基于数字化设计的继电保护自动测试方法和系统与流程

1.本发明属于继电保护技术领域，特别涉及一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法和系统。


背景技术：

2.基于dl/t 860模型规范，智能变电站实现了一、二次设备建模，针对二次设备采用数字化采样跳闸方式的变电站，实现了过程层虚回路建模，为智能变电站设计、集成、运维等奠定了基础。但长期以来，常规二次回路设计数字化模型的缺失，给变电站全生命周期高效建设及维护造成很大的障碍，对二次设备采用常规采样跳闸方式的变电站影响更大。
3.目前保护单装置测试、屏柜级测试以及变电站级系统联调，尤其是涉及常规采样、跳闸方式的保护控制设备情况下，完全依赖人工完成测试用例中的输入、输出、报文配置，对于主变及母线保护等跨间隔保护，还需频繁改变输入、输出测试连线；对于变电站级系统联调，需要测试人员对照二次回路设计图纸，逐一进行人工测试验证，测试效率很低。因此，迫切的需要对继电保护自动测试方法进行研究，以提升保护测试效率和质量，改变过度依赖人工完成保护测试工作的现状。


技术实现要素：

4.本发明的目的，在于提供一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法和系统，以解决常规采样、跳闸方式的保护控制设备测试工作的效率低和质量难以保证的问题。
5.为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
6.根据本技术的第一方面，提出一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法，用于装置级闭环自动测试，所述方法包括：
7.连接继电保护测试仪和被测保护装置，连接测试上位机与继电保护测试仪，同时连接测试上位机与保护站控层网口；
8.基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；
9.基于二次设备物理描述(ipd)文件，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的装置输入端子；
10.控制继电保护测试仪向所述装置输入端子输出测试量；
11.保护动作跳闸后获取跳闸报文；
12.基于ied能力描述(icd)文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子；
13.检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过。
14.根据一些实施例，所述连接测试仪和被测保护装置，包括：将继电保护测试仪通过测试电缆与被测保护装置的模拟量、开入、开出插件连接。
15.根据一些实施例，所述基于ied能力描述(icd)文件和ipd文件确定与跳闸报文对
应的保护跳闸接点装置开出端子，包括：
16.基于icd文件获取所述跳闸报文对应跳闸信号的引用路径；
17.基于ipd文件确定icdref属性与所述跳闸信号的引用路径一致的跳闸接点装置开出端子。
18.根据一些实施例，所述检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过，包括：
19.根据继电保护测试仪与被测保护装置的连接关系，从继电保护测试仪的对应通道获取所述跳闸接点装置开出端子的状态量；
20.如果所述跳闸接点装置开出端子的状态量与所述跳闸报文一致则测试通过，否则测试不然通过。
21.根据本技术的第二方面，提出一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法，用于屏柜级闭环自动测试，所述方法包括：
22.连接继电保护测试仪和被测保护屏柜，连接测试上位机与继电保护测试仪，同时连接测试上位机与保护站控层网口；
23.基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；
24.基于二次设备物理描述(ipd)文件，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的装置输入端子，基于屏柜物理描述(cpd)文件确定所述装置输入端子对应连接的屏柜输入端子；
25.控制继电保护测试仪向所述屏柜输入端子输出测试量；
26.保护动作跳闸后获取跳闸报文；
27.基于icd文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点屏柜开出端子；
28.检测与跳闸报文对应的保护跳闸屏柜接点开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过。
29.根据一些实施例，所述连接测试仪和被测保护屏柜，包括：将继电保护测试仪通过测试电缆与被测保护屏柜的模拟量、开入、开出端子连接。
30.根据一些实施例，所述基于icd文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点屏柜开出端子，包括：
31.基于icd文件获取所述跳闸报文对应跳闸信号的引用路径；
32.基于ipd文件确定icdref属性与所述跳闸信号的引用路径一致的跳闸接点装置开出端子；
33.基于cpd文件确定与所述跳闸接点装置开出端子连接的保护跳闸接点屏柜开出端子。
34.根据一些实施例，所述检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点屏柜开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过，包括：
