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摘要： 利用计算机软件技术， 以数据库技术为基础平台， 为继电保护工作人员提供标准化作业平台和标准化试验报告填写终端。利用标准数据接口技术和保护通讯解析技术， 研究开发继电保护标准化、智能化检验系统。
关键词： 电力系统； 继电保护 ； 智能化； 测试
1 引言
为了进一步加强电力能源的优化配置和电力系统的可靠供电， 电力运营、维护单位将各种新型技术引入到逐渐增多的变电站继电保护设备中。这些新型技术为电力系统可靠、稳定运行提供了更多的保障， 但同时也增加了继电保护工作人员的工作难度和工作强度。新型保护装置的检验方法和检验标准都各有所异， 获取结果数据也有多种途径， 这些因素会因为人员经验和工作状态而影响检验质量， 同时， 检验工作后期的报告整理、填写、审核、归档、统计分析又存在较长的实施周期。这将影响到整个系统的工作息率和生产周期， 因而， 需要建立一套标准化的继电保护检验系统来规范检验工作， 同时能够统一继电保护试验模式和报告 数据， 以增强继电保护检验工作的流程化管理和报告数据统计的智能程度。即我们提出的继电保护标准化、智能化检验系统。
2 继电保护测试系统现状
2.1 继电保护测试流程
目前继电保护测试基本上是测试人员带上继电保护测试仪、笔记本、需要测试的设备的空报告， 到现场利用笔记本控制测试仪手动完成测试， 记录报告。如果需要上交电子报告， 回单位后还需要整理现场试验数据， 填写到电子报告中， 填写完成后再发送给相关领导审核。整个系统流程如图 1所示。
图1流程中的各个环节， 存在影响测试工作的因素， 因而可以改进的地方详细说明如下：
（1）现场测试： 不能保证测试按检验规程/标准（或作业指导书）执行； 测试结果是否合格需要人为判断； 测试过程中， 边测试边记录， 效率低； 测试的质量同测试人员现场测试经验直接相关； 在测试仪输出模拟故障电压电流前， 可能需要修改定值、投退压板， 必须按试验的要求进行接线等。测试人员往往容易忽略这些细节， 从而导致试验失败， 严重的甚至引起事故。
（2）填写试验报告： 手动填写试验报告， 效率低且不能保证数据的真实有效性。
（3）人工携带试验报告进行传递， 导致报告传递、审核周期长。
（4）纸张试验报告入库后， 对试验报告的查询、统计不方便。
2.2 前继电保护测试系统软（硬）件结构
目前继电保护测试软（硬）件结构就是“ 笔记本电脑+测试仪+保护装置”，软件结构图如图 2所示。
测试过程是在笔记本中运行测试仪厂家提供的保护测试仪软件， 根据不同的测试功能选择不同的测试模块， 边测试边记录。
3 现场测试作业指导书的趋势
针对全省电网中现有的保护装置， 按照有关技术标准和检验类别编制好各种试验程序， 与继电保护测试仪直接连接， 通过计算机管理直接控制继电保护试验仪工作， 实现了继电保护检验项目的自动测试功能。建立了统一的试验标准流程， 不但使继电保护试验仪器发挥更大的作用， 而且降低了人为因素對试验结果的影响， 提高了工作效率和自动化水平， 对提高继电保护检验质量具有重要的意义。
4 新继电保护测试系统概要
4.1 新系统需要解决的现场测试问题
新系统涵盖检验任务的生成、现场检验、检验数据校核、检验报告审核等测试管理管理流程步骤， 与传统试验流程相比， 新系统测试工作流程改进如下：
（1） 测试任务的制定： 根据标准/规程制定测试计划（测试任务）； 根据系统一次、设备二次参数、定值单数据得到测试参数；
（2） 现场试验： 自动完成试验； 自动进行测试是否合格的判断； 自动将试验结果数据填写到试验报告中， 保证了测试结果的真实性和有效性； 强大的现场咨询功能， 包括警示信息、提示信息、帮助信息。
4.2 应用中的益处
新系统通过技术手段贯彻执行检验规程和作业指导书， 并将其落到实处， 因此能够在以下方面给用户带来方便：
