本发明提供一种拓扑关联的组态式继电保护测试系统及方法。所述的测试系统主要包括测试控制台和测试工作台两部分。测试控制台用来完成外部信息交互、应用数据管理、信息分析处理、测试组态配置、测试过程控制和测试综合管理，测试工作台用来接收测试控制台的信号命令，向检测对象提供可识别的测试激励信号。本发明可以实现对继电保护装置及其系统的准确度、主要功能及投入电网运行进行自动化的测试与管理，并能够根据预定的评价规则生成测试报告。
1.一种拓扑关联的组态式继电保护测试系统，其特征在于：包括测试控制台(100)和测试工作台(200)；所述测试控制台(100)，用于通过测试对象(300)和电网信息系统(400)采集测试基本信息，经过信息分析处理，形成变电站继电保护系统与一次主接线之间的拓扑关联信息，在此基础上，测试控制台(100)利用自动识别和人工设置完成测试组态配置，根据测试组态配置自动生成测试工作台(200)可识别的控制指令，实时进行测试过程控制，并对测试数据进行采集、计算、分析和评价管理，所述测试基本信息包括测试对象基本属性信息和电网属性信息；所述测试工作台(200)，用于接受测试控制台(100)下发的控制指令，并实时转换为可识别的测试激励信号自动注入至测试对象(300)，测试工作台(200)根据测试内容自动将自身的运行工况传输至所述测试控制台(100)；所述测试控制台(100)包括：信息处理模块(101)、组态配置模块(102)、测试控制模块(103)、测试管理模块(104)、应用信息数据库(105)、通信单元(106)、标准外部接口(107)，所述信息处理模块(101)，用于与应用信息数据库(105)进行数据交互，完成继电保护测试对象基本信息分析处理和拓扑关联信息生成；
所述组态配置模块(102)，用于与应用信息数据库(105)进行数据交互，完成继电保护测试时间序列组态信息的配置和测试文件的生成；
所述测试控制模块(103)，用于与应用信息数据库(105)进行数据交互，提取配置完成的测试文件实施具体测试过程，控制模式为全自动、半自动或手动，具体控制过程由一系列预先定义的规则进行程序化操作，同时也提供控制规则的手动查询、新建、修改及删除；
所述测试管理模块(104)，用于与应用信息数据库(105)进行数据交互，完成测试权限、测试对象基本信息、拓扑关联信息、测试文件、测试用例和测试结果信息的综合管理；
所述应用信息数据库(105)，用于与测试控制台其他模块、通信单元和标准外部接口进行数据交互，完成采集信息和测试生成信息的数据管理；
所述通信单元(106)，用于与测试对象(300)的继电保护装置(301)、变电站继电保护系统(302)和测试工作台(200)的配套继电保护测试仪(201)进行数据通信，通信内容包括：按照IEC61850系列标准配置的SSD、SCD、CID和ICD文件，符合IEC61970系列标准的电网CIM模型文件，符合IEC61850系列标准的装置实时运行信息、组态测试控制指令、配套继电保护测试仪的响应信息和实时工况，通信单元(106)与应用信息数据库(105)按照统一数据格式进行信息交互；
所述标准外部接口(107)，用于与测试工作台(200)的其他继电保护测试仪(202)和电网信息系统(400)的外部信息系统(401)进行数据通信，完成电网实时和准实时信息采集、组态测试控制指令、配套继电保护测试仪的响应信息和实时工况交互，标准外部接口(107)与应用信息数据库(105)按照统一数据格式进行信息交互。
2.如权利要求1所述的拓扑关联的组态式继电保护测试系统，其特征在于：测试控制台(100)通过信息分析处理自动生成变电站继电保护系统和一次主接线之间的拓扑关联，实现继电保护配置、定值、装置基本信息与变电站主接线布置一一对应，并将拓扑关联信息自动保存于测试控制台(100)的数据库，并可以通用外部接口形式和数据格式自动导出。
3.如权利要求1所述的拓扑关联的组态式继电保护测试系统，其特征在于：所述组态配置分为装置测试和系统调试两种模式，配置完成的组态按照测试的时间序列排列，单个测试状态信息根据测试内容包括：测试方法、测试激励量、测试采集量、评价标准、测试指导信息。
