智能变电站一体化监控系统设备及功能检测方案.doc

智能变电站一体化监控系统设备及功能检测方案（草案V2.0）2012年2月目录前言11.实验室环境和检测工具31.1.实验室环境要求31.2.实验室测试工具要求32.测试前需由厂家提供的准备材料33.测试流程44.设备单装置的检验54.1.设备型式检验项目54.2.通信处理能力检验54.2.1.通信处理能力试验的检测方法64.2.1.1.智能IED设备与站控层通讯端口处理性能检测64.2.1.2.智能IED设备与过程层通讯端口处理性能检测74.2.1.3.智能IED设备的通讯端口总体处理性能检测74.3.带时标的遥测量检测74.3.1.交流采样输入设备检测方法94.3.1.1.幅值误差94.3.1.2.模拟量时标的精度94.3.2.SMV采样值设备的检测方法104.3.2.1.检测SMV采样值设备的幅值104.3.2.2.检测SMV采样值设备的模拟量时标精度105.综合应用服务器的检验105.1.建立检验环境115.2.综合服务器检验方法115.2.1.综合应用服务器间隔层二区辅助设备接入检测115.2.2.综合服务器接入子IED设备集成应用功能检测146.主机的检测156.1.主机与PMU集中器接口测试156.1.1.通讯状态测试166.1.2.基本性能测试166.1.3.数据召唤及扰动信息告警功能测试176.1.4.报文格式测试176.1.5.连续稳定运行测试176.2.主机与保护信息子站功能测试176.2.1.开关量及软压板信号测试196.2.2.保护模拟量测试196.2.3.定值测试196.2.4.保护动作测试196.2.5.故障录波器数据的召唤测试196.3.主机顺控功能测试206.3.1.关线路的顺序操作206.3.2.双母线倒闸顺序操作216.3.3.母线倒闸操作时的保护功能投退操作216.3.4.顺序控制的判定规则217.网关机功能检验217.1.通讯状态测试227.2.远动信息传输227.3.远方操作237.4.远程浏览服务237.5.告警信息文本传输测试237.6.报文格式测试237.7.I/II区数据通信网关机与综合应用服务器功能测试237.8.连续稳定运行238.DL/T860检测248.1.DL/T860一致性检测方法248.1.1.单装置DL/T860一致性检测方法248.1.2.主机DL/T860一致性检测方法268.2.DL/T860额外信息声明的检测279.系统配置检查309.1.站控层设备硬件配置要求309.2.系统软件配置319.2.1.系统软件319.2.1.1.操作系统319.2.1.2.历史数据库329.2.1.3.实时数据库329.2.2.工具软件329.2.2.1.系统配置工具329.2.2.2.模型校核工具329.3.二次系统安全防护3210.系统应用功能测试3510.1.运行监视3610.1.1.数据采集3610.1.1.1.检验内容3610.1.1.2.检验方法3610.1.2.数据处理3710.1.2.1.遥信处理3710.1.2.2.遥测处理3810.1.2.3.统计计算4010.1.3.资料存储4010.1.4.数据服务器备用一致性检验4110.1.5.实时信息显示4110.1.5.1.检验内容4110.1.5.2.检验方法4210.2.操作与控制4310.2.1.站内遥控4410.2.1.1.检验内容4410.2.1.1.1.遥控检验4410.2.1.1.2.遥调检验4410.2.1.1.3.人工置状态检验4410.2.1.1.4.同期操作4510.2.1.1.5.画面显示检查4510.2.1.2.检验方法4610.2.1.2.1.肯定测试4610.2.1.2.2.否定测试4610.2.2.防误操作4610.2.2.1.检验内容4710.2.2.2.测试用例4710.2.2.3.检验方法4810.2.3.顺序控制4810.2.3.1.顺序控制逻辑4810.2.3.2.测试用例4810.2.3.3.试验方法5010.2.3.3.1.正常条件下的各预设顺控流程测试5010.2.3.3.2.顺控过程中发生异常的处理和系统响应5110.2.4.智能操作票5210.2.4.1.检查智能操作票的功能5210.2.4.2.间隔设备态的功能设置功能检查5210.2.4.3.组态判断功能5210.2.4.4.顺序控制操作规则定制内容检查5210.2.5.无功优化5310.2.5.1.试验项目和试验方法5310.2.5.1.1.界面检查5310.2.5.1.2.站内控制策略试验5310.2.5.1.3.闭锁功能试验5410.2.5.1.4.主站端控制试验5510.2.5.1.5.历史记录和统计检查5510.3.运行管理5510.3.1.设备管理5510.3.2.检修管理5610.3.3.运行维护5610.3.3.1.试验内容5610.3.3.2.试验方法5610.4.信息综合分析与智能告警应用5710.4.1.数据辨识5710.4.1.1.数据合理性检测5710.4.1.2.不良数据检测5810.4.2.智能告警5810.4.2.1.检验条件5810.4.2.2.告警基本功能检测5910.4.2.3.智能告警的误告警识别6010.4.2.4.智能告警的故障分析功能6110.5.辅助应用6210.5.1.辅助应用设备的接入6210.5.2.