（1）大大提高检验的效率： 自动试验、自动填写试 验报告、通过网络传递试验报告（提高审核的效率）、发布各种统计报表（提高统计效率）；
（2）提高检验的质量： 严格按照规程标准以及作业指导书执行现场检验， 试验前要求录入整定值并提示测试人员同保护装置定值对比， 因此在很大程度上防止误整定发生、管理者对测试也可以进行有效控制。
（3） 效益： 提高管理的工作效率、缓解现场有经验的人员的资源瓶颈、缩短停电时间、节省现场检验人员的培训费用。
5 新继电保护测试系统的结构
新继电保护测试系统在软件系统应用结构上分为测试仪器控制接口、自动测试控制、测试标准定义、保护通讯规约和管理系统五个部分。
5.1 测试仪器控制接口
测试仪器控制接口是测试仪器生产厂家开放出来的， 完成保护测试功能测试的软件接口， 外部系统只要给出测试功能需要的标准参数数据， 就能够控制测试仪完成试验， 并通过接口获取测试功能的测试结果数据。例如零序保护， 外部系统只需要调用接口， 设置需要的测试功能， 给出测试功能需要的标准数据， 就能完成测试， 获取数据。
5.2 自动测试控制
自动测试平台利用保护作业指导书（保护测试模板）， 自动完成测试， 形成标准格式的试验报告。自动测试平台开放三种外部系统接口， 第一种是连接数据库下载测试任务、上传试验报告的接口， 这样新系统现场测试融入到整个单位的管理系统中； 第二种是与保护装置的通讯接口， 系统可以调用保护通讯程序， 实现与保护装置的通讯， 完成定值的修改和读取、控制字和压板的读取和修改、保护动作报文的读取并根据保护动作报文进行综合结果判断； 第三种是与外部其它程序的接口， 例如条码扫描程序， 自动读取条型码扫描到程序的结果， 将条型码填入报告中。 5.3 保护通讯规约
通过保护通讯程序， 建立自动测试控制程序与保护装置之间的信息交换， 完成定值的读取、保护压板的投退、模拟量的读取、保护动作信息的读取、信号复归等， 从而实现保护装置全闭环的自动测试： 对于采样值测试， 测试仪输出电压电流模拟量， 输出稳定后由保护装置通讯组件读取保护模拟量； 定值校验部分， 测试仪输出故障量， 记录保护装置的出口动作逻辑和动作时间， 之后由保护通讯组件读取保护动作信息报文， 根据动作信息作综合性判断。
5.4 管理系统
管理系统可以为单位现有的M IS 或者生产管理系统， 它通过数据库来管理设备、装置测试方案、测试报告、系统用户等， 包括流程管理、Web报表系统等。
5.5 测试标准定义
测试标准定义体现在两个方面， 一方面是针对整装置测试的标准“作业指导书（保护测试模板）”； 另一方面是从保护原理出发， 针对保护继电器测试项目测试方法的参数标准“保护测试功能标准数据接口”。这些标准用时下流行的XML语言格式文件描述。除了这两个标准， 新系统还有一个标准， 测试仪器控制软件接口标准。
6 结语
研究的成果可以为继电保护工作人员提供可视化的测试进程和全方位的测试信息， 使得工作人员可以从不同侧面和不同技术层次， 全方位了解和控制检验进程， 并深入进行检验结果的分析和研究。检验进程的人机交互， 有利于工作人员对测试方法的掌握及对继电保护装置工作原理的认识； 可以进一步优化、规范保护装置的检验工作， 将不同保护装置的规范检验项目编制成典型模块， 替代工作人员手工操作输入试验数据来控制、监视、干预检验进程， 考驗提高检验手工操作输入试验数据来控制、监视、干预检验进程， 考验提高检验工作效率， 优化试验进程， 缩短停电时间， 提高保护检验的科学性、可靠性、合理性。
参考文献
[1] 胡志华， 姚翠霞， 张铭. 变电站继电保护系统中信息管理技术的应用[J] . 内蒙古石油化工， 2006 （4） .
[2] 许全坤. 一种性能优越的继电保护测试装置[ J] . 电力自动化设备， 1995 （1） .