4.如权利要求1所述的组态式继电保护测试系统，其特征在于：所述测试工作台(200)包括配套继电保护测试仪(201)和其他继电保护测试仪(202)；所述配套继电保护测试仪(201)，用于与测试控制台(100)的通信单元(106)进行信息交互，完成继电保护测试组态的执行，并将测试仪自身运行状态信息进行反馈；所述其他继电保护测试仪(202)，用于与测试控制台(100)的标准外部接口(107)进行信息交互，完成继电保护测试组态的执行，并将测试仪自身运行状态信息进行反馈。
5.一种拓扑关联的组态式继电保护测试方法，其特征在于应用权利要求1-4中任一项所述的测试系统进行测试，所述方法包括如下步骤：步骤一、所述测试控制台(100)自动识别采集或手动配置测试对象基本属性信息和电网属性信息，统一进行信息转换和数据格式编辑，使其保持一致，符合应用需要，所述测试对象基本属性信息包括装置型号、装置类型、软硬件版本、统一身份识别编号、生产厂家、变电站一次主接线方式，电网属性信息主要指符合IEC61970系列标准的变电站主接线拓扑CIM模型数据，指定数据库完成信息管理；
步骤二、所述测试控制台(100)自动配置或手动关联变电站一次主接线方式和对应的继电保护信息，所述继电保护信息包括继电保护装置的基本属性和引用的测试用例信息，形成的拓扑关联信息可自动进行查询、编辑、修改、删除，指定数据库完成信息管理；所述拓扑关联是指通过信息分析处理自动生成变电站继电保护系统和一次主接线之间的拓扑关联；
步骤三、所述测试控制台(100)根据拓扑关联信息和测试要求，自动或手动配置测试组态，测试组态由一组测试状态序列组成，序列信息包括测试主题、测试模式、触发方式、激励量、监视量、结果评价内容，指定数据库完成信息管理；
步骤四、所述测试控制台(100)根据配置完成的测试组态自动生成测试工作台(200)可识别的统一控制指令，针对配套继电保护测试仪和其他继电保护测试仪进行控制指令的下装，指定数据库完成信息管理；
步骤五、所述测试工作台(200)根据下装的控制指令自动进行测试，并将实时运行状态反馈至测试控制台(100)，测试控制台测试组态根据控制规则启动或停止测试组态中的某项测试内容，并将测试实时信息以可视化的方式同步显示于拓扑关联界面，指定数据库完成信息管理；
步骤六、所述测试控制台(100)根据测试结果信息和预设评价规则自动完成测试评价，指定数据库完成信息管理。
6.如权利要求5所述的拓扑关联的组态式继电保护测试方法，其特征在于:测试控制台(100)完成测试管理，包括测试用例管理、测试控制规则管理、测试评价规则管理、测试数据管理。
7.如权利要求5所述的拓扑关联的组态式继电保护测试方法，其特征在于:所述步骤二中拓扑关联信息生成具体包括如下步骤：
步骤S401、由所述测试控制台(100)启动组态配置模块(102)，与应用信息数据库进行交互，获取变电站一次主接线信息和继电保护信息；
步骤S402、组态配置模块(102)对步骤S401所获取的变电站一次主接线信息和继电保护信息进行可视化处理，形成变电站主接线拓扑信息图例和继电保护信息图例；
步骤S403、对于缺少的变电站一次主接线信息和继电保护信息，手动通过组态配置模块(102)进行配置，典型配置元件存放于应用信息数据库；
步骤S404、组态配置模块(102)根据已完成的可视化变电站一次主接线信息和继电保护信息进行拓扑关联，所述拓扑关联有三种模式：自动、半自动和手动，所述自动模式由组态配置模块(102)自行完成拓扑关联，并将关联结果存放于应用信息数据库，所述半自动模式由组态配置模块(102)自行完成拓扑关联，并提示测试人员进行信息核对，经确认后，将关联结果存放于应用信息数据库，所述手动模式由测试人员进行拓扑关联和结果确认，关联结果手动存放于应用信息数据库。
8.如权利要求5所述的拓扑关联的组态式继电保护测试方法，其特征在于:所述步骤三中测试组态配置具体包括如下步骤：
步骤S501、由所述测试控制台(100)的组态配置模块(102)加载存放于应用信息数据库(105)中测试对象的拓扑关联信息；
步骤S502、测试人员手动选择测试类型和具体测试对象，所述测试类型包括装置功能测试、继电保护整组测试和全站启动调试，所述具体测试对象为单个保护装置、多个具备关联信息的保护装置和全站继电保护系统；