联动控制6211.系统保信子站功能的检验6311.1.开关量及软压板信号测试6411.2.保护模拟量测试6411.3.定值读/写测试6411.4.软压板投退测试6511.5.定值区切换测试6511.6.保护动作测试6511.7.故障录波器数据的召唤测试6512.DL/T860与104规约转换测试6612.1.应用功能6612.2.品质描述的测试6612.3.测试方法6713.系统基本性能检验6713.1.性能指标检验6813.1.1.系统响应时间6813.1.2.系统负荷率指标检验6913.1.3.雪崩试验6913.1.4.时间同步精度7013.2.可靠性检验7013.2.1.双通道切换检验7013.2.2.双机切换检验71前言国家电网公司为规范智能变电站建设，满足大运行体系建设的要求，依据国家电网公司的智能变电站一体化监控系统相关规范，制定智能变电站一体化监控系统的检测方案。通过该测试的智能变电站一体化监控系统产品方可进入电网系统运行，该测试是国家电网公司智能变电站一体化监控系统建设的必要保障措施。智能变电站一体化监控系统测试依据的标准是智能变电站一体化监控系统功能规范，智能变电站一体化监控系统建设技术规范、GB/T 13730调度自动化系统。申请智能变电站一体化监控系统测试的系统集成商，可向电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心（中国电力科学研究院）提出测试申请。智能变电站一体化监控系统由站控层、间隔层、过程层设备，以及网络和安全防护设备组成。站控层设备包括监控主机、数据通信网关机、数据服务器、综合应用服务器、操作员站、工程师工作站、PMU数据集中器和计划管理终端等；间隔层设备包括继电保护装置、测控装置、故障录波装置、网络记录分析仪及稳控装置等；过程层设备包括合并单元、智能终端、智能组件等。本测试方案的测试范围重点面向智能变电站一体化监控系统的站控层和间隔层。智能变电站一体化监控系统检测过程分为两个阶段，即设备单装置检验和系统检验；设备单装置检验是指组成智能变电站一体化监控系统的智能电子设备（IED）的产品型式检验，组成智能变电站一体化监控系统中的IED设备必须具有合格的型式检验报告；系统检验是指对智能变电站一体化监控系统的整体的系统功能及性能测试。设备检验是确保每一台设备满足规范中规定的指标，系统检验是保障系统各IED设备的互操作性和整体的功能和性能。智能变电站一体化监控系统测试内容概括如下：（1） 设备单装置检验在设备单装置检验的型式检验中，常规的项目有：环境影响、EMC、机械振动等项目；新增加的检验项目有网络端口处理能力测试、带时标遥测量的测试、综合应用服务器功能的测试、PMU集中器与主机互联功能的测试、网关机的测试（包括：远动信息、保护定值召唤整定、远程浏览、告警信息）、主机顺控功能测试、DL/T860规约一致性测试。（2） 系统检验系统检验的项目有：系统软硬件配置检查；数据统一采集，统一存储的功能；五大应用功能的测试，包括运行监视、操作与控制（顺控）、运行管理、信息综合分析与智能告警应用、辅助应用；主机的保信子站功能；DL/T860与104规约转换测试（针对基本应用功能和品质位映射关系）；主站的性能测试；系统的响应时间测试；时间同步精度测试；双机双网切换；雪崩试验；CPU和网络负荷率测试。1. 实验室环境和检测工具1.1. 实验室环境要求具有相应的测试空间，具有配套的交直流供电电源，实验室的走线布局安全，实验室温度、湿度满足相关标准要求。1.2. 实验室测试工具要求依据测试内容实验室应配置的测试仪器和测试设备有：1) 测试仪器网络测试仪、网络分析仪、继电保护测试仪、时间同步测试仪、三相标准源、三相标准表、分辨率测试仪、报文时间标定装置、DL/T860规约测试工具、104规约测试工具、101规约测试工具。2) 测试设备仿真器-IED、合并单元(MU)、智能终端、在线监测仿真器、PMU仿真器、时间同步系统、模拟主站、一体化电源仿真设备、在线监测仿真设备、交换机、视频辅助设备。2. 测试前需由厂家提供的准备材料为了保证测试工作的顺利、高效，需要智能变电站一体化监控系统的被测方提供适当的配合和支持：1) 应提供国网公司具有测试资质的实验室或测试中心出具的单装置型式试验报告和监控系统信息安全测评报告，单装置的型式试验应包括保护、测控、保护测控一体化、网关机以及时间同步装置；2) 提供智能变电站一体化监控系统的装置资产列表；3) 提供智能变电站一体化监控系统的装置配置信息表；4) 提供智能变电站一体化监控系统的网络拓扑、安全分区情况和VLAN划分表；5) 在进行端口处理能力、雪崩试验、CPU和网络符合率等测试项的测试时，需要进行网络配置更改、端口开放，并将测试仪表接入网络系统。6) 保护装置的相关资料。3. 测试流程智能变电站一体化监控系统的测试分为设备单装置检验和型式检验两部分，只有通过了设备检验的装置才有资格组成监控系统，进入到系统检验阶段；设备检验是被测设备在完成型式检验后，针对智能变电站一体化监控系统的特点，新增相关试验项目，如通信接口能力检验、带时标的遥测量的检验、网关机功能检测、主机与PMU通信、主机的顺控功能、综合应用监控系统检测检查资料、系统对时测试、双机双网切换测试、系统响应时间、雪崩测试、网络负荷测试。