CN106405286B - 电能质量监控装置的自动测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电能质量监控装置的自动测试方法及系统，通过测试系统对IEC61850规约的ICD文件的自动识别，生成面向电能质量监控装置的测试用例，实现了电能质量监控装置的全面自动化测试。本发明的有益效果是：不仅提高了电能质量监控装置接入自动测试系统的自动化程度，而且使自动化测试过程更加高效稳定，测试结果更加精确可靠，且良好的人机交互性能设计使得用户在编写和修改测试用例时操作灵活方便，提高了自动化测试系统的测试效率。

Description

电能质量监控装置的自动测试方法及系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及电能质量监控装置的自动测试方法及系统。

背景技术

随着电力系统中非线性负载的增加，带来了诸如谐波、闪变和电压波动、三相不平衡、电压偏差、频率偏差、电压暂升、暂降、短时中断、瞬态事件等电能质量问题，使得电网电能质量严重降低。同时，基于计算机、微处理器控制的精密电子仪器在国民经济企业中大量使用，对供电质量的敏感程度越来越高，越来越多的用户向电力部门提出了高质量供电的要求，甚至有选择的通过签订供用电合同和质量协议加以保证。电能质量监控装置能对电网的电能质量做出精确的检测和分析，而且具有事故诊断能力，能对电能质量事件进行出口告警。随着越来越多的电能质量监控装置被安装应用于电力系统中，其自动测试系统的需求量则越来越大。

现行的电能质量监控装置自动测试系统存在一定的缺陷：

缺陷一：新装置接入需要根据规约编写驱动文件，装置接入自动测试系统比较繁琐。

缺陷二：现行的自动测试系统只能进行精度测试和规约测试，对于电能质量的暂态功能、瞬态功能、电压快速变动功能、定值越限功能、集合值等需要检测动作值、持续时间和逻辑正确性的功能只能人工手动执行测试，测试效率低下，且测试用例无法很好的积累和复用。

发明内容

本发明提供了一种电能质量监控装置的自动测试方法，包括项目配置步骤和测试控制步骤，在所述项目配置步骤中包括如下步骤：

规约处理步骤：对接收到的ICD文件进行解析，获取被测试装置的规约信息；

方案数据处理步骤：对测试方案文件夹进行解析或新建测试项目，获取本测试项目的测试项及测试用例参数；

数据处理步骤：将测试项目、测试组、测试项从软件系统导出到计算机硬盘上或从计算机硬盘导入到软件系统中，每个测试项目包含多个测试组，其中每个测试组关联装置的一个监控功能，每个测试组下有多个测试项，每个测试项包含多个测试用例；

在所述测试控制步骤中包括如下步骤：

主控步骤：控制整个测试项目执行及各个测试项在测试过程中的流程控制；

结果输出步骤：输出测试报告。

作为本发明的进一步改进，在所述测试控制步骤中，确保通信正常后，开始进行测试组测试，在每个测试组测试中，首先对该测试组进行初始化，然后进入测试项测试中，在每个测试项测试前，先判别测试项类型，并根据测试项类型进入对应的测试项流程测试中，当每组的所有测试项完成后，自动把测试数据记录至测试报告文档中，然后进入下一个测试组测试中，待完成该测试项目的所有测试组测试后，测试流程结束，停止测试仪器加量，并断开通信连接，释放测试资源。

作为本发明的进一步改进，所述测试项包括精度测试项、定值测试项，所述精度测试项的测试流程为：根据测试方案，自动控制测试仪进行模拟量输出，并从被测装置读取测量值，自动计算测量值的精度误差，并与测试方案设置的误差限值进行比较，自动判断测试结果；所述定值测试项的测试流程为：根据测试方案设定的参数，按照软件设计的测试流程控制测试仪进行模拟量输出，直到测试仪检测到被测装置出口动作时，则模拟量的输出实时值被记录下来作为当前动作值的测试结果。

作为本发明的进一步改进，所述测试项包括时间值测试项、逻辑测试项，所述时间值测试项的测试流程为：根据测试方案设定的参数，按照软件设计的测试流程控制测试仪进行模拟量输出，装置满足动作条件后，装置对应的出口经过延时后动作并把信息反馈到测试仪器，测试仪器记录下出口实际的延时时间作为动作时间值的测试结果；所述逻辑测试项的测试流程为：根据测试方案设定的状态序列参数控制测试仪的模拟量通道输出及切换不同的状态序列来改变模拟量通道的输出，实现波形的变化及各种稳态和瞬态波形的输出，并且从装置读取相关的值和状态信息与用户设置的预期结果进行核对，从而得到逻辑测试的测试结果。

