主站注入测试平台优化方案

本节以国家电网公司配电自动化工程验收使用的DATS-1000主站注入测试平台为例，论述主站注入测试平台的组成。DATS-1000主站注入测试平台由配电网仿真器、实时数据库管理器、建模与配置器、故障模拟器、规约解释器、通信管理器以及人机交互界面等几部分组成，如图4-8所示。

图4-8　主站注入法测试平台的组成

配电网仿真器的作用主要是模拟故障前的运行场景以及模拟供电恢复的效果；实时数据库管理器用以存放来自被测试系统、配电网仿真器、建模与配置器以及故障模拟器的测试用实时数据；建模与配置器的作用是形成测试模型；故障模拟器负责动态模拟故障现象；规约解释器完成与被测试系统之间的信息交互；通信管理器的作用是保持链路通畅；人机交互界面的作用是提高测试平台的可用性。

1.配电网仿真器

配电网仿真器的功能模块主要包括网络拓扑分析和潮流计算。网络拓扑分析模块根据实时数据库中的开关状态和网络连接关系形成配电网运行拓扑；潮流计算模块根据实时数据库中各个负荷节点的负荷和网络拓扑进行潮流计算，得出各个开关节点的电流、电压、功率，作为配电网的模拟实时数据。

2.实时数据库管理器

实时数据库管理器的主要功能包括：根据规约解释器、建模与配置器、故障模拟器发来的命令初始化或更新库中开关状态和负荷节点的负荷数据；根据潮流计算结果更新库中各个开关节点的电流、电压、功率；根据故障模拟器的指令更新故障信息。

负荷数据更新周期为建模与配置器所设置的负荷曲线的时间间隔，负荷数据更新时间到了以后则根据建模与配置器所设置的负荷曲线数更新实时数据库中的负荷数据。

为了避免被测试主站因遥测数据长时间未变化而将其作为“老数据”而“忽视”，在每个更新周期内，还需要更加频繁地刷新负荷数据，具体方法是在负荷曲线数据的基础上叠加一个取值范围可以设置的均匀分布随机数。

3.建模与配置器

建模与配置器的功能模块主要包括以下几个部分：

（1）图模一体化的配电网建模。建模主要包括：电源点、架空线、电缆、柱上开关、环网柜、配电变压器的网络连接关系和参数录入、编辑、复制和删除以及模型生成。

（2）开关和负荷点配置。配置主要包括：开关的类型（负荷开关、断路器、重合器）和初始状态以及负荷节点的负荷及变化规律（如负荷曲线、随机波动幅度）。

负荷节点的负荷可以典型值或负荷曲线的方式录入，负荷曲线的数据间隔可以分钟为单位进行设置。

（3）自动化终端配置。配置主要包括：自动化终端和开关或开关组的对应关系以及自动化终端三遥数据的点表。

4.故障模拟器

故障模拟器的功能模块主要包括以下各项：

（1）故障场景配置。包括故障位置（可设置多处）、故障类型（永久、瞬时）、开关是否拒动，重合闸是否允许，是否漏报故障信息，是否发生越级跳闸等参数的配置。(www.xing528.com)

（2）故障现象模拟。根据故障场景配置和配电网仿真器中网络拓扑的变化产生相应的故障信息发往实时数据库。

故障现象模拟的流程如图4-9所示。

图4-9　故障现象模拟的流程

N—否；Y—是

5.规约解释器

规约解释器的功能模块主要包括以下各项：

（1）通信规约配置。从规约库中选择配置包括南瑞配电、珠海许继、积成电子、银河自动化、四方公司、华源公司在内的不同厂家的通信规约。

（2）上行报文组织、下行报文解释。根据配电网仿真器中实时数据库形成上行报文，对来自被测试系统的下行报文进行解释，将遥测和遥信结果放入配电网仿真器的实时数据库，对于遥控报文根据故障模拟器设置的开关拒动与否状态决定是否更新配电网仿真器的实时数据库中相应遥信状态，若是则组织遥控成功上行报文，否则组织遥控失败上行报文。

规约解释器始终通过通信管理器保持将实时数据库中的遥测和遥信数据与被测试系统交互。

6.通信管理器

通信管理器功能模块主要包括以下各项：

（1）多IP报文组织。根据自动化终端配置结果组织与被测试系统的交互报文。将当前自动化终端配置的IP地址录入主站测试软件的配置文件中，测试软件可通过多IP形式，模拟多个配电终端与主站进行信息交互。

（2）链路监测与维护。监测链路状态，必要时组织重连。

7.人机交互界面

人机交互界面的功能模块主要包括以下各项：

（1）输入、输出管理。衔接测试员与各配置相关模块。

（2）操作控制管理。衔接测试员与各相关功能模块。

（3）测试报表生成。辅助生成测试报表。