35.根据继电保护测试仪与被测保护屏柜的连接关系，从继电保护测试仪的对应通道获取所述跳闸接点屏柜开出端子的状态量；
36.如果所述跳闸接点屏柜开出端子的状态量与所述跳闸报文一致则测试通过，否则测试不然通过。
37.根据本技术的第三方面，提出一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法，用
于系统级闭环自动测试，所述方法包括：
38.连接继电保护测试仪和第一保护屏柜，连接测试上位机与继电保护测试仪，同时连接测试上位机与保护站控层网口；
39.基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；
40.基于变电站物理描述(spd)文件中第一保护装置对应二次设备物理描述信息，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的第一保护装置输入端子，基于spd文件中屏柜物理描述信息确定所述第一保护装置输入端子对应连接的第一保护屏柜输入端子；
41.控制继电保护测试仪向所述第一保护屏柜输入端子输出测试量；
42.保护动作跳闸后获取第一保护装置开出信号变位报文；
43.基于变电站配置描述(scd)文件和spd文件确定接收所述第一保护装置开出信号的第二保护装置及开入端子；
44.基于spd文件和scd文件确定所述开入端子对应开入遥信变位报文；
45.根据所述开入遥信变位报文确定是否通过测试。
46.根据一些实施例，所述连接继电保护测试仪和第一保护屏柜，包括：将继电保护测试仪通过测试电缆与第一保护屏柜的模拟量、开入端子连接。
47.根据一些实施例，所述基于变电站配置描述(scd)文件和spd文件确定接收所述第一保护装置开出信号的第二保护装置及开入端子，包括：
48.基于scd文件获取所述第一保护装置开出信号变位报文对应开出信号的引用路径；
49.基于spd文件中第一保护装置对应二次设备物理描述信息确定icdref属性与所述开出信号的引用路径一致的开出信号第一保护装置开出端子；
50.基于spd文件中第一保护装置所属屏柜信息确定与所述开出信号第一保护装置开出端子连接的第一保护屏柜端子；
51.基于spd文件确定与所述第一保护屏柜端子连接的第二保护屏柜端子；
52.基于所述spd文件中第二保护屏柜信息确定与所述第二保护屏柜端子连接的第二保护装置开入端子。
53.根据一些实施例，所述根据所述开入遥信变位报文确定是否通过测试，包括：
54.如果所述开入遥信变位报文中的开入遥信变位情况与所述第一保护装置开出信号变位报文中的开出信号变位一致，则测试通过，否则测试不然通过。
55.根据本技术的第四方面，提出一种基于数字化设计的继电保护自动测试系统，用于装置级闭环自动测试，包括继电保护测试仪、被测保护装置和测试上位机；其中：
56.继电保护测试仪对下与被测保护装置连接，对上与测试上位机连接；测试上位机连接保护站控层网口；
57.所述继电保护测试仪，用于在测试上位机的控制下向所述装置输入端子输出测试量，以及接收保护跳闸接点装置开出端子动作信号上送给测试上位机；
58.所述测试上位机，用于基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；基于二次设备物理描述(ipd)文件，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的装置输入端子；控制继电保护测试仪向所述装置输入端子输出测试量；保护动作跳闸后获取跳闸
报文；基于ied能力描述(icd)文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子；检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过。
59.根据本技术的第五方面，提出一种基于数字化设计的继电保护自动测试系统，用于屏柜级闭环自动测试，包括继电保护测试仪、被测保护屏柜和测试上位机；其中：
60.继电保护测试仪对下与被测保护屏柜连接，对上与测试上位机连接；测试上位机连接保护站控层网口；
61.所述继电保护测试仪，用于在测试上位机的控制下向所述屏柜输入端子输出测试量，以及接收保护跳闸接点屏柜开出端子动作信号上送给测试上位机；
62.所述测试上位机，用于基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；基于二次设备物理描述(ipd)文件，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的装置输入端子，基于屏柜物理描述(cpd)文件确定所述装置输入端子对应连接的屏柜输入端子；控制继电保护测试仪向所述屏柜输入端子输出测试量；保护动作跳闸后获取跳闸报文；基于icd文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点屏柜开出端子；检测与跳闸报文对应的保护跳闸屏柜接点开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过。
63.根据本技术的第六方面，提出一种基于数字化设计的继电保护自动测试系统，用于系统级闭环自动测试，包括：继电保护测试仪、第一保护屏柜、第二保护屏柜和测试上位机；
64.所述继电保护测试仪对下与第一保护屏柜连接，对上与测试上位机连接；第一保护屏柜与第二保护屏柜连接；测试上位机连接保护站控层网口；
65.所述继电保护测试仪，用于在测试上位机的控制下所述第一保护屏柜输入端子输出测试量；