本发明还提供了一种电能质量监控装置的自动测试系统，包括项目配置单元和测试控制单元，在所述项目配置单元中包括：

规约处理模块：用于对接收到的ICD文件进行解析，获取被测试装置的规约信息；

方案数据处理模块：用于对测试方案文件夹进行解析或新建测试项目，获取本测试项目的测试项及测试用例参数；

数据处理模块：用于将测试项目、测试组、测试项从软件系统导出到计算机硬盘上或从计算机硬盘导入到软件系统中，每个测试项目包含多个测试组，其中每个测试组关联装置的一个监控功能，每个测试组下有多个测试项，每个测试项包含多个测试用例；

在所述测试控制单元中包括：

主控模块：用于控制整个测试项目执行及各个测试项在测试过程中的流程控制；

结果输出模块：用于输出测试报告。

作为本发明的进一步改进，在所述测试控制单元中，确保通信正常后，开始进行测试组测试，在每个测试组测试中，首先对该测试组进行初始化，然后进入测试项测试中，在每个测试项测试前，先判别测试项类型，并根据测试项类型进入对应的测试项流程测试中，当每组的所有测试项完成后，自动把测试数据记录至测试报告文档中，然后进入下一个测试组测试中，待完成该测试项目的所有测试组测试后，测试流程结束，停止测试仪器加量，并断开通信连接，释放测试资源。

作为本发明的进一步改进，所述测试项包括精度测试项、定值测试项，所述精度测试项的测试流程为：根据测试方案，自动控制测试仪进行模拟量输出，并从被测装置读取测量值，自动计算测量值的精度误差，并与测试方案设置的误差限值进行比较，自动判断测试结果；所述定值测试项的测试流程为：根据测试方案设定的参数，按照软件设计的测试流程控制测试仪进行模拟量输出，直到测试仪检测到被测装置出口动作时，则模拟量的输出实时值被记录下来作为当前动作值的测试结果。

作为本发明的进一步改进，所述测试项包括时间值测试项、逻辑测试项，所述时间值测试项的测试流程为：根据测试方案设定的参数，按照软件设计的测试流程控制测试仪进行模拟量输出，装置满足动作条件后，装置对应的出口经过延时后动作并把信息反馈到测试仪器，测试仪器记录下出口实际的延时时间作为动作时间值的测试结果；所述逻辑测试项的测试流程为：根据测试方案设定的状态序列参数控制测试仪的模拟量通道输出及切换不同的状态序列来改变模拟量通道的输出，实现波形的变化及各种稳态和瞬态波形的输出，并且从装置读取相关的值和状态信息与用户设置的预期结果进行核对，从而得到逻辑测试的测试结果。

作为本发明的进一步改进，该自动测试系统还包括操作日志模块、人机界面模块，用户通过所述人机界面模块的人机界面对测试用例参数进行设置或修改，实时修改数据处理模块内保存的数据，并将设置好的测试方案进行保存

本发明还提供了一种电能质量监控装置的自动测试装置，包括被测试装置、测试仪器、计算机、卫星同步时钟基准源，所述被测试装置的测控采集端与所述测试仪器的模拟量输出端连接，所述被测试装置的开出口连接到所述测试仪器的开入口，所述计算机分别与所述被测试装置及所述测试仪器进行通信连接，所述计算机对被测装置及测试仪器进行双向控制，测试仪器与被测装置通过卫星同步时钟基准源进行时钟同步。

本发明的有益效果是：通过计算机对被测装置和测试仪器的控制，结合严谨的软件自动化测试流程，可实现电能质量监控装置测试过程的全面自动化、智能化。本发明所公开的基于IEC61850规约的电能质量监控装置自动测试方法与系统，改进了以往的测试方案配置方式，通过引入IEC6180规约，可以通过测试系统对ICD文件的自动识别，生成面向电能质量监控装置的测试用例，从而适用于该电能质量监控装置的测试，该方法可以显著的减少新装置接入自动测试系统的工作量和调试时间，提高接入的稳定性，也可以显著的减少测试用例的编写工作量，快速完成新接入装置的测试工作；同时在总结人工测试经验的基础上，软件系统分别针对定值测试、时间值测试和逻辑测试的特点及测试要求分别设计了相应的软件自动化测试流程，完善了以往的测试模式，使得暂态功能、瞬态功能、快速电压变动、定值越限、校时、集合值算法测试等测试项目也实现了自动化检测。

