[发明专利]一种适用于自动化终端的硬件在环测试方法及测试系统

说明书

本申请公开了一种适用于自动化终端的硬件在环测试方法及测试系统，通过在数字仿真器中搭建配电网仿真模型并预设故障工况，可以在不发生真实电网故障的情况下为测试提供大量的模拟故障测试量，所搭建的配电网仿真模型具备真实配电网的故障特征；数字仿真器把仿真的模拟故障测试量传输给现场的待测ATU，待测的ATU把开关动作信号传输回数字仿真器，实现了闭环测试，真实反映了自动化终端的动态控制特性；本申请公开的测试方法还把所有参与测试的ATU通过交换机连接在同一局域网内，实现了通信层面的互通，可以对不同厂家生产的ATU实现互联互通测试，不再受限于ATU所处的空间，大大方便了对ATU配合问题的挖掘和分析。

技术领域

本发明属于电力系统测试领域，具体涉及一种适用于自动化终端的硬件在环测试方法及测试系统。

背景技术

近年随着智能分布式配网自动化的推广，对自动化终端(ATU)的测试工作的要求也逐步变化，目前的测试工作主要在厂房内或现场进行，使用继电保护测试仪基于开环测试对ATU施加不同的模拟故障信号来测试其功能是否正常。这样的测试方法的缺陷主要是开环的测试不能把ATU的逻辑判断结果反馈回电网而无法检验ATU的动态控制特性，无法实现闭环，系统性差；另外，在特定情况时需要对设备进行停电测试，显著降低供电可靠性和稳定性。

另外，目前的测试工具多是基于参与测试的ATU来自同一生产厂家，然而现实中使用的ATU往往是来自不同的厂家，现有的测试工具并不能实现不同厂家ATU之间的互联互通测试，有较大的局限性。

因此，提供一种满足当前测试需求的自动化终端测试方法和测试工具尤为重要。

发明内容

基于此，本发明旨在提供一种适用于自动化终端的硬件在环测试方法及测试系统，搭建用于测试的配电网仿真模型，为现场的自动化终端提供模拟故障信号，自动化终端对故障的逻辑判断结果信号能实时反馈至仿真配电网模型中，实现闭环测试；在电网不发生真实故障情况下测试自动化终端的逻辑功能是否正常，还可以实现多个自动化终端在相同时空进行测试，提高测试效率。

本发明一种适用于自动化终端的硬件在环测试方法，包括搭建配电网仿真模型和实现测试；

配电网仿真模型具有真实配电网的网架特征，其仿真参数被配置为与现场配电网一致，配电网仿真模型中断路器模型的功能被配置为与现场配电网的真实断路器的功能一致，并在该配电网仿真模型中预设不同的故障工况以模拟真实的故障；

实现测试的步骤包括：

把现场的自动化终端ATU接入测试，配电网仿真模型所模拟的故障工况的小信号数字量经数/模转换后按设定倍数放大输出至ATU，ATU进行逻辑判断并把开关动作信号传输至模拟断路器控制其通断，模拟断路器把自身的开关位置信号经模/数转换成电信号控制配电网仿真模型中对应断路器模型的通断，根据断路器模型的通断情况分析ATU的逻辑功能是否正常；

参与测试的ATU分别负责配电网仿真模型中不同断路器模型的通断。

优选地，在配电网仿真模型中预设不同的故障工况进一步包括：

在配电网仿真模型中分别设置不同位置、不同类型、不同过渡电阻的故障可选项，对故障可选项进行选择和组合作为预设的故障工况。

优选地，所有参与测试的ATU被连接在同一局域网内。

优选地，把现场的自动化终端ATU接入测试之前还包括：

根据配电网的拓扑结构和断路器模型在配电网仿真模型内的位置关系，配置ATU之间的报文通信订阅和发布关系。

优选地，配电网仿真模型所模拟的故障工况的小信号被放大至设定倍数输出至ATU之前还包括：

把配电网仿真模型所模拟的故障工况的一次电气量变比为二次电气量，把二次电气量按前述设定倍数缩小作为前述的小信号数字量。