（通过型式检测）保护设备、时间同步装置、交换机等智能变电站一体化监控系统新增检测项目型式检验被测设备：测控单元、网关机项目：环境影响、EMC、机械振动、绝缘耐压等测控单元通信接口能力检测带时标的遥测量检测网关机功能测试通信接口能力检验主机与PMU的通信，顺序控制综合应用服务器规约检验 61850规约检测、104规约检测、品质位的检测设备单装置检验系统检验运行监视、操作与控制、运行管理、保信子站功能检测智能告警检测辅助功能（综合应用服务器）服务器和规约检验，如下图所示。4. 设备单装置的检验对于智能变电站一体化监控系统中测控装置、网关机和时间同步装置等设备单装置，在组成系统之前单装置应完成型式检验项目。其中的测控装置分为交流采样和SMV采样两种采样类型的设备。4.1. 设备型式检验项目每个设备应通过型式检验，检验的主要项目：序号检验项目型式检验备注1.结构外观检查2.基本功能试验3.基本性能试验4.绝缘性能试验5.电源影响试验6.温度影响试验7.电磁兼容性能试验8.机械性能试验9.可靠性试验4.2. 通信处理能力检验本试验旨在检测被测IED设备在系统中实际的通信处理性能是否满足现场应用的需求，即在给定的背景流量下（模拟系统中与被测设备无关的业务数据流）测试被测IED设备的数据通信是否正常。要求被测设备的数据传输正确，功能正常，无中断、拒动、误动现象发生。本检验的框架中，被测IED设备位于站控层与过程层之间，以DL/T860规约与被测设备进行通讯，通过在不同背景流量下，用模拟主站和模拟过程层设备进行遥测、遥信、遥控等多种事件的雪崩操作模拟，检验被测设备自身的功能正确性和通讯报文的正确性，以及是否有影响系统的不稳定通信状态发生。检验分为三个步骤，分别在站控层端，过程层端，站控和过程层同时施加背景流量压力的环境下测试，分别检验被测IED的整机和不同端口的通信性能，如图4-1所示。模拟主机背景流量测试仪器模拟过程层设备被测IED设备背景流量测试仪器图4-1实验环境搭建图4.2.1. 通信处理能力试验的检测方法4.2.1.1. 智能IED设备与站控层通讯端口处理性能检测IED设备与站控层设备的通讯端口处理性能试验如图4-1所示，被测IED设备分别与过程层和站控层子网的子网相联接，背景流量测试仪器与站控层子网联接，和被测IED设置在同一网段，同一VLAN，按照表4-1要求为站控层网络加广播报文，对通信端口进行考核。表4-1网络能力检测方法序号测试内容判定依据1加10%广播报文的情况下，被测设备应用功能性能不下降如被测设备应用功能下降即判定为该项不合格2加10%广播报文的情况下，广播报文升至50%持续2秒钟后，流量恢复至10%如被测设备死机后不能恢复正常即判定为该项不合格符合表4-1的判定依据即为合格，不符合即为不合格。4.2.1.2. 智能IED设备与过程层通讯端口处理性能检测IED设备与过程层设备的通讯端口处理性能试验如图4-1所示，被测IED设备分别与站控层和过程层子网的子网相联接，背景流量测试仪器与过程层子网联接，和被测IED设置在同一网段，同一VLAN，按照表4-1要求为过程层网络加广播报文，对通信端口进行考核。符合表4-1的判定规则即为合格，不符合即为不合格。4.2.1.3. 智能IED设备的通讯端口总体处理性能检测IED设备的通讯端口总体处理性能试验如图4-3所示，被测IED设备分别与站控层和过程层子网的子网相联接，背景流量测试仪器分别与站控层和过程层子网联接，和被测IED设置在同一网段，同一VLAN，按照表4-1要求分别为站控层网络和过程层网络加广播报文，对通信端口进行考核。符合表4-1的判定规则即为合格，不符合即为不合格。4.3. 带时标的遥测量检测在死区时间为0的条件下，要求测试被测系统及设备的遥测量时标准确度为200ms，即每200ms计算出一次有效值，并加注时标。检验测控单元遥测量的时标准确度和该时刻的幅值准确度。以DL/T860规约与被测设备进行通讯，被测设备以“报告”方式，发出带时标的遥测量。被测设备分为两大类：交流采样输入的被测设备、SMV采样值输入的被测设备，分别测试。对于交流采样输入的被测设备，由三相标准源、三相标准表、GPS同步时钟（B码输出）、规约测试分析软件组建，用于测试幅值准确度，见图4-2。对于交流采样输入的被测设备，由继保测试仪、GPS同步时钟（B码输出）、规约测试分析软件组建，用于测试模拟量时标的精度，见图4-3。对SMV采样值输入的被测设备继保测试仪、GPS同步时钟（B码输出）、规约测试分析软件组建，即可用于测试遥测量幅值的准确度又可以测试遥测量时标的精度，见图4-4。三相标准源被测设备三相标准表规约测试分析软件可解析收到的带时标的遥测量61850规约gps有效值比较计算误差图4-2幅值测试图4-3模拟量时标精度测试图4-4数字量时标精度测试4.3.1. 交流采样输入设备检测方法4.3.1.1. 幅值误差测试电压和电流20%，40%，60%，80%，100%，120%的幅值误差，要求。若所测引用误差全部满足小于0.2%，为合格，否则为不合格。4.3.1.2. 模拟量时标的精度由GPS分脉冲触发继保测试仪，产生一段持续时间为200ms且有效值为A（幅值为B=1.414A）的波形，见图4-3所示，被测设备通过DL/T860规约送出的结果应满足如下情况：遥测变化时标值0XXYY800ms小于A1XXXX000ms小于A2XXXX200msA允许小于3%的误差3XXXX400ms小于A4XXXX600ms小于A允许正负100ms的误差符合此表的规律即为合格，不符合即为不合格。