附图说明

图1是本发明的自动测试装置原理框图。

图2是本发明的自动测试系统原理框图。

图3是本发明的方法流程图。

图4是本发明的定值测试工作流程图。

图5是本发明的时间值测试工作流程图。

图6是本发明的逻辑测试工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种电能质量监控装置的自动测试装置，包括被测试装置、测试仪器、计算机、卫星同步时钟基准源。

被测试装置与测试仪器通过通讯设备与计算机可靠连接，保证通信环境的正常运行。

被测试装置与测试仪器都与卫星同步时钟基准源连接，卫星同步时钟基准源可以同时对测试仪器和被测装置进行时钟同步。

测试仪器的输出电压及输出电流通过测试导线连接到被测试装置的模拟量输入端，并保证接线无误。而被测试装置的动作出口RO亦通过测试导线连接到测试仪器的开入量端口，保证装置的开出信号能可靠反馈到测试仪器侧。

本发明公开了一种电能质量监控装置的自动测试方法，包括项目配置步骤和测试控制步骤，在所述项目配置步骤中包括如下步骤：

规约处理步骤：对接收到的ICD文件进行解析，获取被测试装置的规约信息；

方案数据处理步骤：对测试方案文件夹进行解析或新建测试项目(打开已有的测试项目或新建测试项目)，获取本测试项目的测试项及测试用例参数；

数据处理步骤：将测试项目、测试组、测试项从软件系统导出到计算机硬盘上或从计算机硬盘导入到软件系统中，每个测试项目包含多个测试组，其中每个测试组关联装置的一个监控功能，每个测试组下有多个测试项，每个测试项包含多个测试用例；

在所述测试控制步骤中包括如下步骤：

主控步骤：控制整个测试项目执行及各个测试项在测试过程中的流程控制；

结果输出步骤：输出测试报告。

在所述测试控制步骤中，确保通信正常后，开始进行测试组测试，在每个测试组测试中，首先对该测试组进行初始化，然后进入测试项测试中，在每个测试项测试前，先判别测试项类型，并根据测试项类型进入对应的测试项流程测试中，当每组的所有测试项完成后，自动把测试数据记录至测试报告文档中，然后进入下一个测试组测试中，待完成该测试项目的所有测试组测试后，测试流程结束，停止测试仪器加量，并断开通信连接，释放测试资源。

所述测试项包括精度测试项、定值测试项，所述精度测试项的测试流程为：根据测试方案，自动控制测试仪进行模拟量输出，并从被测装置读取测量值，自动计算测量值的精度误差，并与测试方案设置的误差限值进行比较，自动判断测试结果；所述定值测试项的测试流程为：根据测试方案设定的参数，按照软件设计的测试流程控制测试仪进行模拟量输出，直到测试仪检测到被测装置出口动作时，则模拟量的输出实时值被记录下来作为当前动作值的测试结果。

所述测试项包括时间值测试项、逻辑测试项，所述时间值测试项的测试流程为：根据测试方案设定的参数，按照软件设计的测试流程控制测试仪进行模拟量输出，装置满足动作条件后，装置对应的出口经过延时后动作并把信息反馈到测试仪器，测试仪器记录下出口实际的延时时间作为动作时间值的测试结果；所述逻辑测试项的测试流程为：根据测试方案设定的状态序列参数控制测试仪的模拟量通道输出及切换不同的状态序列来改变模拟量通道的输出，实现波形的变化及各种稳态和瞬态波形的输出，并且从装置读取相关的值和状态信息与用户设置的预期结果进行核对，从而得到逻辑测试的测试结果。

具体为，如图3所示，软件启动后首先进行变量初始化及人机界面初始化进入项目配置界面。对用户可在项目配置界面上通过同时导入ICD文件和方案文件夹打开已有测试项目，或者通过直接导入装置ICD文件新建测试项目。软件通过对测试项目数据的解析生成测试树及用例细节。用户可在界面上对测试项目的用例进行参数调整和测试项目的取舍。用户在项目配置界面上完成对测试项目的配置后即可载入测试，此时软件切换到测试控制界面。软件在用户启动测试项目后，即自动进入测试项目的流程控制中。软件系统首先进行通信连接，确保通信正常后，开始进行测试组测试。在每个测试组测试中，首先对该测试组进行初始化，然后进入测试项测试中。在每个测试项测试前，先判别测试项类型，并根据测试项类型进入对应的测试项流程测试中。当每组的所有测试项完成后，软件自动把测试数据记录至测试报告文档中，然后进入下一个测试组测试中。软件系统完成该测试项目的所有测试组测试后，测试流程结束，软件系统停止测试仪器加量，并断开通信连接，释放测试资源。