66.所述测试上位机，用于基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；基于spd文件中第一保护装置对应二次设备物理描述信息，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的第一保护装置输入端子，基于spd文件中相关屏柜信息确定所述第一保护装置输入端子对应连接的第一保护屏柜输入端子；控制继电保护测试仪向所述第一保护屏柜输入端子输出测试量；保护动作跳闸后获取第一保护装置开出信号变位报文；基于scd文件和spd文件确定接收所述第一保护装置开出信号的第二保护装置及开入端子，以及所述开入端子对应开入遥信变位报文；根据所述开入遥信变位报文确定是否通过测试。
67.根据本技术的第七方面，一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，存储有计算机指令，当所述计算机指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行前述的基于数字化设计的继电保护自动测试方法。
68.根据本技术的第八方面，一种非瞬时性计算机存储介质，存储有计算机程序，当所述计算机程序被多个处理器执行时，使得所述处理器执行前述的基于数字化设计的继电保护自动测试方法。
69.采用本发明所述的方法，与现有技术相比，充分利用数字化设计模型及保护ipd文件与icd间信息关联关系，分别实现了保护单装置测试、屏柜级测试以及变电站级系统联调的测试用例自动配置，改变过度依赖人工完成保护测试工作的现状，有利于全面提升继电保护设备及系统的测试效率和质量，提高保护运行维护水平。
附图说明
70.图1是本技术实施例提供的一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法示意图；
71.图2是本技术实施例提供的线路保护装置闭环测试连接示意图；
72.图3是本技术实施例提供的再一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法示意图；
73.图4是本技术实施例提供的线路保护屏柜闭环测试示意图；
74.图5是本技术实施例提供的又一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法示意图；
75.图6是本技术实施例提供的变电站系统闭环测试示意图；
76.图7示出本技术提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
77.以下将结合附图，对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。
78.近年来，业内专家已经制定了变电站二次回路数字化设计规范，规范了二次设备回路接口、屏柜数字化设计以及全站二次回路等建模规范，二次设备物理描述(ipd)文件，是描述二次设备的设备配置包含设备的板卡、端口等物理能力的设计配置文件。在ipd文件的基础上，可以构建屏柜物理描述(cpd)文件，是描述屏柜的设备配置含屏柜的二次设备、压板、屏柜端子以及屏柜内部连线关系等物理能力的屏柜设计配置文件。在ipd文件和cpd文件的基础上，可以构建变电站物理描述(spd)文件，是描述变电站二次回路物理配置、连接拓扑关系的设计配置文件。变电站二次回路数字化设计规范为提高变电站制造、设计、施工、调试、运维等各环节实施效率质量铺平了道路。数字化设计规范为常规采样跳闸保护实现装置级、屏柜级及系统级测试用例自动配置奠定了基础，本技术中充分利用数字化设计模型提升保护测试效率和质量。
79.如图1所示，为本技术实施例提供的一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法，用于装置级闭环自动测试，包括如下步骤。
80.在步骤s101中，连接继电保护测试仪和被测保护装置，连接测试上位机与继电保护测试仪，同时连接测试上位机与保护站控层网口。
81.一些实施例中，连接测试仪和被测保护装置，包括：将继电保护测试仪通过测试电缆与被测保护装置的模拟量、开入、开出插件连接。
82.在步骤s102中，基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述。
83.在步骤s103中，基于二次设备物理描述(ipd)文件，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的装置输入端子。
84.在步骤s104中，控制继电保护测试仪向所述装置输入端子输出测试量。
85.在步骤s105中，保护动作跳闸后获取跳闸报文。具体的，保护动作跳闸后测试上位机通过保护站控层网口来获取跳闸报文。
86.在步骤s106中，基于ied能力描述(icd)文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子。
87.一些实施例中，基于icd文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置
开出端子，包括：基于icd文件获取所述跳闸报文对应跳闸信号的引用路径；基于ipd文件确定icdref属性与所述跳闸信号的引用路径一致的跳闸接点装置开出端子。
88.在步骤s107中，检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过。
89.一些实施例中，步骤s107中具体包括：
90.根据继电保护测试仪与被测保护装置的连接关系，从继电保护测试仪的对应通道获取所述跳闸接点装置开出端子的状态量；
91.如果所述跳闸接点装置开出端子的状态量与所述跳闸报文一致则测试通过，否则测试不然通过。