4.3.2. SMV采样值设备的检测方法采用合并单元仿真器导入Comtrade文件的方法，comtrade文件预存了一段持续时间为140ms且有效值为A（幅值为B=1.414A）的波形，进行测试,如图4-4所示。4.3.2.1. 检测SMV采样值设备的幅值用改变Comtrade文件的幅值的方法，分别测试电压和电流20%，40%，60%，80%，100%，120%的幅值误差，要求引用误差小于0.2%。若所测引用误差全部满足小于0.2%，为合格，否则为不合格。4.3.2.2. 检测SMV采样值设备的模拟量时标精度在波形文件的整分（零秒零毫秒）处产生一段持续时间为200ms且有效值为A的波形，被测设备通过61850规约送出的结果应满足如下情况：遥测变化时标值0XXYY800ms小于A1XXXX000ms小于A2XXXX200msA允许小于3%的误差3XXXX400ms小于A4XXXX600ms小于A允许正负100ms的误差符合此表的规律即为合格，不符合即为不合格。5. 综合应用服务器的检验综合应用服务器用于接收状态监测、计量、电源、消防、安防、环境监测等信息采集装置的数据，进行综合分析和统一展示，对外提供状态监测分析结果以及辅助应用监视与控制功能。5.1. 建立检验环境被测设备厂家提供综合应用服务器、系统配置工具、数据服务器、II区网关机等设备；接入综合服务器的状态监测、一体化电源、消防、安防、环境检测等IED测试设备及仿真器由第三方检测单位提供。状态监测、一体化电源、消防、安防、环境检测等IED测试设备及仿真器，为综合应用服务器提供有关于状态检测、一体化电源等IED设备的信号量，同时可接收来自于综合应用服务器的控制和调节指令；数据服务器用来实现综合应用服务器对实时数据和历史数据的调用和存储；II区网关机用来实现对综合应用服务器远动端功能的测试；GPS对时装置用来接入网络的所有设备进行卫星同步对时，以保证整个实验的时间同步；网络分析仪用来对网络进行网络负荷测试；综合应用服务器总体测试环境接线图，如图5-1所示。图5-1 综合应用服务器总体测试环境接线图5.2. 综合服务器检验方法针对于综合应用服务器在智能变电站一体化监控系统中的功能和自身特点。对综合应用服务器的测试分为以下几个部分。5.2.1. 综合应用服务器间隔层二区辅助设备接入检测将要接入被测综合服务器的各IED设备的icd文件提供给被测厂家的自带的系统配置工具，查看该配置工具是否具备配置文件系统集成能力。配置工具的具体考核办法见8.2。同时被测综合应用服务器要通过DL/T860测试具体考核办法见8.1。单IED装置主要测试内容见表5-1所示：表5-1 单IED装置检测内容序号测试项目2综合应用服务器人机界面展示3数据处理、运算和存储4图形功能检验5网络拓扑动态着色功能检验6运行参数及状态人工设置功能检验7通道质量监视功能检验9系统对时检验10通信规约负测试11系统测控功能测试12网络负荷测试1372小时连续稳定性运行需要接入综合应用服务器进行功能测试的II区设备主要有：1）状态监测IED装置接入检测将状态监测IED装置或仿真器接入到综合应用服务器的网络当中，通过该装置为综合应用服务器上送与状态监测有关的变压器油箱油面温度、绕阻热点温度、绕组变形量、油位；变压器有载调压机构油箱油位；变压器铁芯接地电流；变压器油色谱各气体含量；GIS、断路器的SF6气体密度（压力）；断路器行程时间特性、分合闸线圈电流波形；断路器储能电机工作状态；局部放电数据；避雷器泄漏电流、阻性电流、动作次数、一次设备健康状况诊断结果及异常预警信号等遥测量和遥信量数据。对综合应用服务器考察这些数据量是否能够通过数据采集和监视控制（SCADA）功能予以图形展现，考核综合应用服务器与状态监测有关内容见表5-1。如综合服务器不能满足以上考核要求，即判定为该项测试不合格。2）一体化电源IED装置接入检测将一体化电源IED装置或仿真器接入到综合应用服务器的网络当中，通过该装置为综合应用服务器上送与在一体化电源IED有关的采集交流、直流、UPS、通信电源等站内电源设备运行状态数据，实现对电源设备的管理。电源运行状态信息包括：三相交流输入电压、充电装置输出电压、充电装置输出电流、母线电压、电池电压、电池电流、各模块输出电压电流、各种位置信号、各种故障信息、单体电池电压、电池组温度等信息；电源告警信息包括：交流输入过压、欠压、缺相，直流母线过压、欠压，电池组过压、欠压，模块故障，电池单体过压、欠压等；绿色电源监测信息包括：系统母线电压、累积电量、变压器输入输出电流、逆变器输入输出电压、输入输出电流、汇流箱输入输出电流（光伏发电）、风机运行状态（风力发电）。对综合应用服务器考察这些数据量是否能够通过数据采集和监视控制（SCADA）功能予以图形和界面展现，考核综合应用服务器展示于一体化电源有关的内容见表5-1。如综合服务器不能满足以上考核要求，即判定为该项测试不合格。3）安全防护IED装置接入检测将安全防护IED装置或仿真器接入到综合应用服务器的网络当中，通过该装置为综合应用服务器上送与在安全防护有关的安防信息包括：视频、安防、消防及门禁、红外对射报警、电子围栏报警及警笛、烟雾报警及火灾报警、门开关状态、人员进出记录；对非法闯入、门长时间未关闭及非法卡刷卡进行告警。