所述测试项类型包括精度测试项、定值测试项、时间值测试项及逻辑测试项四种类型。本发明根据对该四种测试项类型的测试要求及测试经验，分别设计了相应的软件自动化控制流程。

本发明公开了一种针对精度测试的软件自动化控制流程：软件系统根据测试方案，自动控制测试仪进行模拟量输出，并从被测装置读取测量值，软件系统自动计算测量值的精度误差，并与测试方案设置的误差限值进行比较，得出测试结果。通过精度测试方法可以对电压、电流、功率、功率因数、频率、相位、谐波、间谐波、序分量、不平衡度、电压偏差、频率偏差、短时闪变、长时闪变、电压波动、电压暂态的特征值、电压瞬态的特征值、快速电压变动的特征值、定值越限的特征值等参数的精度进行测试。

本发明公开了一种针对定值测试的软件自动化控制流程，如图4所示，为所述定值测试项工作流程：

1.定值测试项启动后，首先进行初始化相关操作。初始化相关操作包括：

(1)根据装置ICD文件提供的信息，识别当前测试组所关联的装置功能的监测对象及触发类型。所述监测对象支持电流、相电压、线电压、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等。触发类型包括越上限测试和越下限测试。

(2)设置定值测试的默认参数。软件系统通过以太网通信把方案文件设置好的动作出口及其他默认值信息写入装置。

2.对当前测试用例的监测对象写入定值。如当前监测对象为相电压，则对装置写入测试方案设置的相电压定值。

3.启动测试仪器加量，除监测对象以外，其他模拟量均输入额定值。

4.软件系统根据方案文件设置的用例参数控制测试仪器的加量方式。所述用例参数包括监测对象、加量步长、间隔时间、加量下限、加量上限等。在动作值测试阶段的加量方式如下：

(1)触发类型为越上限测试，则监测对象模拟量初始值为加量下限，每隔一个间隔时间，监测对象模拟量增加一个步长，直到软件系统检测到出口动作为止。如加量达到加量上限仍未检测到出口动作，则视为测试失败。

(2)触发类型为越下限测试，则监测对象模拟量初始值为加量上限，每隔一个间隔时间，监测对象模拟量减少一个步长，直到软件系统检测到出口动作为止。如加量达到加量下限仍未检测到出口动作，则视为测试失败。

5装置在测试仪器的加量变化过程中不停地进行判断，直到达到动作条件时，对应的出口动作并把信息反馈到测试仪器，测试仪器接收到出口信号后，通过网口把信息上传到软件系统中，软件系统记录下当前的加量值作为动作值的测试结果，并自动计算动作值误差。

6.出口动作后，软件系统继续控制测试仪器的加量值线性返回。越上限测试加量值按步长减少，越下限测试加量值按步长增加，直到达到装置的返回条件时，对应的出口返回。此时软件系统接收到信息后，记录下当前的加量值作为返回值的测试结果，并自动计算返回值误差。至此，软件系统完成了一次定值测试。

通过定值测试方法可以对电能质量装置的定值越限、电压暂态、电压瞬态、快速电压变动等功能的动作值精度进行测试。

本发明公开了一种针对时间值测试的软件自动化控制流程，如图5所示，为所述时间值测试项工作流程：

1.时间值测试项启动后，首先进行初始化相关操作。初始化相关操作包括：

(1)根据装置ICD文件提供的信息，识别当前测试组所关联的装置功能的监测对象及触发类型。所述监测对象支持电流、相电压、线电压、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等。触发类型包括越上限测试和越下限测试。