92.上述实施例中，基于ipd文件，测试仪从相关通道向保护输出测试量，保护动作跳闸后检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点动作情况，完成保护装置的闭环自动测试。
93.如图2所示为线路保护装置的装置级闭环自动测试连接示意图，结合图2具体介绍本技术的装置级闭环测试方法。基于ipd文件，测试仪向保护输出测试量，保护动作跳闸后，通过检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点动作情况，实现闭环自动测试，以模拟保护a相区内故障为例：继电保护测试仪通过测试电缆与保护装置模拟量、开入、开出插件连接，同时连接测试上位机与保护站控层网口。如图2示例，根据测试用例配置需要在保护a相电流输入测试量，基于ipd文件确定1n01为保护a相电流输入端子，根据测试设备与保护装置间的测试电缆连接情况，控制继电保护测试仪从相关通道向保护1n01端子输出测试电流模拟区内a相故障。保护动作跳闸后测试上位机通过保护站控层网口收到“跳a相”跳闸报文，icd文件中该跳闸信号的引用路径为prot/ptrc1.tr.phsa，基于ipd文件确定开出端子2n05的icdref属性与该信号引用路径一致，根据继电保护测试仪与被测保护装置的连接关系，从继电保护测试仪的对应通道获取该跳闸接点装置开出端子的状态量即“跳a相”节点的动作情况，如果“跳a相”节点的动作情况与所述跳闸报文一致则测试通过，否则测试不然通过，至此完成保护装置闭环自动测试。
94.本技术实施例还提供一种基于数字化设计的继电保护自动测试系统，用于装置级闭环自动测试，包括：继电保护测试仪、被测保护装置和测试上位机；其中：继电保护测试仪对下与被测保护装置连接，对上与测试上位机连接；测试上位机连接保护站控层网口。
95.所述继电保护测试仪，用于在测试上位机的控制下向所述装置输入端子输出测试量，以及接收保护跳闸接点装置开出端子动作信号上送给测试上位机。
96.所述测试上位机，用于基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；基于二次设备物理描述(ipd)文件，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的装置输入端子；控制继电保护测试仪向所述装置输入端子输出测试量；保护动作跳闸后获取跳闸报文；基于ied能力描述(icd)文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子；检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过。
97.本实施例中继电保护自动测试系统可以用于执行与图1所示方法及以及细化方案类似的功能，其他功能可参见前面的描述，此处不再赘述。
98.如图3所示，为本技术实施例提供的再一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法，用于屏柜级闭环自动测试，包括如下步骤。
99.在步骤s201中，连接继电保护测试仪和被测保护屏柜，连接测试上位机与继电保护测试仪，同时连接测试上位机与保护站控层网口。
100.一些实施例中，连接测试仪和被测保护屏柜，包括：将继电保护测试仪通过测试电缆与被测保护屏柜的模拟量、开入、开出端子连接。
101.在步骤s202中，基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述。
102.在步骤s203中，基于二次设备物理描述(ipd)文件，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的装置输入端子，基于屏柜物理描述(cpd)文件确定所述装置输入端子对应连接的屏柜输入端子。
103.在步骤s204中，控制继电保护测试仪向所述屏柜输入端子输出测试量。
104.在步骤s205中，保护动作跳闸后获取跳闸报文。具体的，保护动作跳闸后测试上位机通过保护站控层网口来获取跳闸报文。
105.在步骤s206中，基于icd文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点屏柜开出端子。
106.一些实施例中，基于icd文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点屏柜开出端子，包括：基于icd文件获取所述跳闸报文对应跳闸信号的引用路径；基于ipd文件确定icdref属性与所述跳闸信号的引用路径一致的跳闸接点装置开出端子；基于cpd文件确定与所述跳闸接点装置开出端子连接的保护跳闸接点屏柜开出端子。
107.在步骤s207中，检测与跳闸报文对应的保护跳闸屏柜接点开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过。
108.一些实施例中，步骤s207具体包括：
109.根据继电保护测试仪与被测保护屏柜的连接关系，从继电保护测试仪的对应通道获取所述跳闸接点屏柜开出端子的状态量；
110.如果所述跳闸接点屏柜开出端子的状态量与所述跳闸报文一致则测试通过，否则测试不然通过。
111.上述实施例中，基于ipd和cpd文件，测试仪从相关通道向保护输出测试量，保护动作跳闸后检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点动作情况，完成屏柜闭环自动测试。
