０ 引言
繼電保護(hù)測控裝置的研發(fā)是一個(gè)系統(tǒng)工程，測 試 環(huán)節(jié)是其 中 一 個(gè) 重 要 組 成 部 分， 貫穿產(chǎn)品研發(fā)的每個(gè)階段［１］。測試是保證產(chǎn)品質(zhì)量的手段，是 產(chǎn) 品 從 試 驗(yàn) 室 到生產(chǎn)環(huán)節(jié)的重 要 把 關(guān)，測試工作的成功與否關(guān)乎產(chǎn)品品質(zhì)和品牌形象，也對電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠有重大影響。早 期測試，靠人 工 手 動(dòng) 介 入，隨著自動(dòng)化水平的提高，可 用程序及工具逐漸將人力從重復(fù)低效的測試環(huán)節(jié)中解放出來，大大提 高 了 測 試 效 率、測 試 準(zhǔn) 確 性，有 效 縮 短 了 測
試周期，減少了 成 本 投 入。目 前，在 繼 電 保 護(hù) 測 控 裝 置的測試環(huán)節(jié)優(yōu)先選擇全自動(dòng)測試，再考慮半自動(dòng)測試，*后才是手動(dòng)測試，其核心是向著全自動(dòng)靠攏發(fā)展，**目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)測試工作自動(dòng)化。
１ 測試系統(tǒng)組成
繼電保護(hù)測控裝置的功能特性可理解為數(shù)據(jù)信息的采集處理、采集反饋及處理結(jié)果傳輸、通信參與組成變電站系統(tǒng)乃至電網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控。在當(dāng)前電網(wǎng)環(huán)境下，變電站內(nèi)現(xiàn)有需要繼電保護(hù)測控裝置采集的數(shù)據(jù)信息分為傳統(tǒng)的模擬量和智能化的數(shù)字量。模擬量又分為交流和直流的電流電壓量，數(shù)字量又分為 ＧＯＯＳＥ和ＳＶ。測試?yán)^電保護(hù)測控裝置 （以下稱 “裝 置”）的數(shù)據(jù)來源于數(shù)模一體的繼電保護(hù)測試儀 （以下稱 “測試儀”），自動(dòng)測試系統(tǒng)中測試儀控制程序通過測試儀提供的控制接口控制測試裝置所需的數(shù)據(jù)；自動(dòng)測試系統(tǒng)可經(jīng)由測試儀提供的數(shù)據(jù)接口獲得測試儀相關(guān)數(shù)據(jù)，以及裝置根據(jù)采集數(shù)據(jù)動(dòng)作輸出測試儀的結(jié)果；模擬開入開出信號所需直流 ２２０Ｖ 電壓由直流源提供；測試系統(tǒng)中規(guī)約模型測試程序獲取、處理裝置站控層通信信息并記錄。測試腳本編輯程序里測試流程編輯、數(shù)據(jù)處理、測試報(bào)告模板設(shè)計(jì)等也是通用腳本對應(yīng)裝置實(shí)例化的地方。測試系統(tǒng)中測試程序根據(jù)實(shí)例化腳本控制測試過程，得出測試結(jié)果并繪制測試報(bào)告。
２ 自動(dòng)測試用例分析與設(shè)計(jì)
根據(jù)規(guī)范要求，同一時(shí)刻，裝置對發(fā)生的遙信、遙測變化在上送后臺監(jiān)控時(shí)的處理優(yōu)先級應(yīng)遙信先于遙測［２］。
２．１ 需求分析及試驗(yàn)設(shè)計(jì)
測試中，需施加給被測裝置遙測量和遙信開入，要求同時(shí)產(chǎn)生遙測越限和遙信變位，檢查裝置的傳輸數(shù)據(jù)，遙信變位應(yīng)優(yōu)先于遙測數(shù)據(jù)傳輸?？紤]到自動(dòng)測試腳本應(yīng)具有較高的通用性，且完整的測試過程中對某一臺或者某個(gè)型號裝置 （不論傳統(tǒng)模擬量還是智能數(shù)字化的）應(yīng)有很多測試項(xiàng)，例如遙測遙信這類的數(shù)據(jù)有很多種測試，測試過程也是連續(xù)的，所以測試裝置所需類型的數(shù)據(jù)不應(yīng)也不必由自動(dòng)測試系統(tǒng)完成，可以在測試前對測試儀預(yù)設(shè)置，自動(dòng)測試系統(tǒng)只關(guān)注核心功能的實(shí)現(xiàn)。下面舉例說明測試儀設(shè)置。