对综合应用服务器考察这些数据量是否能够通过数据采集和监视控制（SCADA）功能予以图形和人机界面展现，考核综合应用服务器与安全防护有关的内容见表5-1。如综合服务器不能满足以上考核要求，即判定为该项测试不合格。4）环境监测IED装置接入检测将环境监测IED装置或仿真器接入到综合应用服务器的网络当中，通过该装置为综合应用服务器上送与环境监测有关的信息包括：户内外环境、照明、暖通、给排水等；户内外温度、户内外湿度、户内外风力、水浸、SF6气体浓度等实时环境信息及告警信息；灯光控制开关状态；温度、风机运行状态、空调运行状态；水位、水泵运行状态。对综合应用服务器考察这些数据量是否能够通过数据采集和监视控制（SCADA）功能予以图形和人机界面展现，考核综合应用服务器与环境监测有关的内容见表5-1。如综合服务器不能满足以上考核要求，即判定为该项测试不合格。5.2.2. 综合服务器接入子IED设备集成应用功能检测将状态监测、计量、一体化电源、消防、安防、环境检测等IED测试设备或仿真器全部接入综合应用服务器所在网络。所有接入到该网络的IED设备或仿真器并机运行。主要考核综合应用服务器的检测内容如下：1）综合服务器响应时间测试单线图响应时间表格响应时间棒图响应时间饼图响应时间画面切换响应时间画面数据刷新响应时间系统下发遥控命令响应时间实时数据调用响应时间历史数据调用响应时间如综合服务器不能满足以上考核要求，即判定为该项测试不合格。2）综合应用服务器人机界面集成展示功能测试子界面切换、图形功能检验网络拓扑动态着色功能检验数据信息可视化展示、全景数据可视化展示综合应用服务器界面合理性展示如综合服务器不能满足以上考核要求，即判定为该项测试不合格。3）综合应用服务器信息采集与应用功能性测试遥信功能、遥控功能、遥调功能检验数据采集和监视控制功能检验系统故障情况下数据采集与监控工具检验是否具有DL/T860的SCD模型到DL/T890的CIM模型的转换功能是否具备状态信息接入控制器（CAC）的应用功能是否具备源端维护的应用功能是否具备生产管理系统（PMS）维护终端的应用功能如综合服务器不能满足以上考核要求，即判定为该项测试不合格。4）综合应用服务器数据调用功能测试通过综合应用服务器的人机系统调用综合应用服务器存入数据服务器的数据。实时数据查询历史数据查询如综合服务器不能满足以上考核要求，即判定为该项测试不合格。5）网络负荷测试将和综合应用服务器有关的所有IED设备接入通信网络并使其正常运行，通过网络测试仪为综合应用服务器所在网络加入背景数据，使网络负荷瞬时流量达到30%后再降回10%，查看综合应用服务器是否工作正常。如综合服务器出现死机，反映速度过慢、数据刷新滞后等情况，即判定为该项测试不合格。6）雪崩试验与通信接口性能测试雪崩试验将和综合应用服务器有关的所有IED设备接入通信网络并使开启所有IED的全部通讯功能，使综合应用服务器处于全功能运行状态，查看综合应用服务器的运行情况。通信接口性能测试利用IED设备仿真器向处于运行状态的综合应用服务器发送结构残缺的或不符合 DL/T860标准的报文信息，查看综合应用服务器的运行状态是否正常。如综合服务器不能满足以上考核要求，即判定为该项测试不合格。7）72小时连续稳定运行将各IED设备或仿真器全部接入综合服务器所在网络，保持接入网络的IED设备和综合服务器以及数据服务器稳定运行。每隔8小时考察整个系统的运行状态和应用功能是否正常。如综合服务器不能满足以上考核要求，即判定为该项测试不合格。6. 主机的检测1.2.3.4.5.6.6.1. 主机与PMU集中器接口测试主机应能够与实验室提供的PMU集中器正常通信，能够正确进行数据传输，监视软件能够正常显示。建立主机与PMU集中器接口检测环境：a) 被测厂家需携带配有显示功能的监视软件和主机；b）在10M/100M网络环境下，按图6-1的要求连接测试系统；图6-1系统连接测试图c）测试过程：PMU集中器作为数据发送装置，按测试要求向网络上发送不同的测试数据，被测主机通过接收网络上的PMU数据并通过监视软件进行显示，进而判断被测主机的通信能力和数据传输正确性等功能。6.1.1. 通讯状态测试被测主机应能够与实验室提供的PMU集中器正常连接并进行数据传输，监视软件能够正常显示。6.1.2. 基本性能测试被测主机应能够识别PMU集中器传输的：1) 三相基波电压、电流、功率、幅值、功角；2) 正序基波电压相量、正序基波电流相量；3) 频率和频率变化率；4) 装置参数和配置；5) 装置自检信息。6.1.3. 数据召唤及扰动信息告警功能测试被测主机应支持数据召唤功能，可根据实际工作需要对PMU集中器所存储的数据进行召唤，从而获取事件发生时段的动态数据，包括频率越限值、频率变化率越限值、幅值越上限等数据；被测主机应能够实时显示PMU告警信息，并按照时间顺序存储方便运行人员查阅。6.1.4. 报文格式测试同步相量数据传输格式采用QGDW 131标准；装置参数和装置自检信息的传输遵循DL/T860标准。6.1.5. 连续稳定运行测试将被测主机按照图1方式接线，保持接入网络的被测主机72小时稳定运行。每隔8小时考察整个系统的运行状态和应用功能是否正常。6.2. 