步骤S503、所述测试控制台(100)根据所选择的测试类型和具体测试对象，自动提示测试人员选择测试组态配置方式，默认的配置方式为标准规则定义，典型的配置方式还有定制规则定义和人工定义，标准规则定义由组态配置模块(102)根据预定义标准规则自动生成所有测试组态内容，定制规则定义由测试人员选择测试组态中的每个测试状态的主要规则，由组态配置模块(102)自动生成所有测试组态内容，人工定义由测试人员手动填写所有测试组态内容；
步骤S504、组态配置模块(102)根据配置完成的测试组态内容进行基本校核，包括内容完整性、数据合理性和组态安全性，校核未通过的内容以单独列表引用方式进行提示，校核全部通过后，模块生成测试实例文件，并存于应用信息数据库(105)。
9.如权利要求5所述的拓扑关联的组态式继电保护测试方法，其特征在于:所述步骤四中测试组态统一识别指令生成下装包括如下步骤：步骤S601、由所述测试控制台(100)的测试控制模块(103)加载存放于应用信息数据库(105)中测试实例文件，并以拓扑可视化形式显示；
步骤S602、测试控制模块(103)通过测试实例文件解析，自动识别或手动选择测试对象为单个继电保护装置(301)、多个继电保护装置组合(301)或全站继电保护系统(302)；
步骤S603、测试控制模块(103)通过通信信息识别或手动选择测试工作台形式为配套继电保护测试仪(201)或其他继电保护测试仪(202)，当选择为其他继电保护测试仪时，进一步手动选择已有型号或未知型号；
步骤S604、测试控制模块(103)手动生成已选择的继电保护测试仪可识别的控制指令,统一识别的控制指令直接通过测试控制模块(103)逐步下发控制继电保护测试仪执行，或通过状态序列组下装至继电保护测试仪顺序自动执行。
一种拓扑关联的组态式继电保护测试系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电力系统继电保护领域，具体是一种拓扑关联的组态式继电保护测试系统及方法。
背景技术
[0002] 继电保护作为电力系统运行的“第一道防线”，其本质安全能力尤为重要，继电保护设备及其测试设备的测试和检验是判断其使用状态的主要定量定性分析手段。继电保护测试必须遵循严格的标准作业流程进行，以确保其测试结果的客观真实有效。
[0003] 目前，基于相关技术标准开展的继电保护测试或继电保护测试仪校验多依靠各类测试仪器通过全过程人工操作并手动记录测试数据的方式完成，现有测试方式下测试参数人为设置较为随意、结合一次设备停运的测试安全性和效率不高、基于变电站全景的综合自动测试(如启动调试)手段缺乏，继电保护自动化测试方法和平台有待提升。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是通过提供一种拓扑关联的组态式继电保护测试系统及方法，自动完成变电站继电保护系统与一次主接线之间的拓扑关联，在此基础上，利用测试组态配置，对测试工作台实时进行测试过程控制，并对测试数据进行采集、计算、分析和评价管理。
[0005] 本发明采用的技术方案如下：
[0006] 一种拓扑关联的组态式继电保护测试系统，其特征在于：包括测试控制台和测试工作台；
[0007] 所述测试控制台，用于通过测试对象和电网信息系统采集测试基本信息，经过信息分析处理，形成变电站继电保护系统与一次主接线之间的拓扑关联信息，在此基础上，测试控制台利用自动识别和人工设置完成测试组态配置，根据测试组态配置自动生成测试工作台可识别的控制指令，实时进行测试过程控制，并对测试数据进行采集、计算、分析和评价管理，所述测试基本信息包括测试对象基本属性信息和电网属性信息；
[0008] 所述测试工作台，用于接受测试控制台下发的控制指令，并实时转换为可识别的测试激励信号自动注入至测试对象，测试工作台根据测试内容自动将自身的运行工况传输至所述测试控制台。
[0009] 进一步的，测试控制台通过信息分析处理自动生成变电站继电保护系统和一次主接线之间的拓扑关联，实现继电保护配置、定值、装置基本信息与变电站主接线布置一一对应，并将拓扑关联信息自动保存于测试控制台的数据库，并可以通用外部接口形式和数据格式自动导出。
[0010] 进一步的，所述组态配置分为装置测试和系统调试两种模式，配置完成的组态按照测试的时间序列排列，单个测试状态信息根据测试内容包括：测试方法、测试激励量、测试采集量、评价标准、测试指导信息。