（１）傳統(tǒng)模擬量的采樣及開入開出裝置。測 試 儀 預(yù) 設(shè)好遙測輸出量為內(nèi)部功放，輸出端接對應(yīng)裝置背板采集端子，裝置背部開 入／開出接點(diǎn)規(guī)劃接線到測試儀對應(yīng)的輸出／輸入接點(diǎn)，配合直流源形成信號回路。
（２）智能數(shù)字化型通過 ＧＯＯＳＥ、ＳＶ 數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置。根據(jù)裝置的虛端子配置做好測試儀的 ＧＯＯＳＥ 接 收／發(fā) 送、ＳＶ 發(fā)送的配置，并將測試儀中 ＧＯＯＳＥ接 收 發(fā)／送 數(shù) 據(jù) 集中的各待測點(diǎn)關(guān)聯(lián)到其對應(yīng)的開入／開出接點(diǎn)，將ＳＶ 發(fā)送配置中所用各個(gè)量關(guān)聯(lián)至測試儀加量項(xiàng)。
２．２ 測試腳本操作步驟設(shè)計(jì)
（１）目前，電網(wǎng)主網(wǎng)裝置基本統(tǒng)一規(guī)定為需滿足６１８５０通信規(guī)約接入監(jiān)控，上送信號在裝置模型中配置，設(shè)計(jì)自動(dòng)測試腳本時(shí)，將腳本數(shù)據(jù)抽象化，抽象出測試所需信號的數(shù)據(jù)接口，而后可以通過裝置模型來關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)接口，實(shí)例化對應(yīng)測試用例。本項(xiàng)測試中數(shù)據(jù)接口有被測遙信、遙測 （三相電壓、三線電壓、三相電流、有功無功、功率因數(shù)、頻率等）。
（２）測試過程中，需根據(jù)不同的需求標(biāo)準(zhǔn)，對 某 項(xiàng) 數(shù)據(jù)的值進(jìn)行規(guī)定，例如在本項(xiàng)自動(dòng)測試中，可以新建一個(gè)ＳＯＥ上送時(shí)標(biāo)的延時(shí)誤差參數(shù)，用來判斷測試儀同時(shí)產(chǎn)生遙測和遙信變位時(shí)，裝置在這種狀態(tài)下對信息的處理性能是否不滿足，導(dǎo)致某項(xiàng)信號的延時(shí)過大。
（３）測試系統(tǒng)若要獲取所需的上送信號報(bào)告，就 需 對裝置進(jìn)行相應(yīng)項(xiàng)的報(bào)告控制塊注冊，所以自動(dòng)測試腳本中設(shè)置下發(fā)給裝置 啟 用 遙 信、遙測報(bào)告控制塊的通信命令，當(dāng)滿足所注冊報(bào)告控制塊內(nèi)容的上送條件時(shí)，通信監(jiān)控程序?qū)⑹盏较鄳?yīng)的報(bào)告信息。
（４）在自動(dòng)測試系統(tǒng)中設(shè)置控制測試儀動(dòng)作的操作，本用例采用狀態(tài)序列，有３個(gè)狀態(tài)：狀態(tài)１，測試儀啟動(dòng)，各項(xiàng)量為初始化狀態(tài)；狀態(tài)２，遙 測 在 狀 態(tài)１的 基 礎(chǔ) 上 有一個(gè)變化 越 限 （裝置一般對于遙測的變化上送有一個(gè)門檻，變化 在 門 檻 內(nèi)，遙 測 數(shù) 據(jù) 不 上 傳，超過設(shè)置的越限值，變化后的遙 測 值 才 會 上 送 監(jiān) 控），同時(shí)此狀態(tài)測試儀關(guān)聯(lián)的出口接點(diǎn)閉合，裝置將收到一個(gè)遙信變化量；狀態(tài)３，恢復(fù)測試儀 初 始 狀 態(tài)。狀態(tài)間切換由時(shí)間觸發(fā)，各 狀態(tài)的保持時(shí)間設(shè)定為１００～５０００ｍｓ。
（５）對裝置上送信息進(jìn)行收集、處 理、判 斷，得 出 測試報(bào)告中所需的數(shù)據(jù)。
（６）為避免此測試用例在裝置實(shí)際的批量腳本測試中產(chǎn)生干擾，還需將自動(dòng)測試腳本中通過通信命令對裝置做的設(shè)置進(jìn)行復(fù)位，所以本腳本*后需下發(fā)停止遙測、遙信報(bào)告控制塊注冊的通信命令。