主机与保护信息子站功能测试图6-2 保信子站连接示意图建立主机与保护装置和故障录波装置的检测环境，如图6-2所示，其中被测设备是主机，保护装置和故障录波装置可采用计算机模拟，内部载入相关的保护模型和录波设备模型。检验主机是否能够正确采集保护装置和故障录波装置的信息。6.2.1. 开关量及软压板信号测试检测子站显示的开关量与软压板状态与保护装置实际开关量是否一致；模拟开关量或软压板状态变化，检测子站能否正确及时地接收开关量变位报告。6.2.2. 保护模拟量测试检查子站显示的模拟量与保护装置实际采集值是否一致，改变保护装置采集值，检测子站能否正确及时改变。自检报告及异常告警事件测试模拟保护装置TA断线、TV断线、通道异常、开入回路异常等，测试子站的响应情况。6.2.3. 定值测试召唤装置定值，检查与装置实际的定值是否一致；是否可以实现各台保护装置定值的定期召唤和比对，召唤周期是否可设置。通过下发召唤全站定值命令，测试定值召唤所需时间；同时还可以测试当连接设备有通信异常情况下，对于召唤命令的响应时间。6.2.4. 保护动作测试模拟各种故障触发保护动作，检测子站能否正确及时地显示动作报告、故障报告，同时测试报文上送的时间，观察不同装置同时动作情况下，报文是否有遗漏。保护动作后，检查能否实现远方复归保护信号。保护录波数据的自动上送测试模拟真实保护动作出口，检测子站能否正确及时接收保护装置主动上送的录波列表及录波文件。6.2.5. 故障录波器数据的召唤测试召唤故障录波器定值，比对子站召唤定值与录波器实际定值是否一致；对一段时间内的录波文件列表信息进行召唤，测试子站是否能正确显示录波文件列表。对故障录波器中的录波文件进行召唤，检测子站能否正确接收。6.3. 主机顺控功能测试测试主机的顺控功能，测试要求：(1)热备用态、开关线路检修态2个态之间的顺序控制操作； (2)对于主变，要求热备用态、冷备用态、本体检修态3个态之间的顺序控制操作；(3)完成母线热备用态和检修态的顺序控制操作。建立主机顺控的测试环境，主机的顺控控制测试需要由被测对象：主机，内配顺控功能，与模拟仿真的多台测控单元，形成开关的间隔、变压器的间隔、母线间隔的仿真环境。如图6-3.在主机顺控功能开启的情况下方可进行测试。图6-3 顺控测试6.3.1. 关线路的顺序操作线路停送电操作顺序 a、推上母线侧刀闸； b、推上线路侧刀闸； C、合上开关。停电操作顺序与送电操作顺序相反。6.3.2. 双母线倒闸顺序操作1) 检查母联开关和刀闸确在合闸位置2) 退出母联开关操作电源；3) 推上待倒换设备的待运行母线上的刀闸，拉开原运行母线上的刀闸；4) 投入母联开关的操作电源。6.3.3. 母线倒闸操作时的保护功能投退操作1) 用母联开关向母线充电时，充电前应投入母联充电保护，若无充电保护，则应采用其它元件开关对母线充电（注意保护方向要正确），充电时要考虑母差的灵敏度，并采取防误跳运行开关的防范措施；2) 对母线充电时，如母线PT为电磁式，在充电前应将母线PT退出，在充电后，再将母线PT投入，以避免谐振发生；3) 在母线倒闸操作时，应考虑对母差保护的影响，母差保护的投退应按调度指令和现场运行规程执行。6.3.4. 顺序控制的判定规则1) 检查顺序控制是否提供操作界面，显示操作内容、步骤及操作过程等信息，若显示正确，则为合格，否则不合格。2) 检验是否支持开始、终止、暂停、继续等进度控制，并提供操作的全过程记录，若支持控制过程记录正确，则为合格，否则不合格。3) 对操作中出现的异常情况，是否具有急停功能。4) 检验能否通过辅助接点状态、量测值变化等信息，实现自动完成每步操作的检查工作，包括设备操作过程、最终状态等，若能正确检查操作状态则为合格，否则不合格。7. 网关机功能检验检验被测网关机应能够与实验室提供的设备正常连接并进行数据传输，被测网关机应能够提供数据的查询、更新、事务管理、索引、安全及多用户存取控制等服务。建立网关机测试环境：1) 被测厂家需携带已配置完成的两台网关机，分别作为I区、II区网关机，网关机应具有逻辑运算和算术运算功能；2）在1000M网络环境下，按图7-1的要求连接测试系统；图7-1 l连接测试图3）测试过程：网关机测试分为I区数据通信网关机测试和II区数据通信网关机测试，分别通过测控装置、保护装置等实际设备或是模拟装置发送I区信息和II区信息，并通过模拟主站对被测网关机进行数据查询、定制召唤、告警信息浏览、远方控制等操作，从而确定被测网关机通信能力和数据传输正确性等功能。7.1. 通讯状态测试被测网关机应能够与实验室提供的测试设备正常连接并进行数据传输；被测网关机应支持与多级调度（调控）中心进行信息传输。7.2. 远动信息传输I区远动网关机能够传输的内容包括但不限于：电网运行量测信息；开关、刀闸位置和主变档位；设备自检和告警信息；保护启动、动作及告警信号；操作控制命令；告警简报。II区远动网关机能够传输的内容包括但不限于：故障分析报告；模型和图形文件：全站的SCD文件，导出的CIM、SVG文件等；日志和历史记录：SOE事件、故障分析报告、告警简报等历史记录和全站的操作记录；状态监测数据；辅助应用数据。7.3. 远方操作应支持模拟主站远方操作，包括：定值修改、定值区切换、软压板投退、装置复归。7.4. 