[3] 梁志成.继电保护测试用小型化实时数字仿真器研究[J] . 电力统自动化， 1999 （23） .
关键词： 电力系统； 继电保护 ； 智能化； 测试
1 引言
为了进一步加强电力能源的优化配置和电力系统的可靠供电， 电力运营、维护单位将各种新型技术引入到逐渐增多的变电站继电保护设备中。这些新型技术为电力系统可靠、稳定运行提供了更多的保障， 但同时也增加了继电保护工作人员的工作难度和工作强度。新型保护装置的检验方法和检验标准都各有所异， 获取结果数据也有多种途径， 这些因素会因为人员经验和工作状态而影响检验质量， 同时， 检验工作后期的报告整理、填写、审核、归档、统计分析又存在较长的实施周期。这将影响到整个系统的工作息率和生产周期， 因而， 需要建立一套标准化的继电保护检验系统来规范检验工作， 同时能够统一继电保护试验模式和报告 数据， 以增强继电保护检验工作的流程化管理和报告数据统计的智能程度。即我们提出的继电保护标准化、智能化检验系统。
2 继电保护测试系统现状
2.1 继电保护测试流程
目前继电保护测试基本上是测试人员带上继电保护测试仪、笔记本、需要测试的设备的空报告， 到现场利用笔记本控制测试仪手动完成测试， 记录报告。如果需要上交电子报告， 回单位后还需要整理现场试验数据， 填写到电子报告中， 填写完成后再发送给相关领导审核。整个系统流程如图 1所示。
图1流程中的各个环节， 存在影响测试工作的因素， 因而可以改进的地方详细说明如下：
（1）现场测试： 不能保证测试按检验规程/标准（或作业指导书）执行； 测试结果是否合格需要人为判断； 测试过程中， 边测试边记录， 效率低； 测试的质量同测试人员现场测试经验直接相关； 在测试仪输出模拟故障电压电流前， 可能需要修改定值、投退压板， 必须按试验的要求进行接线等。测试人员往往容易忽略这些细节， 从而导致试验失败， 严重的甚至引起事故。
（2）填写试验报告： 手动填写试验报告， 效率低且不能保证数据的真实有效性。
（3）人工携带试验报告进行传递， 导致报告传递、审核周期长。
（4）纸张试验报告入库后， 对试验报告的查询、统计不方便。
2.2 前继电保护测试系统软（硬）件结构
目前继电保护测试软（硬）件结构就是“ 笔记本电脑+测试仪+保护装置”，软件结构图如图 2所示。
测试过程是在笔记本中运行测试仪厂家提供的保护测试仪软件， 根据不同的测试功能选择不同的测试模块， 边测试边记录。
3 现场测试作业指导书的趋势
针对全省电网中现有的保护装置， 按照有关技术标准和检验类别编制好各种试验程序， 与继电保护测试仪直接连接， 通过计算机管理直接控制继电保护试验仪工作， 实现了继电保护检验项目的自动测试功能。建立了统一的试验标准流程， 不但使继电保护试验仪器发挥更大的作用， 而且降低了人为因素對试验结果的影响， 提高了工作效率和自动化水平， 对提高继电保护检验质量具有重要的意义。
4 新继电保护测试系统概要
4.1 新系统需要解决的现场测试问题
新系统涵盖检验任务的生成、现场检验、检验数据校核、检验报告审核等测试管理管理流程步骤， 与传统试验流程相比， 新系统测试工作流程改进如下：
（1） 测试任务的制定： 根据标准/规程制定测试计划（测试任务）； 根据系统一次、设备二次参数、定值单数据得到测试参数；
（2） 现场试验： 自动完成试验； 自动进行测试是否合格的判断； 自动将试验结果数据填写到试验报告中， 保证了测试结果的真实性和有效性； 强大的现场咨询功能， 包括警示信息、提示信息、帮助信息。
4.2 应用中的益处
新系统通过技术手段贯彻执行检验规程和作业指导书， 并将其落到实处， 因此能够在以下方面给用户带来方便：
（1）大大提高检验的效率： 自动试验、自动填写试 验报告、通过网络传递试验报告（提高审核的效率）、发布各种统计报表（提高统计效率）；