（７）繪制測試 報(bào) 告 模 板，將整個(gè)自動(dòng)測試腳本中敏感的、需要體現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行填充，在測試完成后生成測試結(jié)果報(bào)告。
３ 重要步驟的實(shí)現(xiàn)
３．１ 測試數(shù)據(jù)的處理實(shí)現(xiàn)
上送優(yōu)先級的判斷，可以從兩個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)：一是測試系統(tǒng)的通信程序收到的**條報(bào)告是遙測還是遙信；二是采集報(bào)告中的時(shí)間屬性，判斷遙信的時(shí)間是否早于遙測。*后兩個(gè)結(jié)果相與綜合判斷遙信是否滿足優(yōu)先于遙測。
在腳本編碼中，**個(gè)功能段為獲取收到的**個(gè)報(bào)告：抓取報(bào)告中的地址信息和信號名稱屬性，通過比較該地址信息是否為數(shù)據(jù)接口中被測遙信的地址，確定該條報(bào)告是否為被測遙信，判斷結(jié)果記為ｔｒｕｅ或ｆａｌｓｅ。另外將獲取的**條報(bào)告名稱屬性記錄，用于填充測試報(bào)告。在腳本編碼中，**個(gè)功能段從獲取的報(bào)告中篩選出遙信的報(bào)告，獲取篩選結(jié)果中**條報(bào)告的時(shí)間屬性并記錄。如果沒有該條報(bào)告，就記錄時(shí)間屬性為 “未獲取到時(shí)
間”，記錄比較判斷項(xiàng)為 “未獲取到該條報(bào)告”，并 直 接 將測試結(jié) 果 置 數(shù) 為 失 敗；如果有該條報(bào)告，沒 有 時(shí) 間 屬 性，就記錄時(shí)間屬性為 “未獲取到時(shí)間”，記錄結(jié)果為 “未知”。
在腳本編碼中，第三個(gè)功能段篩選通用遙測量的報(bào)告并對報(bào)告中所需數(shù)據(jù)做相關(guān)處理。值得注意的是遙測不止一條，對各遙測的操作處理完全一致，編碼時(shí)可以將對遙測報(bào)告的處理寫在一個(gè)操作函數(shù)中，使腳本易于維護(hù)和擴(kuò)展。遙測報(bào)告的處理中同樣是篩選出所需對應(yīng)遙測的報(bào)告，獲取其篩選結(jié)果中**條報(bào)告的時(shí)間屬性并記錄，用獲取的遙測時(shí)間對比記錄的遙信時(shí)間，時(shí)間大于等于記錄，對比結(jié)果 值 為ｔｒｕｅ，描 述 為 “ｔｒｕｅ”，時(shí) 間 小 于 記 錄，對比結(jié)果值 為ｆａｌｓｅ，描 述 為 “ｆａｌｓｅ”；如果沒有獲取到時(shí)間，就記 錄 “未 獲 取 到 時(shí) 間”，對 比 結(jié) 果 記 錄 值 為 ｔｒｕｅ（方便*終結(jié)果的判斷）描述為 “未知”；如果篩選結(jié)果無該遙測的報(bào)告，就 記 錄 “未 獲 取 到 時(shí) 間”，對 比 結(jié) 果 記 錄值為ｔｒｕｅ，描述為 “未獲取此條報(bào)告”。ＭＷ，２號分布電源上升至約３４ ＭＷ，功率分配誤差高達(dá)３２．７％；圖８（ｂ）中，在動(dòng)態(tài)下垂控制方式下，１號分布式電源上 升 至 約４０．５ ＭＷ，２號分布式電源上升至約３９．５ＭＷ，功率分配誤差僅為０．７３％。
圖９（ａ）中，在傳統(tǒng)下垂控制方式下母線電壓突減后無法恢復(fù)至額定值；圖９（ｂ）中，動(dòng)態(tài)下垂控制方式下的母線電壓經(jīng)過約０．３ｓ的突減過程后，迅速恢復(fù)至電壓額定值。可見在負(fù)荷突增和突減的情況下，動(dòng)態(tài)下垂控制方式均可有效地改善功率分配和電壓偏差的問題。
５ 結(jié)語
本文分析了傳統(tǒng)下垂控制在交流微電網(wǎng)的控制原理。為了改善功率分配和電壓偏差問題，建立了一種動(dòng)態(tài)下垂控制策略，同時(shí)與傳統(tǒng)下垂控制方案進(jìn)行對比，理論分析和仿真對比驗(yàn)證了動(dòng)態(tài)下垂控制策略的優(yōu)越性。
