一种配电终端规模化测试系统及方法与流程

1.本发明属于配电网测试技术领域，特别是涉及一种配电终端规模化测试系统及方法。


背景技术：

2.长期以来我国配电网的建设一直在不断推进，通过调整网络结构、采用先进设备、优化运行技术等方式对配电网进行改造，为实现配电自动化打下基础。为了实现配电网实现实时监控与信息交互、支持不同比重的分布式能源接入，因此大范围试点配电自动化系统。近几年，随着新能源技术、配电技术、用电能效技术、信息通信技术的迅速发展，配电网已从单纯的电力网络向智能能源信息一体化方向演变。但是配电网建设仍然面临设备总量大、量测覆盖率严重不足、设施标准化程度低、发展不平衡不充分、用户需求逐步呈现多样化等诸多挑战。目前在对配电网终端进行测试的时候，一般都是对单个的配电终端进行测试，无法满足批量化测试的要求，测试效率低。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
4.鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
5.因此，本发明提供了一种配电终端规模化测试系统及方法，能够解决现阶段在对配电网终端进行测试的时候，无法批量化测试和测试效率低等问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，一种配电终端规模化测试系统，包括：类别信息获取单元100、归类单元200、工控机单元300、测试单元400、信号多路并用单元500和信号反馈单元600，其中：
7.类别信息获取单元100，用于获取每一个待测设备的类型信息；
8.归类单元200，用于对所述类型信息进行分类处理以得到分类信息；
9.工控机单元300，用于根据所述分类信息选择所述待测设备的目标类型并生成对应的测试指令；
10.测试单元400，用于根据所述目标类型和所述测试指令输出测试信号；
11.信号多路并用单元500，用于将所述测试信号输入至所述目标类型对应的所述待测设备；
12.信号反馈单元600，用于将所述待测设备的测试结果以加密算法加密后通过无线网络输出到所述工控机单元300。
13.作为本发明所述的配电终端规模化测试系统的一种优选方案，其中：所述测试单元400包括单相用列数据生成模块401、控制器模块402、开入模块406和历史存储模块407；所述单相用列数据生成模块401包括测试功率源模块403、测试台开出模块404和智能电源
模块405；
14.所述控制器模块402与所述工控机单元300通信连接，用于根据所述目标类型和所述测试指令生成测试用例数据；所述控制器模块402的输出端与所述单相用列数据生成模块401电连接，用于分别输入对应的所述测试用例数据；所述开入模块406输入端与所述待测设备电连接，所述开入模块406的输出端与所述控制器模块402电连接。
15.作为本发明所述的配电终端规模化测试系统的一种优选方案，其中：所述工控机单元300通过第一通信单元700与所述待测设备电连接，用于直接输入测试指令；
16.所述待测设备根据所述第一通信单元700发送的测试指令执行测试过程，所述开入模块406用于获取待测设备的动作信号生成的实时开关数据，并将所述实时开关数据反馈至所述控制器模块402，所述控制器模块402将所述开关数据发送至所述工控机单元300。
17.作为本发明所述的配电终端规模化测试系统的一种优选方案，其中：所述历史存储模块407用于存储所述工控机单元300发送过的历史测试指令，且所述历史存储模块407与所述控制器模块402电连接，用于在确定需要进行历史测试时，根据外部输入的指令发送所述历史测试指令至所述控制器模块402。
18.作为本发明所述的配电终端规模化测试系统的一种优选方案，其中：所述信号多路并用单元500包括调节模块501和发送模块502；
19.所述发送模块502的输入端分别与所述单相用列数据生成模块401输出端电连接，以对应输入并输出所述单相用例数据，所述发送模块502的输出端与待测设备电连接，以将测试信号发送至所述待测设备，所述调节模块501与所述发送模块502电连接，用于对所述发送模块502输出的单相用例数据进行信号补偿调节。
20.本发明还提供如下技术方案，一种配电终端规模化测试方法，包括：
21.通过类别获取单元获取每一个待测设备的类型信息；
22.对所述类型信息进行分类处理以得到分类信息；
23.接收所述分类信息，并根据所述分类信息选择所述待测设备的目标类型并生成对应的测试指令；
24.根据所述目标类型和所述测试指令输出测试信号；
25.将所述测试信号输入至所述目标类型对应的所述待测设备；
26.将所述待测设备的测试结果输出到所述工控机单元。
27.作为本发明所述的配电终端规模化测试方法的一种优选方案，其中：所述待测设备为馈线终端设备或者配电终端设备。
28.作为本发明所述的配电终端规模化测试方法的一种优选方案，其中：所述测试指令为配电终端常用测试指令，包括电压测试、电流测试、谐波测试、状态序列测试、线路保护定值校验测试、功率振荡测试、差动保护测试等测试指令。
29.作为本发明所述的配电终端规模化测试方法的一种优选方案，其中：所述单相用例数据包括所述待测终端发生故障时的电压数据和电流数据中的至少一种。
30.作为本发明所述的配电终端规模化测试方法的一种优选方案，其中：所述电终端集成测试系统还包括终端服务器。