[0011] 进一步的，所述测试控制台包括：信息处理模块、组态配置模块、测试控制模块、测试管理模块、应用信息数据库、通信单元、标准外部接口，
[0012] 所述信息处理模块，用于与应用信息数据库进行数据交互，完成继电保护测试对象基本信息分析处理和拓扑关联信息生成；
[0013] 所述组态配置模块，用于与应用信息数据库进行数据交互，完成继电保护测试时间序列组态信息的配置和测试文件的生成；
[0014] 所述测试控制模块，用于与应用信息数据库进行数据交互，提取配置完成的测试文件实施具体测试过程，控制模式为全自动、半自动或手动，具体控制过程由一系列预先定义的规则进行程序化操作，同时也提供控制规则的手动查询、新建、修改及删除；
[0015] 所述测试管理模块，用于与应用信息数据库进行数据交互，完成测试权限、测试对象基本信息、拓扑关联信息、测试文件、测试用例和测试结果信息的综合管理；
[0016] 所述应用信息数据库，用于与测试控制台其他模块、通信单元和标准外部接口进行数据交互，完成采集信息和测试生成信息的数据管理；
[0017] 所述通信单元，用于与测试对象的继电保护装置、变电站继电保护系统和测试工作台的配套继电保护测试仪进行数据通信，通信内容包括：按照IEC61850系列标准配置的SSD、SCD、CID和ICD文件，符合IEC61970系列标准的电网CIM模型文件，符合IEC61850系列标准的装置实时运行信息、组态测试控制指令、配套继电保护测试仪的响应信息和实时工况，通信单元与应用信息数据库按照统一数据格式进行信息交互；
[0018] 所述标准外部接口，用于与测试工作台的其他继电保护测试仪和电网信息系统的外部信息系统进行数据通信，完成电网实时和准实时信息采集、组态测试控制指令、配套继电保护测试仪的响应信息和实时工况交互，标准外部接口与应用信息数据库按照统一数据格式进行信息交互。
[0019] 进一步的，所述测试工作台包括配套继电保护测试仪和其他继电保护测试仪；
[0020] 所述配套继电保护测试仪，用于与测试控制台的通信单元进行信息交互，完成继电保护测试组态的执行，并将测试仪自身运行状态信息进行反馈；
[0021] 所述其他继电保护测试仪，用于与测试控制台的标准外部接口进行信息交互，完成继电保护测试组态的执行，并将测试仪自身运行状态信息进行反馈。
[0022] 一种拓扑关联的组态式继电保护测试方法，其应用上述组态式继电保护测试系统，所述测试方法包括如下步骤：
[0023] 步骤一、所述测试控制台自动识别采集或手动配置测试对象基本属性信息和电网属性信息，统一进行信息转换和数据格式编辑，使其保持一致，符合应用需要，所述测试对象基本属性信息包括装置型号、装置类型、软硬件版本、统一身份识别编号、生产厂家、变电站一次主接线方式，电网属性信息主要指符合IEC61970系列标准的变电站主接线拓扑CIM模型数据，指定数据库完成信息管理；
[0024] 步骤二、所述测试控制台自动配置或手动关联变电站一次主接线方式和对应的继电保护信息，所述继电保护信息包括继电保护装置的基本属性和引用的测试用例信息，形成的拓扑关联信息可自动进行查询、编辑、修改、删除，指定数据库完成信息管理；所述拓扑关联是指通过信息分析处理自动生成变电站继电保护系统和一次主接线之间的拓扑关联；
[0025] 步骤三、所述测试控制台根据拓扑关联信息和测试要求，自动或手动配置测试组态，测试组态由一组测试状态序列组成，序列信息包括测试主题、测试模式、触发方式、激励量、监视量、结果评价内容，指定数据库完成信息管理；
[0026] 步骤四、所述测试控制台根据配置完成的测试组态自动生成测试工作台可识别的统一控制指令，针对配套继电保护测试仪和其他继电保护测试仪进行控制指令的下装，指定数据库完成信息管理；
[0027] 步骤五、所述测试工作台根据下装的控制指令自动进行测试，并将实时运行状态反馈至测试控制台，测试控制台测试组态根据控制规则启动或停止测试组态中的某项测试内容，并将测试实时信息以可视化的方式同步显示于拓扑关联界面，指定数据库完成信息管理；
[0028] 步骤六、所述测试控制台根据测试结果信息和预设评价规则自动完成测试评价，指定数据库完成信息管理。
[0029] 进一步的，还包括步骤七、所述测试控制台根据外部应用设备需要转换为标准数据格式供外部接口导出使用。