远程浏览服务需要加强网关机应为调度（调控）中心提供远程浏览服务；远程浏览可采用安全的WEB方式实现，只允许浏览，不允许操作；远程浏览内容包括电网潮流、设备状态、历史记录、操作记录、故障综合分析结果等信息。7.5. 告警信息文本传输测试网关机应支持主动上送方式或召唤上送方式传输故障分析报告等告警信息文本给调度（调控）中心。7.6. 报文格式测试I区远动网关机的信息传输可遵循DL/T634.5104或DL/T860标准；II区远动网关机的信息传输遵循DL/T667或DL/T860标准。7.7. I/II区数据通信网关机与综合应用服务器功能测试调度端控制指令下发功能检验，状态监测、辅助应用数据、模型和图形文件等数据信息上送功能检验，日志、历史记录的数据上送功能检验。如数据通讯网关机不能满足以上考核要求，即判定为该项测试不合格。7.8. 连续稳定运行保持接入网络的被测网关机72小时稳定运行。每隔8小时考察整个系统的运行状态和应用功能是否正常。若综合服务器不能满足以上考核要求，即判定为该项测试不合格。8. DL/T860检测按照智能变电站一体化监控系统建设技术规范的要求，智能变电站一体化监控系统需遵循DL/T 860标准，实现全站信息统一建模。这就需要对智能变电站一体化系统中的单装置和主机进行规约测试，对配置工具进行检查。通过规约测试判定其系统内部的单装置和主机的传输规约是否依据DL/T860标准规定的方法与其他IED设备互联运行。智能变电站一体化监控系统DL/T860一致性测试按照智能变电站系统测层次划分为两类：1) 单装置类单装置类包括智能变电站间隔层的测控单元、保护单元、测保一体单元、稳控单元等IED装置。2) 主机类主机类包括智能变电站站控层的监控主机(一般监控主机与操作员工作站、工程师工作站合为一体)、综合应用服务器、I区数据通信网关机、II区数据通信网关机、III/IV区通信网关机等装置。8.1. DL/T860一致性检测方法8.1.1. 单装置DL/T860一致性检测方法单装置DL/T860一致性测试，被测设备厂家需要提供：被测装置有关的ICD模型文件；被测装置的PICS、PIXIT和MICS文件。利用模型检查工具对被测装置的ICD模型文件进行静态检验，查看其是否符合DL/T860标准规定的模型语法规则。通过DL/T860服务器端模拟软件和DL/T860客户端软件对被测装置的ICD模型文件进行动态检验，同时考察模型文件是否符合MICS文件中的内容申明，环境搭建图如图8-1所示。 图8-1 单装置IED设备规约测试环境图模型文件通过静态检验和动态检验后，利用DL/T860客户端软件进行以下测试（其中包含负测试）,测试流程图如图8-2所示(不同装置根据应用情况可选做以下内容)：1) 文件和版本控制2) 配置文件3) 数据模型4) ACSI模型和服务映射 应用关联模型 服务器、逻辑设备、逻辑节点和数据模型 数据集模型 取代模型 定值组控制模型 报告模型 日志模型 通用变电站事件模型 采样值传输模型 控制模型 时间和时间同步模型 文件传输模型 组合测试用例图8-2DL/T860一致性测试流程图单IED装置判定原则见表8-1。表8-1 单装置测试项判定原则测试项目判定依据测试结果DL/T860一致性测试1 DL/T860.102 ICD文件符合要求3提供PICS、MICS、PIXIT4规约一致性测试通过判定依据中有一项不符合要求，该测试项目即为不合格8.1.2. 主机DL/T860一致性检测方法主机制造厂家在进行主机DL/T860一致性测试前需具备被测装置的PICS、PIXIT文件,通信模式及提供文件需符合DL/T860标准规定，有关该主机的测试要求需与自身提供的PICS、PIXIT文件一致。主机类测试用例有以下内容(不同装置根据应用情况可选做以下内容)：1) 文件和版本控制2) ACSI模型和服务映射 应用关联模型 服务器、逻辑设备、逻辑节点和数据模型 数据集模型 取代模型 定值组控制模型 报告模型 日志模型 通用变电站事件模型 采样值传输模型 控制模型 时间和时间同步模型 文件传输模型判定原则，见表8-2：表8-2主机测试项判定原则测试项目判定依据测试结果主机DL/T860一致性测试1符合DL/T860标准2通过DL/T860一致性测试判定依据中有一项不符合要求，该测试项目即为不合格12128.2. DL/T860额外信息声明的检测DL/T860特殊测试主要对具有GOOSE发送、GOOSE订阅、SMV报文接收等额外信息中声明的功能和性能的检测。测试主要检验被测单IED装置的内容其中包括：DL/T860一致性测试，GOOSE报文的发送和订阅能力，GOOSE发送延时，SMV报文接收能力，采样值接收精度等内容。所需测试设备包括：DL/T860一致性测试工具、时间标定装置、智能终端仿真器、基准合并单元、三相标准交流测试源、GPS对时装置等测试设备。对于具有订阅或发送GOOSE能力测控单元、保护单元、测保一体单元。利用智能终端仿真器、时间标定装置、智能变电站通信性能分析软件检验被测装置以下内容：利用报文分析软件检验具有GOOSE发送能力的被测装置产生的GOOSE报文的完整性、正确性。利用时间标定装置和智能变电站系统性能分析软件检验被测装置发送GOOSE报文的传输延时；利用智能终端仿真器发送具有残缺GOOSE报文检验被测装置的容错力。SMV报文接收能力、采样值精度检验。