(2)设置时间值测试的默认参数。软件系统通过以太网通信把方案文件设置好的动作出口及其他默认值信息写入装置。

2.根据当前测试用例，设置装置功能的时间值和动作定值。如监控对象为相电压，则对装置在写入方案文件设置的时间值和动作定值。

3.启动测试仪器加量，除监测对象以外，其他模拟量均输入额定值。

4.软件系统按照用户设置的用例参数控制测试仪器的加量方式。所述用例参数包括监测对象、触发类型、加量步长、加量下限、加量上限、测试相等。加量方式如下：

(1)触发类型为越上限测试，则监测对象模拟量从加量下限直接增加到所设动作定值的120％。如超过预期等待时间仍未检测到出口动作，则视为测试失败。

(2)触发类型为越下限测试，则监测对象模拟量从加量上限直接增加到所设动作定值的80％。如超过预期等待时间仍未检测到出口动作，则视为测试失败。

5.监测对象模拟量满足动作条件后，装置对应的出口经过延时后动作并把信息反馈到测试仪器，测试仪器记录下出口实际的延时时间，并把信息上传到软件系统中。软件系统记录下当前的实际延时时间作为动作时间值的测试结果，并自动计算时间值误差。至此，软件系统完成了一次时间值测试。

通过时间值测试方法可以对电能质量装置的定值越限、电压暂态、电压瞬态、快速电压变动等功能的动作时间精度进行测试。

更进一步的，通过卫星同步时钟基准源同时对测试仪器与被测装置进行时钟同步，软件系统控制测试仪输出设定的状态序列，使被测装置触发暂降事件，软件系统同时读取测试仪器输出暂降的时间和被测装置触发暂降的时间，自动计算出装置的校时误差，可以测试电能质量装置的GPS或IRIG-B校时的精度。

本发明公开了一种针对逻辑测试的软件自动化控制流程，如图6所示，为所述逻辑测试项工作流程：

1.逻辑测试项启动后，首先进行初始化相关操作。软件把用户设置的参数值写入被测试装置中。

2.软件系统使用状态序列的形式控制测试仪器的输出。每个测试逻辑的状态序列数目、循环次数及每个状态序列的参数均可供用户自由设置。单个状态序列的参数包括所有的模拟量通道的幅值、相位、频率和谐波、间谐波、闪变信息，以及状态序列的触发条件、预设持续时间和开出量控制状态。

3.软件系统通过不同的状态序列切换来改变测试仪器的加量输出，实现波形的变化及各种稳态和瞬态波形的输出。

4.软件系统在该过程中通过IEC61850规约读取装置相关参数的值和状态信息，并与用户设置的预期结果进行核对，从而得到单个状态的测试结果。需读取的装置参数及其预期值范围或预期状态保存在方案文件夹中，由用户在测试开始之前进行导入或设置。

5.每个测试逻辑的状态序列运行结束后，则完成了一条逻辑测试用例的执行，软件对所有状态的测试结果进行记录和判断，总结果为该逻辑测试用例的测试结果。

电能质量装置的暂态、瞬态、快速电压变动、定值越限等功能测试，可以通过预先设计好的测试用例方案，自动进行测试执行。

更进一步的，通过卫星同步时钟基准源同时对测试仪器与被测装置进行时钟同步，可以通过逻辑测试模块实现对电能质量的集合值算法进行自动测试。例如测试频率集合值的测量间隔为10s的方法如下：

1.首先对测试方案进行设置和保存，一共设置2条测试用例。

测试用例1：状态序列1的输出为输出频率45Hz，持续时间为4s；状态序列2的输出为输出频率55Hz，持续时间为6s；状态序列3和4是对状态序列1和2的重复；状态序列1和2进行循环10次。从状态序列3开始在每个状态序列结束的时刻软件系统通过IEC 61850规约对被测装置的频率进行读取，预设的频率值预期结果都是51Hz，允许误差是0.01Hz。

测试用例2：状态序列1的输出为输出频率45Hz，持续时间为10s，在状态序列1结束的时刻软件系统通过IEC 61850规约对被测装置的频率进行读取，预设的频率值预期结果是45Hz，允许误差是0.01Hz；状态序列2的输出为输出频率55Hz，持续时间为10s，在状态序列2结束的时刻软件系统对被测装置的频率进行读取，预设的频率值预期结果是55Hz，允许误差是0.01Hz；状态序列1和2重复进行循环10次。

2.将上述测试方案导入软件系统，软件系统控制测试仪按预设的状态序列进行加量输出，并在该过程中通过IEC61850规约读取装置频率值，并与用户设置的预期结果进行核对，从而得到单个状态的测试结果。如果测试用例1合格可以证明频率的测量间隔是10s的整数倍，如果测试用例2合格可以证明频率的测量间隔小于20s，如果测试用例1和2都合格则证明被测装置的频率集合值的测量间隔为10s。