[0030] 进一步的，测试控制台完成测试管理，包括测试用例管理、测试控制规则管理、测试评价规则管理、测试数据管理。
[0031] 进一步的，所述步骤二中拓扑关联信息生成具体包括如下步骤：
[0032] 步骤S401、由所述测试控制台启动组态配置模块，与应用信息数据库进行交互，获取变电站一次主接线信息和继电保护信息；
[0033] 步骤S402、组态配置模块对步骤S401所获取的变电站一次主接线信息和继电保护信息进行可视化处理，形成变电站主接线拓扑信息图例和继电保护信息图例；
[0034] 步骤S403、对于缺少的变电站一次主接线信息和继电保护信息，手动通过组态配置模块进行配置，所述的典型配置元件存放于应用信息数据库；
[0035] 步骤S404、组态配置模块根据已完成的可视化变电站一次主接线信息和继电保护信息进行拓扑关联，所述拓扑关联有三种模式：自动、半自动和手动，所述自动模式由组态配置模块自行完成拓扑关联，并将关联结果存放于应用信息数据库，所述半自动模式由组态配置模块自行完成拓扑关联，并提示测试人员进行信息核对，经确认后，将关联结果存放于应用信息数据库，所述手动模式由测试人员进行拓扑关联和结果确认，关联结果手动存放于应用信息数据库。
[0036] 进一步的，所述步骤三中测试组态配置具体包括如下步骤：
[0037] 步骤S501、由所述测试控制台的组态配置模块加载存放于应用信息数据库中测试对象的拓扑关联信息；
[0038] 步骤S502、测试人员手动选择测试类型和具体测试对象，所述测试类型包括装置功能测试、继电保护整组测试和全站启动调试，所述具体测试对象为单个保护装置、多个具备关联信息的保护装置和全站继电保护系统；
[0039] 步骤S503、所述测试控制台根据所选择的测试类型和具体测试对象，自动提示测试人员选择测试组态配置方式，默认的配置方式为标准规则定义，典型的配置方式还有定制规则定义和人工定义，标准规则定义由组态配置模块根据预定义标准规则自动生成所有测试组态内容，定制规则定义由测试人员选择测试组态中的每个测试状态的主要规则，由组态配置模块自动生成所有测试组态内容，人工定义由测试人员手动填写所有测试组态内容；
[0040] 步骤S504、组态配置模块根据配置完成的测试组态内容进行基本校核，包括内容完整性、数据合理性和组态安全性，校核未通过的内容以单独列表引用方式进行提示，校核全部通过后，模块生成测试实例文件，并存于应用信息数据库。
[0041] 进一步的，所述步骤四中测试组态统一识别指令生成下装包括如下步骤：
[0042] 步骤S601、由所述测试控制台的测试控制模块加载存放于应用信息数据库中测试实例文件，并以拓扑可视化形式显示；
[0043] 步骤S602、测试控制模块通过测试实例文件解析，自动识别或手动选择测试对象为单个继电保护装置、多个继电保护装置组合或全站继电保护系统；
[0044] 步骤S603、测试控制模块通过通信信息识别或手动选择测试工作台形式为配套继电保护测试仪或其他继电保护测试仪，当选择为其他继电保护测试仪时，进一步手动选择已有型号或未知型号。
[0045] 步骤S604、测试控制模块手动生成已选择的继电保护测试仪可识别的控制指令，统一识别的控制指令可直接通过测试控制模块逐步下发控制继电保护测试仪执行，也可通过状态序列组下装至继电保护测试仪顺序自动执行。
[0046] 本发明的有益效果如下：
[0047] 本发明可实现对电力系统继电保护设备及子系统的功能和准确性进行标准和高效的自动化测试，其拓扑关联能为测试对象建立全面的变电站一次主接线与相关继电保护设备属性的关联，为单个保护装置、多个具备关联信息的保护装置和全站继电保护系统的装置功能测试、继电保护整组测试和全站启动调试提供可视化信息，其测试组态配置能为测试对象实施自动测试提供多类型的高效测试用例，其广泛可识别的统一控制指令可为已有的继电保护测试设备提供标准一致的控制方式，其利用标准对外接口进行测试数据导出能够为其他应用系统直接使用被测对象信息提供有效途径。本发明可广泛应用于电力系统继电保护设备及其系统的功能、性能测试和现场启动调试工作、提高其在电网中的运行能力，有效降低测试人员操作风险，提高电网可靠性和安全稳定运行水平，为推进电力系统“第一道防线”建设和应用奠定坚实基础。