112.如图4所示为线路保护的屏柜级闭环自动测试连接示意图，结合图4具体介绍本技术的屏柜级闭环测试方法。基于cpd文件，测试仪从相关通道向保护输出测试量，保护动作跳闸后检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点动作情况，完成闭环自动测试，以模拟保护a相区内故障为例：继电保护测试仪通过测试电缆与保护屏柜的模拟量、开入、开出端子连接，同时连接测试上位机与保护站控层网口。如图4示例，根据测试用例配置需要在保护a相电流输入测试量，基于ipd文件确定1n01为保护a相电流输入端子，基于cpd文件确定保护1n01连接到屏柜1d9端子，结合测试设备与屏柜间的测试电缆连接情况，控制继电保护测试仪从相关通道向屏柜1d9端子输出测试电流模拟区内故障。保护动作跳闸后测试上位机通过保护站控层网口获取到“跳a相”跳闸报文，综合icd及ipd文件，确认该跳闸信号引用路径对应的开出端子2n05，基于cpd文件确定保护2n05连接到屏柜5d6端子，根据继电保护测试仪与被测保护屏柜的连接关系，从继电保护测试仪的对应通道所述跳闸接点屏柜开出端子的状态量即“跳a相”节点的动作情况，如果“跳a相”节点的动作情况与所述跳闸报文一致则测试通过，否则测试不然通过，至此完成屏柜级的保护装置闭环自动测试，实现屏柜内部连线的
正确性自动校验。
113.本技术实施例还提供一种基于数字化设计的继电保护自动测试系统，用于屏柜级闭环自动测试，包括：继电保护测试仪、被测保护屏柜和测试上位机；其中：继电保护测试仪对下与被测保护屏柜连接，对上与测试上位机连接；测试上位机连接保护站控层网口。
114.所述继电保护测试仪，用于在测试上位机的控制下向所述屏柜输入端子输出测试量，以及接收保护跳闸接点屏柜开出端子动作信号上送给测试上位机；
115.所述测试上位机，用于基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；基于二次设备物理描述(ipd)文件，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的装置输入端子，基于屏柜物理描述(cpd)文件确定所述装置输入端子对应连接的屏柜输入端子；控制继电保护测试仪向所述屏柜输入端子输出测试量；保护动作跳闸后获取跳闸报文；基于icd文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点屏柜开出端子；检测与跳闸报文对应的保护跳闸屏柜接点开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过。
116.本实施例中继电保护自动测试系统可以用于执行与图3所示方法及以及细化方案类似的功能，其他功能可参见前面的描述，此处不再赘述。
117.如图5所示，为本技术实施例提供的又一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法，用于系统级闭环自动测试，包括如下步骤。
118.在步骤s301中，连接继电保护测试仪和第一保护屏柜，连接测试上位机与继电保护测试仪，同时连接测试上位机与保护站控层网口。
119.一些实施例中，连接测试仪和第一保护屏柜，包括：将继电保护测试仪通过测试电缆与第一保护屏柜的模拟量、开入端子连接。
120.在步骤s302中，基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述。
121.在步骤s303中，基于变电站物理描述(spd)文件中第一保护装置对应二次设备物理描述信息，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的第一保护装置输入端子，基于spd文件中屏柜物理描述信息确定所述第一保护装置输入端子对应连接的第一保护屏柜输入端子。
122.在步骤s304中，控制继电保护测试仪向所述第一保护屏柜输入端子输出测试量。
123.在步骤s305中，保护动作跳闸后获取第一保护装置开出信号变位报文；
124.在步骤s306中，基于变电站配置描述(scd)文件和spd文件确定接收所述第一保护装置开出信号的第二保护装置及开入端子。
125.一些实施例中，确定接收所述第一保护装置开出信号的第二保护装置及开入端子的方法具体包括：
126.基于scd文件获取所述第一保护装置开出信号变位报文对应开出信号的引用路径；
127.基于spd文件中第一保护装置对应二次设备物理描述信息确定icdref属性与所述开出信号的引用路径一致的开出信号第一保护装置开出端子；
128.基于spd文件中第一保护装置所属屏柜信息确定与所述开出信号第一保护装置开出端子连接的第一保护屏柜端子；
129.基于spd文件确定与所述第一保护屏柜端子连接的第二保护屏柜端子；
130.基于所述spd文件中第二保护屏柜信息确定与所述第二保护屏柜端子连接的第二
保护装置开入端子。
131.在步骤s307中，基于spd文件和scd文件确定所述开入端子对应开入遥信变位报文。
132.在步骤s308中，根据所述开入遥信变位报文确定是否通过测试。
133.一些实施例中，根据所述开入遥信变位报文确定是否通过测试，包括：如果所述开入遥信变位报文中的开入遥信变位情况与所述第一保护装置开出信号变位报文中的开出信号变位一致，则测试通过，否则测试不然通过。
134.如图5所示为系统级闭环自动测试连接示意图，基于cpd文件，测试仪从相关通道向保护输出测试量，根据spd文件确定接收被测保护跳闸信号的二次设备开入端子，确定对应的遥信信号引用路径，保护动作跳闸后检测相关遥信变位情况，完成设备间二次回路连线正确性验证，以模拟保护a相动作启动失灵为例：
