０ 引言
繼電保護(hù)測(cè)控裝置的研發(fā)是一個(gè)系統(tǒng)工程，測(cè) 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(cè)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(cè)試工作的成功與否關(guān)乎產(chǎn)品品質(zhì)和品牌形象，也對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠有重大影響。早 期測(cè)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(cè)試環(huán)節(jié)中解放出來(lái)，大大提 高 了 測(cè) 試 效 率、測(cè) 試 準(zhǔn) 確 性，有 效 縮 短 了 測(cè)
試周期，減少了 成 本 投 入。目 前，在 繼 電 保 護(hù) 測(cè) 控 裝 置的測(cè)試環(huán)節(jié)優(yōu)先選擇全自動(dòng)測(cè)試，再考慮半自動(dòng)測(cè)試，*后才是手動(dòng)測(cè)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(cè)試工作自動(dòng)化。
１ 測(cè)試系統(tǒng)組成
繼電保護(hù)測(cè)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(cè)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(cè)試?yán)^電保護(hù)測(cè)控裝置 （以下稱 “裝 置”）的數(shù)據(jù)來(lái)源于數(shù)模一體的繼電保護(hù)測(cè)試儀 （以下稱 “測(cè)試儀”），自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中測(cè)試儀控制程序通過(guò)測(cè)試儀提供的控制接口控制測(cè)試裝置所需的數(shù)據(jù)；自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)可經(jīng)由測(cè)試儀提供的數(shù)據(jù)接口獲得測(cè)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(cè)試儀的結(jié)果；模擬開(kāi)入開(kāi)出信號(hào)所需直流 ２２０Ｖ 電壓由直流源提供；測(cè)試系統(tǒng)中規(guī)約模型測(cè)試程序獲取、處理裝置站控層通信信息并記錄。測(cè)試腳本編輯程序里測(cè)試流程編輯、數(shù)據(jù)處理、測(cè)試報(bào)告模板設(shè)計(jì)等也是通用腳本對(duì)應(yīng)裝置實(shí)例化的地方。測(cè)試系統(tǒng)中測(cè)試程序根據(jù)實(shí)例化腳本控制測(cè)試過(guò)程，得出測(cè)試結(jié)果并繪制測(cè)試報(bào)告。
２ 自動(dòng)測(cè)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(duì)發(fā)生的遙信、遙測(cè)變化在上送后臺(tái)監(jiān)控時(shí)的處理優(yōu)先級(jí)應(yīng)遙信先于遙測(cè)［２］。
２．１ 需求分析及試驗(yàn)設(shè)計(jì)
測(cè)試中，需施加給被測(cè)裝置遙測(cè)量和遙信開(kāi)入，要求同時(shí)產(chǎn)生遙測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)傳輸?？紤]到自動(dòng)測(cè)試腳本應(yīng)具有較高的通用性，且完整的測(cè)試過(guò)程中對(duì)某一臺(tái)或者某個(gè)型號(hào)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(cè)試項(xiàng)，例如遙測(cè)遙信這類的數(shù)據(jù)有很多種測(cè)試，測(cè)試過(guò)程也是連續(xù)的，所以測(cè)試裝置所需類型的數(shù)據(jù)不應(yīng)也不必由自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)完成，可以在測(cè)試前對(duì)測(cè)試儀預(yù)設(shè)置，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)只關(guān)注核心功能的實(shí)現(xiàn)。下面舉例說(shuō)明測(cè)試儀設(shè)置。
（１）傳統(tǒng)模擬量的采樣及開(kāi)入開(kāi)出裝置。測(cè) 試 儀 預(yù) 設(shè)好遙測(cè)輸出量為內(nèi)部功放，輸出端接對(duì)應(yīng)裝置背板采集端子，裝置背部開(kāi) 入／開(kāi)出接點(diǎn)規(guī)劃接線到測(cè)試儀對(duì)應(yīng)的輸出／輸入接點(diǎn)，配合直流源形成信號(hào)回路。
（２）智能數(shù)字化型通過(guò) 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(cè)試儀的 ＧＯＯＳＥ 接 收／發(fā) 送、ＳＶ 發(fā)送的配置，并將測(cè)試儀中 ＧＯＯＳＥ接 收 發(fā)／送 數(shù) 據(jù) 集中的各待測(cè)點(diǎn)關(guān)聯(lián)到其對(duì)應(yīng)的開(kāi)入／開(kāi)出接點(diǎn)，將ＳＶ 發(fā)送配置中所用各個(gè)量關(guān)聯(lián)至測(cè)試儀加量項(xiàng)。
２．２ 測(cè)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(hào)在裝置模型中配置，設(shè)計(jì)自動(dòng)測(cè)試腳本時(shí)，將腳本數(shù)據(jù)抽象化，抽象出測(cè)試所需信號(hào)的數(shù)據(jù)接口，而后可以通過(guò)裝置模型來(lái)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)接口，實(shí)例化對(duì)應(yīng)測(cè)試用例。本項(xiàng)測(cè)試中數(shù)據(jù)接口有被測(cè)遙信、遙測(cè) （三相電壓、三線電壓、三相電流、有功無(wú)功、功率因數(shù)、頻率等）。