附图说明
[0048] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049] 图1为本发明拓扑关联的组态式继电保护测试系统的模块示意图；
[0050] 图2为本发明拓扑关联的组态式继电保护测试系统的功能结构示意图；
[0051] 图3为本发明拓扑关联的组态式继电保护测试方法的流程示意图；
[0052] 图4为本发明拓扑关联信息生成流程示意图；
[0053] 图5为本发明测试组态配置流程示意图；
[0054] 图6为本发明测试组态统一识别指令生成下装流程示意图。
具体实施方式
[0055] 下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0056] 本发明提供的一种拓扑关联的组态式继电保护测试系统，其模块示意图如图1所示，所述测试系统包括测试控制台100和测试工作台200两个子系统。
[0057] 所述测试控制台100，用于通过测试对象300和电网信息系统400采集必要的测试基本信息，所述测试基本信息包括测试对象基本属性信息和电网属性信息，例如变电站一次主接线图和继电保护信息等，经过信息分析处理，形成变电站继电保护系统与一次主接线之间的拓扑关联信息，在此基础上，测试控制台100利用自动识别和人工设置完成测试组态配置，实时进行测试过程控制，并对测试数据进行采集、计算、分析和评价管理；
[0058] 对测试数据进行采集、计算、分析和评价管理的结果分两部分，一部分由测试控制台100根据测试内容自动从测试对象300采集的测试响应信号(例如开关变位信号)，一部分由测试控制台100直接通过通信采集自测试对象300，模拟正常工况下测试对象300向监控系统或其他外部信息系统传输的实时监控信息，例如电压、电流、保护动作信号等。
[0059] 所述测试工作台200，用于接受测试控制台100下发的控制指令，并实时转换为可识别的测试激励信号自动注入至测试对象300，由测试控制模块103通过通信单元106和标准外部接口107下发给测试工作台200，测试工作台200根据测试内容自动将自身的运行工况传输至所述测试控制台100。
[0060] 本发明提供的一种拓扑关联的组态式继电保护测试系统的实施例，如图2所示，所述测试系统实施例采用了图1所示的两大模块。
[0061] 所述测试控制台100包括：信息处理模块101、组态配置模块102、测试控制模块103、测试管理模块104、应用信息数据库105、通信单元106、标准外部接口107。
[0062] 所述信息处理模块101，用于与应用信息数据库105进行继电保护测试对象基本信息和一次主接线图等数据的交互，对继电保护测试对象基本信息一次主接线图等数据进行分析处理，生成拓扑关联信息存储于应用信息数据库105；
[0063] 所述组态配置模块102，用于与应用信息数据库105进行继电保护测试对象基本信息和一次主接线图等数据的数据交互，完成继电保护测试时间序列组态信息的配置和测试文件的生成，将生成结果存储于应用信息数据库105；
[0064] 所述测试控制模块103，用于与应用信息数据库105进行数据交互，提取配置完成的测试文件实施具体测试过程，控制模式为全自动、半自动或手动，具体控制过程由一系列预先定义的规则进行程序化操作，同时也提供控制规则的手动查询、新建、修改及删除。测试控制模块103加载存放于信息数据库105中的测试实例文件，进行解析后，可以自动识别或手动选择测试对象为单个继电保护装置301、多个继电保护装置组合301或全站继电保护系统302。测试控制模块103通过通信信息识别或手动选择测试工作台形式为配套继电保护测试仪201或其他继电保护测试仪202，当选择为其他继电保护测试仪时，进一步手动选择已有型号或未知型号。测试控制模块103手动生成已选择的继电保护测试仪可识别的控制指令。统一识别的控制指令可直接通过测试控制模块103逐步下发控制继电保护测试仪执行，也可通过状态序列组下装至继电保护测试仪顺序自动执行；
[0065] 所述测试管理模块104，用于与应用信息数据库105进行数据交互，完成测试权限、测试对象基本信息、拓扑关联信息、测试文件、测试用例和测试结果信息的综合管理；