（2）提高检验的质量： 严格按照规程标准以及作业指导书执行现场检验， 试验前要求录入整定值并提示测试人员同保护装置定值对比， 因此在很大程度上防止误整定发生、管理者对测试也可以进行有效控制。
（3） 效益： 提高管理的工作效率、缓解现场有经验的人员的资源瓶颈、缩短停电时间、节省现场检验人员的培训费用。
5 新继电保护测试系统的结构
新继电保护测试系统在软件系统应用结构上分为测试仪器控制接口、自动测试控制、测试标准定义、保护通讯规约和管理系统五个部分。
5.1 测试仪器控制接口
测试仪器控制接口是测试仪器生产厂家开放出来的， 完成保护测试功能测试的软件接口， 外部系统只要给出测试功能需要的标准参数数据， 就能够控制测试仪完成试验， 并通过接口获取测试功能的测试结果数据。例如零序保护， 外部系统只需要调用接口， 设置需要的测试功能， 给出测试功能需要的标准数据， 就能完成测试， 获取数据。
5.2 自动测试控制
自动测试平台利用保护作业指导书（保护测试模板）， 自动完成测试， 形成标准格式的试验报告。自动测试平台开放三种外部系统接口， 第一种是连接数据库下载测试任务、上传试验报告的接口， 这样新系统现场测试融入到整个单位的管理系统中； 第二种是与保护装置的通讯接口， 系统可以调用保护通讯程序， 实现与保护装置的通讯， 完成定值的修改和读取、控制字和压板的读取和修改、保护动作报文的读取并根据保护动作报文进行综合结果判断； 第三种是与外部其它程序的接口， 例如条码扫描程序， 自动读取条型码扫描到程序的结果， 将条型码填入报告中。 5.3 保护通讯规约
通过保护通讯程序， 建立自动测试控制程序与保护装置之间的信息交换， 完成定值的读取、保护压板的投退、模拟量的读取、保护动作信息的读取、信号复归等， 从而实现保护装置全闭环的自动测试： 对于采样值测试， 测试仪输出电压电流模拟量， 输出稳定后由保护装置通讯组件读取保护模拟量； 定值校验部分， 测试仪输出故障量， 记录保护装置的出口动作逻辑和动作时间， 之后由保护通讯组件读取保护动作信息报文， 根据动作信息作综合性判断。
5.4 管理系统
管理系统可以为单位现有的M IS 或者生产管理系统， 它通过数据库来管理设备、装置测试方案、测试报告、系统用户等， 包括流程管理、Web报表系统等。
5.5 测试标准定义
测试标准定义体现在两个方面， 一方面是针对整装置测试的标准“作业指导书（保护测试模板）”； 另一方面是从保护原理出发， 针对保护继电器测试项目测试方法的参数标准“保护测试功能标准数据接口”。这些标准用时下流行的XML语言格式文件描述。除了这两个标准， 新系统还有一个标准， 测试仪器控制软件接口标准。
6 结语
研究的成果可以为继电保护工作人员提供可视化的测试进程和全方位的测试信息， 使得工作人员可以从不同侧面和不同技术层次， 全方位了解和控制检验进程， 并深入进行检验结果的分析和研究。检验进程的人机交互， 有利于工作人员对测试方法的掌握及对继电保护装置工作原理的认识； 可以进一步优化、规范保护装置的检验工作， 将不同保护装置的规范检验项目编制成典型模块， 替代工作人员手工操作输入试验数据来控制、监视、干预检验进程， 考驗提高检验手工操作输入试验数据来控制、监视、干预检验进程， 考验提高检验工作效率， 优化试验进程， 缩短停电时间， 提高保护检验的科学性、可靠性、合理性。
参考文献
[1] 胡志华， 姚翠霞， 张铭. 变电站继电保护系统中信息管理技术的应用[J] . 内蒙古石油化工， 2006 （4） .
[2] 许全坤. 一种性能优越的继电保护测试装置[ J] . 电力自动化设备， 1995 （1） .
[3] 梁志成.继电保护测试用小型化实时数字仿真器研究[J] . 电力统自动化， 1999 （23） .