自愈测试用例示意图；

图3是本发明某一实施例提供的配电网故障自愈系统测试用例生成装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。

应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，在某一实施例中，提供了一种配电网故障自愈系统测试用例生成方法，包括：

s10、接收搜索指令，获得具有拓扑结构的馈线供电路径；其中，所述馈线供电路径的设备包括母线、线路及开关；

本实施例中，需要说明，配电网是指从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起重要分配电能作用的网络。配电网自愈是指依托成熟的配电自动化体系和通信技术，使配电网能够实时感知监测运行状态，预防风险并从故障中快速恢复的能力。网络拓扑结构是指用传输介质互连各种设备的物理布局，即构成网络的成员间特定的物理的即真实的、或者逻辑的即虚拟的排列方式。

进一步地，馈线的供电路径会从馈线的出口开关开始搜索，依次搜索到的设备即为当前设备的下游设备。其中，设备包括母线、线路及开关等信息，待搜索结束，每个设备均有一个上游设备、每个设备的可能有多个下游设备。

如图2所示，图2为本实施例提供的配网故障自愈测试用例示意图，可以看出，本实施例提供了两条供电路径，均连接在母线1上，其中一条供电路径依次经过开关d1-1、d1-2、d2-1、d2-2、d3-1、d3-2、d4-1及d4-2；另一条供电路径依次经过开关d6-1、d6-2、d7-1、d7-2、d8-1、d8-2、d9-1及d9-2。此外，以开关d3-2、d4-1之间的连接点为一端，以开关d8-2与d9-1的连接点为另一端，在这两端之间还串联了保护电阻k1，以起到保护电路的作用。需要说明的是，保护电阻的阻值可以根据实际应用进行选择，在此不作出任何限定。

s20、确定所述开关与保护信号的映射关系；

在本实施例中，需要说明的是，对于配网自动化系统来说，每个开关可能会关联多个保护信号。为了通用性与普适性，这个每个开关均取固定条件的保护信号做为故障触发需要判断的保护信号。例如保护信号的描述里包含“接地”、“断线”等。

请参阅表1，在某一个实施例中，开关与保护信号的映射关系如表1所示：

表1开关与保护信号的映射关系

由表1可知，当开关不是自动化开关时，只需关联保护信号，无需关联跳闸信号；反之，当开关是自动化开关时，为其关联保护信号和跳闸信号。

s30、根据开关跳闸信号及所述映射关系生成故障组集合，以作为配电网故障自愈系统测试用例。

在这一步中，需要说明的是，测试用例由多个故障组构成，每个故障组由故障设备、动作的保护信号、跳闸的开关信息等构成，用户可以对生成的保护信号及跳闸信息等进行编辑、启用或停止。

根据馈线包含的设备信息、设备之间的拓扑关系等，自动生成配网自愈故障组集合，故障组中的故障设备为线路，故障组中的保护动作信号的动作的先后顺序确定原则为靠近出口开关的开关上如果配置了保护信号则先动作，如果没有配置保护信号，则在故障组中不生成相应的保护信号。

进一步地，如果开关为自动化开关，则在生成跳闸信息时，故障点上游的并离故障点最近的自动化开关会生成跳闸信息。

此外，测试用例在方式不变的情况下不再重新生成，以后只需要依次检测方式是否发生变化，如果变化则重新生成，故障组文件对用户来说是透明的，可编辑的，从而大大增加了自愈测试的稳定性、灵活性及可用性。

进一步地，在本实施例中还给出了故障集合列表，如表2所示：

表2故障集合

可以看出，一个跳闸开关可以对应一个或多个保护动作序列，且每一个保护动作序列中，都对应着独立的故障信息，例如当保护动作序列的名称为pd1-1时，即d1-1与d1-2之间设备发生故障，此时需关联sd1-1跳闸开关进行保护操作。因此在实际操作中，根据对应的保护动作序列执行相应的保护指令即可进行测试。

本发明实施例通过配网馈线拓扑模型、配网馈线开关的实时遥信状态、与保护信号的关联关系、遥测信息及跳闸配置信息来生成配电网自愈故障组，进而生成可靠的测试用例，以有效测试配电网自愈结果的准确性，同时提高自愈测试的稳定性、灵活性及可用性。

请参阅图3，在某一实施例中，还提供了一种配电网故障自愈系统测试用例生成装置，包括：

供电路径搜索单元01，用于接收搜索指令，获得具有拓扑结构的馈线供电路径；其中，所述馈线供电路径的设备包括母线、线路及开关；

映射关系确定单元02，用于确定所述开关与保护信号的映射关系；其中，对于配网自动化系统来说，每个开关可能会关联多个保护信号。为了通用性与普适性，这个每个开关均取固定条件的保护信号做为故障触发需要判断的保护信号。例如保护信号的描述里包含“接地”、“断线”等。

测试用例生成单元03，用于根据开关跳闸信号及所述映射关系生成故障组集合，以作为配电网故障自愈系统测试用例。测试用例由多个故障组构成，每个故障组由故障设备、动作的保护信号、跳闸的开关信息等构成，用户可以对生成的保护信号及跳闸信息等进行编辑、启用或停止。根据馈线包含的设备信息、设备之间的拓扑关系等，自动生成配网自愈故障组集合，故障组中的故障设备为线路，故障组中的保护动作信号的动作的先后顺序确定原则为靠近出口开关的开关上如果配置了保护信号则先动作，如果没有配置保护信号，则在故障组中不生成相应的保护信号。进一步地，如果开关为自动化开关，则在生成跳闸信息时，故障点上游的并离故障点最近的自动化开关会生成跳闸信息。此外，测试用例在方式不变的情况下不再重新生成，以后只需要依次检测方式是否发生变化，如果变化则重新生成，故障组文件对用户来说是透明的，可编辑的，从而大大增加了自愈测试的稳定性、灵活性及可用性。

在某一实施例中，还提供了一种计算机终端设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的配电网故障自愈系统测试用例生成方法。

处理器用于控制该计算机终端设备的整体操作，以完成上述的配电网故障自愈系统测试用例生成方法的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该计算机终端设备的操作，这些数据例如可以包括用于在该计算机终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(staticrandomaccessmemory，简称sram)，电可擦除可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory，简称eeprom)，可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory，简称eprom)，可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，简称prom)，只读存储器(read-onlymemory，简称rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

计算机终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(applicationspecific1ntegratedcircuit，简称as1c)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，简称dsp)、数字信号处理设备(digitalsignalprocessingdevice,简称dspd)、可编程逻辑器件(programmablelogicdevice，简称pld)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行如上述任一项实施例所述的配电网故障自愈系统测试用例生成方法，并达到如上述方法一致的技术效果。

在某一实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现如上述任一项实施例所述的配电网故障自愈系统测试用例生成方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器，上述程序指令可由计算机终端设备的处理器执行以完成如上述任一项实施例所述的配电网故障自愈系统测试用例生成方法，并达到如上述方法一致的技术效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。