31.本发明的有益效果：在对多个待测设备测试的过程中，通过类别信息获取单元获取每一个待测设备的类型信息，并通过归类单元根据类型信息对待测设备进行分类，以便
于后续工控机单元根据分类信息选择待测设备的目标类型并生成对应的测试指令，以便于后续通过测试单元对不同类型的待测设备进行批量化测试，有效提高了测试效率，可应对不同类型的待测设备。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。其中：
33.图1为本发明一个实施例提供的一种配电终端规模化测试系统的结构框图；
34.图2为本发明一个实施例提供的一种配电终端规模化测试系统的流程示意图；
35.图3为本发明一个实施例提供的一种配电终端规模化测试系统的测试单元结构图；
36.图4为本发明一个实施例提供的一种配电终端规模化测试系统的信号多路并用单元图；
37.图5为本发明一个实施例提供的一种配电终端规模化测试方法的方法流程图；
38.图6为本发明一个实施例提供的一种配电终端规模化测试方法的测试单元工作流程图；
39.图7为本发明一个实施例提供的一种配电终端规模化测试方法的精简流程示意图；
具体实施方式
40.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
41.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
42.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
43.本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
44.同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解
为指示或暗示相对重要性。
45.本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.实施例1
47.参照图1-4，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种配电终端规模化测试系统，包括：类别信息获取单元100、归类单元200、工控机单元300、测试单元400、信号多路并用单元500和信号反馈单元600，其中：
48.类别信息获取单元100，所述类别信息获取单元100与所述多路待测设备电连接，用于获取每一个待测设备的类型信息；
49.更进一步的，在整个测试过程中，首选通过类别信息获取单元100与多路待测设备电连接，获取到待测设备的类型信息。
50.还应说明的是，在本实施例中，由于多路待测设备的种类为多种，通过将多种类型的待测设备同时接入到整个配电终端规模化测试系统。
51.归类单元200，所述归类单元200与所述类别信息获取单元100电连接，用于对所述类型信息进行分类处理以得到分类信息；
52.更进一步的，所述归类单元200与所述类别信息获取单元100电连接，归类单元200获取到类型信息之后，根据不同的类型信息对待测设备进行分类，从而得到不同设备对应的分类信息，比如同一种类型的分类信息相同。
53.工控机单元300，所述工控机单元300与所述归类单元200电连接，用于根据所述分类信息选择所述待测设备的目标类型并生成对应的测试指令；
54.更进一步的，所述工控机单元300与所述归类单元200电连接，所述测试单元400与所述工控机单元300通信连接，工控机单元300获取归类单元200中的分类信息，根据分类信息的情况，选择待测设备的目标类型并生成对应的测试指令，以便于输出测试指令至测试单元400，通过测试单元400对待测设备进行测试。
55.测试单元400，所述测试单元400与所述工控机单元300通信连接，用于根据所述目标类型和所述测试指令输出测试信号；所述测试单元400包括单相用列数据生成模块401、控制器模块402、开入模块406和历史存储模块407。所述单相用列数据生成模块401包括测试功率源模块403、测试台开出模块404和智能电源模块405。
56.更进一步的，所述控制器模块402与所述工控机单元300通信连接，用于根据所述目标类型和所述测试指令生成测试用例数据；
57.更进一步的，所述控制器模块402的输出端分别与所述测试功率源模块403、所述测试台开出模块404和所述智能电源模块405电连接，以分别输入对应的所述测试用例数据至所述测试功率源模块403、所述测试台开出模块404和所述智能电源模块405；
58.更进一步的，所述测试功率源模块403、所述测试台开出模块404和所述智能电源模块405将所述测试用例数据对应生成单相用例数据；
59.更进一步的，所述测试功率源模块403、所述测试台开出模块404和所述智能电源模块405的输出端均通过所述信号多路并用单元500与所述待测设备电连接，用于将所述单
相用例数据输入至所述待测设备进行测试。
60.应说明的是，在测试单元400的测试过程中，在控制器模块402接收到工控机单元300发送的测试指令之后，对测试指令进行分解，根据目标类型和测试指令生成测试用例数据，从而将测试用例数据分别发送到测试功率源模块403、测试台开出模块404和智能电源模块405，以便于测试功率源模块403、测试台开出模块404和智能电源模块405分别生成对应的单相用例数据，其中，测试功率源模块403对应的单相用例数据包括真实现场故障产生时的电压、电流信号，包括接地故障、相间短路故障等，测试台开出模块404对应的单相用例数据包括开关位置信号，智能电源模块405对应的单相用例数据包括电源信号，以提供测试电力。