135.继电保护测试仪通过测试电缆与线路保护屏柜端子连接，同时连接测试上位机与变电站站控层网络。如图5示例，根据测试用例配置需要在保护a相电流输入测试量，基于spd文件中线路保护装置的ipd信息确定1n01为保护a相电流输入端子，基于spd文件中的线路保护屏柜cpd信息确定保护1n01连接到屏柜1d9端子，结合测试设备与屏柜间的测试电缆连接情况，控制继电保护测试仪从相关通道向屏柜1d9端子输出测试电流模拟区内故障。保护动作跳闸后测试上位机通过保护站控层网口获取到线路保护装置开出的“启动a相失灵”报文，从于scd文件获取线路保护装置的启动a相失灵”信号变位报文对应信号引用路径；从spd文件中的线路保护装置ipd信息确认该信号引用路径对应的开出端子2n011，从spd文件中的线路保护屏柜cpd信息确定保护2n011连接到屏柜5d11端子。基于spd文件中屏柜连线信息，确认线路保护屏柜5d11端子连接到母线保护屏柜2d25端子。从spd文件中的母线保护屏柜cpd信息确定2d25端子连接到母线保护装置5n03端子。基于spd文件从母线保护ipd信息获取5n03端子对应的信号为“支路x启动a相失灵”，根据scd文件获取信号“支路x启动a相失灵”的遥信变位报文。如果信号“支路x启动a相失灵”的遥信变位报文情况与线路保护装置开出的“启动a相失灵”报文变位情况一致，则测试通过，否则测试不然通过，至此完成线路保护与母线保护间回路连线正确性。
136.本技术实施例还提供一种基于数字化设计的继电保护自动测试系统，用于系统级闭环自动测试，包括：继电保护测试仪、第一保护屏柜、第二保护屏柜和测试上位机。所述继电保护测试仪对下与第一保护屏柜连接，对上与测试上位机连接；第一保护屏柜与第二保护屏柜连接；测试上位机连接保护站控层网口。
137.所述继电保护测试仪，用于在测试上位机的控制下所述第一保护屏柜输入端子输出测试量；
138.所述测试上位机，用于基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；基于spd文件中第一保护装置对应二次设备物理描述信息，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的第一保护装置输入端子，基于spd文件中相关屏柜信息确定所述第一保护装置输入端子对应连接的第一保护屏柜输入端子；控制继电保护测试仪向所述第一保护屏柜输入端子输出测试量；保护动作跳闸后获取第一保护装置开出信号变位报文；基于scd文件和spd文件确定接收所述第一保护装置开出信号的第二保护装置及开入端子，以及所述开入端子对应开入遥信变位报文；根据所述开入遥信变位报文确定是否通过测试。
139.本实施例中继电保护自动测试系统可以用于执行与图5所示方法及以及细化方案类似的功能，其他功能可参见前面的描述，此处不再赘述。
140.图7示出本技术提供的一种电子设备的结构图。
141.参阅图7，图7提供一种电子设备，包括处理器以及存储器。存储器存储有计算机指令，当计算机指令被处理器执行时，使得处理器执行所述计算机指令从而实现如图1和/或图3和/或图5所示的方法以及细化方案。
142.应该理解，上述的装置实施例仅是示意性的，本发明披露的装置还可通过其它的方式实现。例如，上述实施例中所述单元/模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如，多个单元、模块或组件可以结合，或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略或不执行。
143.另外，若无特别说明，在本发明各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个单元/模块中，也可以是各个单元/模块单独物理存在，也可以两个以上单元/模块集成在一起。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。
144.所述集成的单元/模块如果以硬件的形式实现时，该硬件可以是数字电路，模拟电路等等。硬件结构的物理实现包括但不局限于晶体管，忆阻器等等。若无特别说明，所述处理器或芯片可以是任何适当的硬件处理器，比如cpu、gpu、fpga、dsp和asic等等。若无特别说明，所述片上缓存、片外内存、存储器可以是任何适当的磁存储介质或者磁光存储介质，比如，阻变式存储器rram(resistive random access memory)、动态随机存取存储器dram(dynamic random access memory)、静态随机存取存储器sram(static random-access memory)、增强动态随机存取存储器edram(enhanced dynamic random access memory)、高带宽内存hbm(high-bandwidth memory)、混合存储立方hmc(hybrid memory cube)等等。
145.所述集成的单元/模块如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本披露各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
146.本技术实施例还提供一种非瞬时性计算机存储介质，存储有计算机程序，当所述计算机程序被多个处理器执行时，使得所述处理器执行如图1和/或图3和/或图5所示的方法以及细化方案。