[0066] 所述应用信息数据库105，用于与信息处理模块101进行继电保护测试对象基本信息和拓扑关联信息的交互，与组态配置模块102进行测试时间序列组态信息配置和测试文件的交互，与测试控制模块103进行测试文件和测试控制规则之间的交互，与测试管理模块104进行测试权限、测试对象基本信息、拓扑关联信息、测试文件、测试用例和测试结果的交互，与通信单元106和标准外部接口107进行数据通信之间的交互，完成采集信息、测试控制和生成信息的数据管理；
[0067] 所述通信单元106，用于与所述测试工作台200、测试对象300连接，具体的，所述通信单元106与测试对象300中的继电保护装置301、变电站继电保护系统302和所述测试工作台200中的配套继电保护测试仪201进行数据通信。通信内容包括：按照IEC61850系列标准配置的SSD、SCD、CID和ICD文件，符合IEC61970系列标准的电网CIM模型文件，符合IEC61850系列标准的装置实时运行信息、组态测试控制指令、配套继电保护测试仪的响应信息和实时工况。通信单元106与应用信息数据库105按照统一数据格式进行信息交互；
[0068] 所述标准外部接口107，用于与其他继电保护测试仪202和外部信息系统401进行数据通信，完成电网实时和准实时信息采集、组态测试控制指令、配套继电保护测试仪201的响应信息和实时工况交互。标准外部接口107与应用信息数据库105按照统一数据格式进行信息交互。
[0069] 所述测试工作台200包括配套继电保护测试仪201和其他类型的继电保护测试仪202。
[0070] 所述配套继电保护测试仪201用于与测试控制台100的通信单元106进行信息交互，完成继电保护测试组态的执行，并将测试仪自身运行状态信息和指令完成情况进行反馈。
[0071] 所述其他继电保护测试仪202用于与测试控制台100的标准外部接口107进行信息交互，完成继电保护测试组态的执行，并将测试仪自身运行状态信息进行反馈，不能反馈指令完成情况。
[0072] 本发明提供的一种拓扑关联的组态式继电保护测试方法的流程实施例，如图3所示，其应用上述测试系统进行测试，包括如下步骤：
[0073] 步骤S301、测试准备
[0074] 步骤S302、启动所述测试控制台100的信息处理模块101，通过和应用信息数据库105的数据交互，自动识别采集或手动配置测试对象300的基本属性信息和电网属性信息，统一进行信息转换和数据格式编辑，符合应用需要，所述测试对象300的基本属性信息包括装置型号、装置类型、软硬件版本、统一身份识别编号、生产厂家、变电站一次主接线方式，电网属性信息主要指符合IEC61970系列标准的变电站主接线拓扑CIM模型数据，指定数据库完成信息管理；
[0075] 步骤S303、启动所述测试控制台100的信息处理模块101自动配置或手动关联变电站一次主接线方式和对应的继电保护信息，所述继电保护信息包括继电保护装置的基本属性和引用的测试用例信息，形成的拓扑关联信息可自动进行查询、编辑、修改、删除，指定数据库完成信息管理；
[0076] 步骤S304、启动所述测试控制台100的组态配置模块102根据拓扑关联信息和测试要求，自动或手动配置测试组态，测试组态由一组测试状态序列组成，序列信息包括测试主题、测试模式、触发方式、激励量、监视量、结果评价内容，指定应用信息数据库105完成信息管理；
[0077] 步骤S305、启动所述测试控制台100的组态配置模块102根据配置完成的测试组态自动生成测试工作台(200)可识别的统一指令，针对配套继电保护测试仪(301)和其他继电保护测试仪(302)进行下装，指定应用信息数据库106完成信息管理；
[0078] 步骤S306、所述测试工作台200根据下装的测试组态自动进行测试，并将实时运行状态反馈至测试控制台100，测试控制台100根据控制规则启动或停止测试组态中的某项测试内容，并将测试实时信息以可视化的方式同步显示于拓扑关联界面，指定数据库完成信息管理；
[0079] 步骤S307、所述测试控制台100根据测试实时信息和预设评价规则自动完成测试评价，指定数据库完成信息管理。
[0080] 步骤S308、完成测试过程，即测试结束。
[0081] 另外，在步骤S307之后还可以执行步骤S308、根据外部应用设备需要生成标准格式数据，通过标准外部接口107导出测试信息至外部信息系统401。