基准合并单元或合并单元仿真器向具有SMV接受能力的测保一体单元、测控单元、保护单元发送该符合DLT/860标准的采样值信息，检验被测装置的SMV接收能力。1） GOOSE报文的发送和订阅能力测试利用智能终端仿真器与被测单IED装置互联，考察被测单IED装置有关GOOSE报文的发生和订阅能力，测试环境搭建如图8-3所示。图8-3被测单装置IED设备GOOSE报文发送和接收能力测试环境图2） GOOSE发送延时测试通过同一GPS对时装置为时间标定装置和被测单装置IED设备授时，通过智能变电站通信性能分析软件获取时间标定装置中的数据信息，最后得出被测单装置IED设备的GOOSE发送延时，环境搭建示意图如图8-4所示。图8-4GOOSE发送延时环境搭建示意图3） SMV报文接收能力、采样值精度检验基准合并单元或合并单元仿真器向具有SMV接受能力的测保一体单元、测控单元、保护单元发送该符合DLT/860标准的采样值信息，考察该装置的SMV接收能力、模拟量精度，环境搭建示意图，如图8-5所示。图8-5被测单装置IED设备SMV接收环境搭建示意图DL/T860特殊测试判断依据见表8-3。 表8-3 DL/T860特殊测试判断依据测试项目判定依据测试结果GOOSE发送功能1 DL/T860.102 GOOSE报文完整性3延时在3ms以内判定依据中有一项不符合要求，该测试项目即为不合格GOOSE订阅功能1 DL/T860.102正确订阅报文3接收不完整报文装置不应重启、死机等现象。判定依据中有一项不符合要求，该测试项目即为不合格SMV接收能力1DL/T860.102正确接收该装置申明格式 的采样值3采样值接收精度不大于24 接收不完整报文装置不应 有重启、死机等现象。判定依据中有一项不符合要求，该测试项目即为不合格4） 配置工具类将要接入被测综合服务器的各IED设备的icd文件提供给被测厂家的自带的系统配置工具，查看该配置工具是否具备配置文件系统集成能力。其中测试内容主要包括：将多个IED设备的icd文件集成为一个SCD文件，支持从SCD文件中提取需要的装置实例配置信息；a) 支持生成或导入SSD和ICD文件，且应保留ICD文件的私有项；需要增强b) 是否具备将合成后的SCD文件导入到综合应用服务器的功能；c) 查看导入SCD文件后的综合应用服务器是否可以正常运行工作；d) 站控层SCD模型的完整性校验，支持离线和在线校验方式；需要增强e) 具备模型合法性校验功能，包括站控层与间隔层装置模型一致性校验；怎么区分站控层与间隔层装置？f) 应具备SCD文件导入和校验功能，可读取智能变电站SCD文件，测试导入的SCD文件的信息是否正确；g) 应具备合理性检测功能，包括MAC地址、IP地址唯一性检测和VLAN设置及端口容量合理性检测；如何实现？h) 应具备CID文件检测功能，对装置下装的CID文件进行检测，保证与SCD导出的文件内容一致。需要增强i) 是否基于图模一体化技术的系统配置工具需要增强，为各应用提供统一的信息模型及映射点表，应具备虚端子导出功能，生成虚端子连接图，以图形形式来表达各虚端子之间的连接；有无此功能？j) 具有无缝导入导出IID文件功能。IID是什么？9. 系统配置检查9.1. 站控层设备硬件配置要求站控层负责变电站的数据处理、集中控制和数据通信，主要设备包括：监控主机、操作员站、工程师工作站、区远动网关机、区远动网关机、综合应用服务器、数据服务器、PMU数据集中器、计划检修终端及安全文件网关以及网络监视仪。A) 220kV及以上电压等级智能变电站监控主机应双重化配置；B) 220kV及以上电压等级智能变电站数据服务器可单套化配置；C) 220kV及以上电压等级智能变电站应双重化配置综合应用服务器；D) 220kV及以上电压等级变电站区、区远动网关机应按双重化配置，各两台；E) 500kV及以上电压等级有人值守变电站可按双重化配置两台操作员站；F) 500kV及以上电压等级智能变电站可配置一台工程师站。图9-1 220kV及以上电压等级智能变电站一体化监控系统结构示意图9.2. 系统软件配置9.2.1. 系统软件9.2.1.1. 操作系统主站和操作员站的操作系统均应采用安全型的LINUX/UNIX操作系统，符合开放性标准，支持多用户、多任务、多进程；应提供丰富的进程间通信手段，提供良好的网络通讯管理功能，支持TCP/IP通信协议；应能有效管理各种外部设备，外部设备的故障不应导致系统崩溃。9.2.1.2. 历史数据库应采用成熟商用数据库。提供数据库管理工具和软件开发工具来进行维护、更新和扩充操作，应支持带时标数据的存储。9.2.1.3. 实时数据库应具备可维护性和可扩展性，可并发操作和实时同步更新，提供安全可靠的存取操作，支持SQL语言。需要增强9.2.2. 工具软件9.2.2.1. 系统配置工具提供符合第8章测试要求的系统模型配置工具。9.2.2.2. 模型校核工具提供符合第8章测试要求的模型校核工具。9.3. 二次系统安全防护智能变电站一体化监控系统应按照电力二次系统安全防护总体方案提出的总体原则：“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”。安全防护主要针对网络系统和基于网络的电力生产控制系统，重点强化边界防护，提高内部安全防护能力，保证电力生产控制系统及重要数据的安全。主要硬件配置要求如下：