147.以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法，用于装置级闭环自动测试，其特征在于，所述方法包括：连接继电保护测试仪和被测保护装置，连接测试上位机与继电保护测试仪，同时连接测试上位机与保护站控层网口；基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；基于二次设备物理描述(ipd)文件，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的装置输入端子；控制继电保护测试仪向所述装置输入端子输出测试量；保护动作跳闸后获取跳闸报文；基于ied能力描述(icd)文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子；检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连接测试仪和被测保护装置，包括：将继电保护测试仪通过测试电缆与被测保护装置的模拟量、开入、开出插件连接。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于ied能力描述(icd)文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子，包括：基于icd文件获取所述跳闸报文对应跳闸信号的引用路径；基于ipd文件确定icdref属性与所述跳闸信号的引用路径一致的跳闸接点装置开出端子。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过，包括：根据继电保护测试仪与被测保护装置的连接关系，从继电保护测试仪的对应通道获取所述跳闸接点装置开出端子的状态量；如果所述跳闸接点装置开出端子的状态量与所述跳闸报文一致则测试通过，否则测试不然通过。5.一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法，用于屏柜级闭环自动测试，其特征在于，所述方法包括：连接继电保护测试仪和被测保护屏柜，连接测试上位机与继电保护测试仪，同时连接测试上位机与保护站控层网口；基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；基于二次设备物理描述(ipd)文件，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的装置输入端子，基于屏柜物理描述(cpd)文件确定所述装置输入端子对应连接的屏柜输入端子；控制继电保护测试仪向所述屏柜输入端子输出测试量；保护动作跳闸后获取跳闸报文；基于icd文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点屏柜开出端子；检测与跳闸报文对应的保护跳闸屏柜接点开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述连接测试仪和被测保护屏柜，包括：将继电保护测试仪通过测试电缆与被测保护屏柜的模拟量、开入、开出端子连接。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于icd文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点屏柜开出端子，包括：基于icd文件获取所述跳闸报文对应跳闸信号的引用路径；基于ipd文件确定icdref属性与所述跳闸信号的引用路径一致的跳闸接点装置开出端子；基于cpd文件确定与所述跳闸接点装置开出端子连接的保护跳闸接点屏柜开出端子。8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点屏柜开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过，包括：根据继电保护测试仪与被测保护屏柜的连接关系，从继电保护测试仪的对应通道获取所述跳闸接点屏柜开出端子的状态量；如果所述跳闸接点屏柜开出端子的状态量与所述跳闸报文一致则测试通过，否则测试不然通过。9.一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法，用于系统级闭环自动测试，其特征在于，所述方法包括：连接继电保护测试仪和第一保护屏柜，连接测试上位机与继电保护测试仪，同时连接测试上位机与保护站控层网口；基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；基于变电站物理描述(spd)文件中第一保护装置对应二次设备物理描述信息，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的第一保护装置输入端子，基于spd文件中屏柜物理描述信息确定所述第一保护装置输入端子对应连接的第一保护屏柜输入端子；控制继电保护测试仪向所述第一保护屏柜输入端子输出测试量；保护动作跳闸后获取第一保护装置开出信号变位报文；基于变电站配置描述(scd)文件和spd文件确定接收所述第一保护装置开出信号的第二保护装置及开入端子；基于spd文件和scd文件确定所述开入端子对应开入遥信变位报文；根据所述开入遥信变位报文确定是否通过测试。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述连接继电保护测试仪和第一保护屏柜，包括：将继电保护测试仪通过测试电缆与第一保护屏柜的模拟量、开入端子连接。11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于变电站配置描述(scd)文件和spd文件确定接收所述第一保护装置开出信号的第二保护装置及开入端子，包括：基于scd文件获取所述第一保护装置开出信号变位报文对应开出信号的引用路径；基于spd文件中第一保护装置对应二次设备物理描述信息确定icdref属性与所述开出信号的引用路径一致的开出信号第一保护装置开出端子；基于spd文件中第一保护装置所属屏柜信息确定与所述开出信号第一保护装置开出端子连接的第一保护屏柜端子；基于spd文件确定与所述第一保护屏柜端子连接的第二保护屏柜端子；基于所述spd文件中第二保护屏柜信息确定与所述第二保护屏柜端子连接的第二保护