[0082] 传统的继电保护测试方法和流程涉及大量人工操作与计算分析评价，本发明对这种方式进行改进，实现了多类型和组态式的继电保护测试过程。在本发明所述的拓扑关联的组态式继电保护测试过程中，变电站拓扑信息关联(S303)、测试组态配置(S304)和统一控制指令生成(S305)的实现尤为关键。
[0083] 本发明提供的一种拓扑关联的组态式继电保护测试方法的拓扑关联信息生成(即上述步骤S303)流程实施例，如图4所示，其应用上述测试系统完成，包括如下步骤：
[0084] 步骤S401、由所述测试控制台100启动组态配置模块102，与应用信息数据库105进行交互，获取变电站一次主接线信息和继电保护信息；
[0085] 步骤S402、组态配置模块102对步骤S401所获取的变电站一次主接线信息和继电保护信息进行可视化处理，形成变电站主接线拓扑信息图例和继电保护信息图例；
[0086] 步骤S403、对于缺少的变电站一次主接线信息和继电保护信息，手动通过组态配置模块102进行配置，所述的典型配置元件存放于应用信息数据库105；
[0087] 步骤S404、组态配置模块102根据已完成的可视化变电站一次主接线信息和继电保护信息进行拓扑关联。所述拓扑关联有三种模式：自动、半自动和手动，所述自动模式由组态配置模块102自行完成拓扑关联，并将关联结果存放于应用信息数据库105，所述半自动模式由组态配置模块102自行完成拓扑关联，并提示测试人员进行信息核对，经确认后，将关联结果存放于应用信息数据库105，所述手动模式由测试人员进行拓扑关联和结果确认，关联结果手动存放于应用信息数据库105。
[0088] 本发明提供的一种拓扑关联的组态式继电保护测试方法的测试组态配置流程(即上述步骤S304)实施例，如图5所示，其应用上述测试系统完成，包括如下步骤：
[0089] 步骤S501、由所述测试控制台100的组态配置模块102加载存放于应用信息数据库105中测试对象的拓扑关联信息；
[0090] 步骤S502、测试人员手动选择测试类型和具体测试对象，所述测试类型包括装置功能测试、继电保护整组测试和全站启动调试，所述具体测试对象为单个保护装置、多个具备关联信息的保护装置和全站继电保护系统；
[0091] 步骤S503、所述测试控制台100根据所选择的测试类型和具体测试对象，自动提示测试人员选择测试组态配置方式，默认的配置方式为标准规则定义，典型的配置方式还有定制规则定义和人工定义，标准规则定义由组态配置模块102根据预定义标准规则自动生成所有测试组态内容，定制规则定义由测试人员选择测试组态中的每个测试状态的主要规则，由组态配置模块102自动生成所有测试组态内容，人工定义由测试人员手动填写所有测试组态内容；
[0092] 步骤S504、组态配置模块102根据配置完成的测试组态内容进行基本校核，包括内容完整性、数据合理性和组态安全性，校核未通过的内容以单独列表引用方式进行提示。校核全部通过后，模块生成测试实例文件，并存于应用信息数据库105。
[0093] 本发明提供的一种拓扑关联的组态式继电保护测试方法的统一控制指令生成(即上述步骤S305)实施例，如图6所示，其应用上述测试系统完成，包括如下步骤：
[0094] 步骤S601、由所述测试控制台100的测试控制模块103加载存放于应用信息数据库105中测试实例文件，并以拓扑可视化形式显示；
[0095] 步骤S602、测试控制模块103通过测试实例文件解析，自动识别或手动选择测试对象为单个继电保护装置301、多个继电保护装置301组合或全站继电保护系统302；
[0096] 步骤S603、测试控制模块103通过通信信息识别或手动选择测试工作台形式为配套继电保护测试仪201或其他继电保护测试仪202，当选择为其他继电保护测试仪时，进一步手动选择已有型号或未知型号。
[0097] 步骤S604、测试控制模块103手动生成已选择的继电保护测试仪可识别的控制指令。统一识别的控制指令可直接通过测试控制模块103逐步下发控制继电保护测试仪执行，也可通过状态序列组下装至继电保护测试仪顺序自动执行。
[0098] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