61.更进一步的，所述测试单元400还包括开入模块406，所述开入模块406输入端与所述待测设备电连接，所述开入模块406的输出端与所述控制器模块402电连接，所述工控机单元300通过第一通信模块700与所述待测设备电连接以直接输入测试指令，所述待测设备根据所述第一通信模块发送的测试指令执行测试过程，所述开入模块用于在所述待测设备在执行所述第一通信模块发送的所述测试指令的过程中，获取所述待测设备的动作信号以生成实时开关数据，并将所述实时开关数据反馈至所述控制器模块402，所述控制器模块402将所述开关数据发送至所述工控机单元300。
62.更进一步的，所述测试单元400还包括历史存储模块407，所述历史存储模块407用于存储所述工控机单元300发送过的历史测试指令，且所述历史存储模块407与所述控制器模块402电连接，用于在确定需要进行历史测试时，根据外部输入的指令发送所述历史测试指令至所述控制器模块402。
63.应说明的是，在工控机单元300对不同类型的待测设备完成测试过程之后，通过历史存储模块407记录历史测试指令，以便于后续在执行相同的测试过程时，通过历史存储模块407直接输入历史测试指令，快速完成测试过程，或者当所述工控机单元300故障无法使用时，只需要通过通过历史存储模块407记录的历史测试指令也可以完成测试过程，不仅可以提高测试效率，而且还可以应对工控机单元300的故障情况。而且由于历史存储模块407设置在测试单元400之中，可以实现对测试过程的本地操作，不需要借助工控机单元300远程控制，降低出错概率。
64.信号多路并用单元500，所述信号多路并用单元500的输入端与所述测试单元400电连接，所信号多路并用单元500的输出端与多路所述待测设备电连接，用于将所述测试信号输入至所述目标类型对应的所述待测设备；
65.更进一步的，所述信号多路并用单元500的输入端与所述测试单元400电连接，所信号多路并用单元500的输出端与多路所述待测设备电连接，在测试过程中，通过信号多路并用单元500分别输出一路信号至待测设备，以便于对同一类型的待测设备实现批量化测试，提高测试效率。
66.更进一步的，当测试功率源模块403、测试台开出模块404和智能电源模块405分别生成对应的单相用例数据之后，发送到信号多路并用单元500，以通过信号多路并用单元500将对应的单相用例数据集成为一条集成数据发送至待测设备，以便于完成测试过程。在测试过程中，当待测设备接收到单相用例数据之后，待测设备产生对应的设备动作，所述信号反馈单元600将对应的设备动作信号反馈至工控机单元300，从而完成整个测试过程，以
便于工控机单元300对待测设备的测试过程进行评估。
67.应说明的是，所述信号多路并用单元500包括调节单元501和发送单元502，所述发送单元502的输入端分别与所述测试功率源模块403、所述测试台开出模块404和所述智能电源模块405的输出端电连接，以对应输入并输出所述单相用例数据，所述发送单元502的输出端与待测设备电连接，以将测试信号发送至所述待测设备，所述调节单元501与所述发送单元502电连接，用于对所述发送单元502输出的单相用例数据进行信号补偿调节。在发生单元502发送对应的信号时，通过调节单元501进行信号调节和补偿，以减少信号偏差，提高测试结果的准确性。
68.信号反馈单元600，用于将所述待测设备的测试结果以加密算法加密后通过无线网络输出到所述工控机单元300。
69.更进一步的，所述信号反馈单元600的输入端分别与每一个所述待测设备电连接，所述信号反馈单元600的输出端与所述工控机单元300电连接，同时信号反馈单元600将待测设备的测试数据发送至工控机单元300，以便于工控机单元300收集测试数据，对整个测试过程进行记录。
70.还应说明的是，本方案中类别信息获取单元100获取的待测设备的类型信息后，归类单元200根据类型信息分类时，既可以根据设备类型分类，也可以是根据应用场景类型分类，还可以是根据工作参数类型分类，本方案对此不作特别限定，此处不再赘述。
71.应说明的是，在整个测试系统中，由于待测设备可能存在同一类型的设备仅为一个的情况，当某一类型的待测设备为一个时，工控机单元300通过第一通信模块700单独输入测试指令至对应的待测设备，以便于完成对单个设备的快速测试，提高测试效率，在待测设备测试完成之后，通过开入模块406获取待测设备的动作信号，并通过控制器模块402反馈至工控机单元300，完成对单个待测设备的闭环测试过程，提高测试效率。
72.更进一步的，所述电终端集成测试系统还包括终端服务器800，所述终端服务器800通过第二通信模块900分别与所述工控机单元300、多路所述待测设备电连接，以记录所述工控机单元300和所述待测设备的测试过程。
73.应说明的是，通过服务器模块800分别记录待测设备本身的数据和工控机单元300，一方面便于对待测设备的测试过程进行还原，另一方面通过对服务器模块800记录的数据与终端服务器800直接获取到待测设备的数据进行对比，便于对测试过程进行比对分析，以提高测试结果的准确性。