（２）測(cè)試過(guò)程中，需根據(jù)不同的需求標(biāo)準(zhǔn)，對(duì) 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(cè)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(lái)判斷測(cè)試儀同時(shí)產(chǎn)生遙測(cè)和遙信變位時(shí)，裝置在這種狀態(tài)下對(duì)信息的處理性能是否不滿足，導(dǎo)致某項(xiàng)信號(hào)的延時(shí)過(guò)大。
（３）測(cè)試系統(tǒng)若要獲取所需的上送信號(hào)報(bào)告，就 需 對(duì)裝置進(jìn)行相應(yīng)項(xiàng)的報(bào)告控制塊注冊(cè)，所以自動(dòng)測(cè)試腳本中設(shè)置下發(fā)給裝置 啟 用 遙 信、遙測(cè)報(bào)告控制塊的通信命令，當(dāng)滿足所注冊(cè)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(cè)試系統(tǒng)中設(shè)置控制測(cè)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(cè)試儀啟動(dòng)，各項(xiàng)量為初始化狀態(tài)；狀態(tài)２，遙 測(cè) 在 狀 態(tài)１的 基 礎(chǔ) 上 有一個(gè)變化 越 限 （裝置一般對(duì)于遙測(cè)的變化上送有一個(gè)門(mén)檻，變化 在 門(mén) 檻 內(nèi)，遙 測(cè) 數(shù) 據(jù) 不 上 傳，超過(guò)設(shè)置的越限值，變化后的遙 測(cè) 值 才 會(huì) 上 送 監(jiān) 控），同時(shí)此狀態(tài)測(cè)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(cè)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(duì)裝置上送信息進(jìn)行收集、處 理、判 斷，得 出 測(cè)試報(bào)告中所需的數(shù)據(jù)。
（６）為避免此測(cè)試用例在裝置實(shí)際的批量腳本測(cè)試中產(chǎn)生干擾，還需將自動(dòng)測(cè)試腳本中通過(guò)通信命令對(duì)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(cè)、遙信報(bào)告控制塊注冊(cè)的通信命令。
（７）繪制測(cè)試 報(bào) 告 模 板，將整個(gè)自動(dòng)測(cè)試腳本中敏感的、需要體現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行填充，在測(cè)試完成后生成測(cè)試結(jié)果報(bào)告。
３ 重要步驟的實(shí)現(xiàn)
３．１ 測(cè)試數(shù)據(jù)的處理實(shí)現(xiàn)
上送優(yōu)先級(jí)的判斷，可以從兩個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：一是測(cè)試系統(tǒng)的通信程序收到的**條報(bào)告是遙測(cè)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(cè)。*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(cè)。
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(hào)名稱屬性，通過(guò)比較該地址信息是否為數(shù)據(jù)接口中被測(cè)遙信的地址，確定該條報(bào)告是否為被測(cè)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(cè)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(méi)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(cè)試結(jié) 果 置 數(shù) 為 失 敗；如果有該條報(bào)告，沒(méi) 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(cè)量的報(bào)告并對(duì)報(bào)告中所需數(shù)據(jù)做相關(guān)處理。值得注意的是遙測(cè)不止一條，對(duì)各遙測(cè)的操作處理完全一致，編碼時(shí)可以將對(duì)遙測(cè)報(bào)告的處理寫(xiě)在一個(gè)操作函數(shù)中，使腳本易于維護(hù)和擴(kuò)展。遙測(cè)報(bào)告的處理中同樣是篩選出所需對(duì)應(yīng)遙測(cè)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(cè)時(shí)間對(duì)比記錄的遙信時(shí)間，時(shí)間大于等于記錄，對(duì)比結(jié)果 值 為ｔｒｕｅ，描 述 為 “ｔｒｕｅ”，時(shí) 間 小 于 記 錄，對(duì)比結(jié)果值 為ｆａｌｓｅ，描 述 為 “ｆａｌｓｅ”；如果沒(méi)有獲取到時(shí)間，就記 錄 “未 獲 取 到 時(shí) 間”，對(duì) 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(wú)該遙測(cè)的報(bào)告，就 記 錄 “未 獲 取 到 時(shí) 間”，對(duì) 比 結(jié) 果 記 錄值為ｔｒｕｅ，描述為 “未獲取此條報(bào)告”。ＭＷ，２號(hào)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(hào)分布式電源上 升 至 約４０．５ ＭＷ，２號(hào)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(wú)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(guò)約０．３ｓ的突減過(guò)程后，迅速恢復(fù)至電壓額定值。可見(jiàn)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(wèn)題。
５ 結(jié)語(yǔ)
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(wèn)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(duì)比，理論分析和仿真對(duì)比驗(yàn)證了動(dòng)態(tài)下垂控制策略的優(yōu)越性。