装置开入端子。12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述开入遥信变位报文确定是否通过测试，包括：如果所述开入遥信变位报文中的开入遥信变位情况与所述第一保护装置开出信号变位报文中的开出信号变位一致，则测试通过，否则测试不然通过。13.一种基于数字化设计的继电保护自动测试系统，用于装置级闭环自动测试，其特征在于，包括继电保护测试仪、被测保护装置和测试上位机；其中：继电保护测试仪对下与被测保护装置连接，对上与测试上位机连接；测试上位机连接保护站控层网口；所述继电保护测试仪，用于在测试上位机的控制下向所述装置输入端子输出测试量，以及接收保护跳闸接点装置开出端子动作信号上送给测试上位机；所述测试上位机，用于基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；基于二次设备物理描述(ipd)文件，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的装置输入端子；控制继电保护测试仪向所述装置输入端子输出测试量；保护动作跳闸后获取跳闸报文；基于ied能力描述(icd)文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子；检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点装置开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过。14.一种基于数字化设计的继电保护自动测试系统，用于屏柜级闭环自动测试，其特征在于，包括继电保护测试仪、被测保护屏柜和测试上位机；其中：继电保护测试仪对下与被测保护屏柜连接，对上与测试上位机连接；测试上位机连接保护站控层网口；所述继电保护测试仪，用于在测试上位机的控制下向所述屏柜输入端子输出测试量，以及接收保护跳闸接点屏柜开出端子动作信号上送给测试上位机；所述测试上位机，用于基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；基于二次设备物理描述(ipd)文件，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的装置输入端子，基于屏柜物理描述(cpd)文件确定所述装置输入端子对应连接的屏柜输入端子；控制继电保护测试仪向所述屏柜输入端子输出测试量；保护动作跳闸后获取跳闸报文；基于icd文件和ipd文件确定与跳闸报文对应的保护跳闸接点屏柜开出端子；检测与跳闸报文对应的保护跳闸屏柜接点开出端子动作情况，如果动作正常则测试通过，否则测试不通过。15.一种基于数字化设计的继电保护自动测试系统，用于系统级闭环自动测试，其特征在于，包括：继电保护测试仪、第一保护屏柜、第二保护屏柜和测试上位机；所述继电保护测试仪对下与第一保护屏柜连接，对上与测试上位机连接；第一保护屏柜与第二保护屏柜连接；测试上位机连接保护站控层网口；所述继电保护测试仪，用于在测试上位机的控制下所述第一保护屏柜输入端子输出测试量；所述测试上位机，用于基于测试用例确定所需要的输入标准信号描述；基于spd文件中第一保护装置对应二次设备物理描述信息，匹配描述属性name与所需要的输入标准信号描述一致的第一保护装置输入端子，基于spd文件中相关屏柜信息确定所述第一保护装置输入端子对应连接的第一保护屏柜输入端子；控制继电保护测试仪向所述第一保护屏柜输入
端子输出测试量；保护动作跳闸后获取第一保护装置开出信号变位报文；基于scd文件和spd文件确定接收所述第一保护装置开出信号的第二保护装置及开入端子，以及所述开入端子对应开入遥信变位报文；根据所述开入遥信变位报文确定是否通过测试。16.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器；以及存储器，存储有计算机指令，当所述计算机指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-12任一者所述的方法。17.一种非瞬时性计算机存储介质，存储有计算机程序，当所述计算机程序被多个处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-12任一者所述的方法。

技术总结
本发明公开一种基于数字化设计的继电保护自动测试方法和系统。基于IPD或CPD文件，测试仪从相关通道向保护输出测试量，保护动作跳闸后检测与跳闸报文对应的保护跳闸接点动作情况，完成保护装置或屏柜闭环自动测试；基于SPD中相关屏柜信息，测试仪从相关通道向保护屏柜端子输出测试量，根据SPD文件确定接收被测保护跳闸信号对应的二次设备开入端子，保护动作跳闸后检测相关二次设备开入遥信变位情况，完成设备间二次回路连线正确性验证。采用此方法实现保护单装置测试、屏柜级测试以及变电站级系统联调的测试用例自动配置，可显著提升保护设备测试工作的效率和质量，有利于提高继电保护系统运行维护水平。继电保护系统运行维护水平。继电保护系统运行维护水平。


技术研发人员：吕航 龚啸 李力 赵国勇 丁杰 孙仲民
受保护的技术使用者：南京南瑞继保工程技术有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/7/25