74.应说明的是，本方案中的测试系统，通过类别信息获取单元100获取每一个待测设备的类型信息，并通过归类单元200根据类型信息对待测设备进行分类，以便于后续工控机单元300根据分类信息选择待测设备的目标类型并生成对应的测试指令，以便于后续通过测试单元400对不同类型的待测设备进行批量化测试，有效提高了测试效率，可以对多个同类型的待测设备完成批量化测试。
75.实施例2
76.参照图5-7，为本发明的第二个实施例，该实施例提供了一种配电终端规模化测试方法，包括：
77.s1：通过类别获取单元获取每一个待测设备的类型信息；
78.应说明的是，所述待测设备为馈线终端设备或者配电终端设备，以便于根据待测
设备的类型不同进行测试。
79.s2：对所述类型信息进行分类处理以得到分类信息；
80.s3：接收所述分类信息，并根据所述分类信息选择所述待测设备的目标类型并生成对应的测试指令；
81.应说明的是，测试指令为配电终端常用测试指令，包括电压测试、电流测试、谐波测试、状态序列测试、线路保护定值校验测试、功率振荡测试、差动保护测试等测试指令。
82.s4：根据所述目标类型和所述测试指令输出测试信号；
83.更进一步的，根据所述目标类型和所述测试指令生成测试用例数据；
84.更进一步的，分别将所述测试用例数据输入至所述测试功率源模块403、所述测试台开出模块404和所述智能电源模块405；
85.更进一步的，所述测试功率源模块403、所述测试台开出模块404和所述智能电源模块405根据所述测试用例数据对应生成单相用例数据；
86.更进一步的，通过所述信号多路并用单元500分别将所述单相用例数据输入至所述待测设备进行测试。
87.应说明的是，所述单相用例数据包括所述待测终端发生故障时的电压数据和电流数据中的至少一种。
88.s5：将所述测试信号输入至所述目标类型对应的所述待测设备；
89.s6：将所述待测设备的测试结果输出到所述工控机单元。
90.应说明的是，所述电终端集成测试系统还包括终端服务器。
91.应说明的是，本发明所述配电终端集成测试方法通过类别信息获取单元获取每一个待测设备的类型信息，并通过归类单元根据类型信息对待测设备进行分类，以便于后续工控机单元根据分类信息选择待测设备的目标类型并生成对应的测试指令，以便于后续通过测试单元对不同类型的待测设备进行批量化测试，有效提高了测试效率，可应对不同类型的待测设备。
92.在一些实施例中，所述方法还包括：
93.更进一步的，通过所述工控机单元300直接输入测试指令至所述待测设备；
94.更进一步的，在所述待测设备执行测试过程后生成开关数据，将所述开关数据发送至所述开入模块406；
95.更进一步的，所述开入模块406将所述开关数据通过所述控制器模块402发送至所述工控机单元300。
96.应说明的是，由于上述方法的过程与前述配电终端规模化测试系统中各个模块和单元的工作过程一一对应，此处不再赘述。
97.需要说明的是，本发明所述的配电终端集成测试方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。
98.需要说明的是，应理解以上配电终端规模化测试系统的各个模块或单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块或单元可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块或单元通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块
或单元通过硬件的形式实现。例如，x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块或单元的实现与之类似。此外这些模块或单元全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块或单元可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
99.例如，以上这些模块或单元可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)，或，一个或多个数字信号处理器(digital singnal processor，简称dsp)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(central processing unit，简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称soc)的形式实现。
100.需要说明的是，本发明的配电终端规模化测试系统可以实现本发明的配电终端集成测试方法，但本发明的配电终端集成测试方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的配电终端规模化测试系统的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。
101.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
102.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。