如图2所示，本发明公开了一种电能质量监控装置的自动测试系统，包括项目配置单元和测试控制单元，在所述项目配置单元中包括：

规约处理模块：用于对接收到的ICD文件进行解析，获取被测试装置的规约信息；

方案数据处理模块：用于对测试方案文件夹进行解析或新建测试项目(打开已有的测试项目或新建测试项目)，获取本测试项目的测试项及测试用例参数；

数据处理模块：用于将测试项目、测试组、测试项从软件系统导出到计算机硬盘上或从计算机硬盘导入到软件系统中，每个测试项目包含多个测试组，其中每个测试组关联装置的一个监控功能，每个测试组下有多个测试项，每个测试项包含多个测试用例；

在所述测试控制单元中包括：

主控模块：用于控制整个测试项目执行及各个测试项在测试过程中的流程控制；

结果输出模块：用于输出测试报告。

在所述测试控制单元中，确保通信正常后，开始进行测试组测试，在每个测试组测试中，首先对该测试组进行初始化，然后进入测试项测试中，在每个测试项测试前，先判别测试项类型，并根据测试项类型进入对应的测试项流程测试中，当每组的所有测试项完成后，自动把测试数据记录至测试报告文档中，然后进入下一个测试组测试中，待完成该测试项目的所有测试组测试后，测试流程结束，停止测试仪器加量，并断开通信连接，释放测试资源。

所述测试项包括精度测试项、定值测试项，所述精度测试项的测试流程为：根据测试方案，自动控制测试仪进行模拟量输出，并从被测装置读取测量值，自动计算测量值的精度误差，并与测试方案设置的误差限值进行比较，自动判断测试结果；所述定值测试项的测试流程为：根据测试方案设定的参数，按照软件设计的测试流程控制测试仪进行模拟量输出，直到测试仪检测到被测装置出口动作时，则模拟量的输出实时值被记录下来作为当前动作值的测试结果。

所述测试项包括时间值测试项、逻辑测试项，所述时间值测试项的测试流程为：根据测试方案设定的参数，按照软件设计的测试流程控制测试仪进行模拟量输出，装置满足动作条件后，装置对应的出口经过延时后动作并把信息反馈到测试仪器，测试仪器记录下出口实际的延时时间作为动作时间值的测试结果；所述逻辑测试项的测试流程为：根据测试方案设定的状态序列参数控制测试仪的模拟量通道输出及切换不同的状态序列来改变模拟量通道的输出，实现波形的变化及各种稳态和瞬态波形的输出，并且从装置读取相关的值和状态信息与用户设置的预期结果进行核对，从而得到逻辑测试的测试结果。

用户通过在测试软件系统中导入的装置IEC61850规约ICD文件和方案文件夹进行测试项目配置。所述测试软件系统从功能模块上分类主要包括项目配置部分和测试控制部分。

所述项目配置部分，主要包括规约处理模块、方案数据处理模块、数据处理模块以及人机界面模块。其主要功能在于对测试项目的测试细节进行配置。

所述规约处理模块，是通过对用户导入的ICD文件进行解析，获取被测试装置的规约信息。企业内部对电能质量监控装置的建模进行了规范要求，不同装置的相同数据对应的IEC61850模型保持一致，可以保证电能质量监控装置无需配置驱动，直接接入自动测试系统。

所述方案数据处理模块，是通过对用户导入的测试方案文件夹进行解析，获取本测试项目的测试项及测试用例参数。每个测试方案文件夹保存了整个项目的测试方案数据。每个测试方案文件夹下以文件夹的形式保存每个测试组的数据。每个测试组文件夹下又以ini文件的形式保存每个测试项的用例参数。

所述数据处理模块，是项目配置部分的核心模块。数据处理模块通过对装置规约信息及测试方案信息的处理，获取整个测试项目的信息，并在人机界面上显示测试信息。每个测试项目包含多个测试组，其中每个测试组关联装置的一个监控功能。每个测试组下可有多个测试项，其中测试项包括精度测试、定值测试项、时间值测试项和逻辑测试项。每个测试项下包含多个测试用例。每个测试用例对应一个测试点，具有测试值、加量参数等。所有测试项目、测试组、测试项均可以通过数据处理模块从软件系统导出到计算机硬盘上或从计算机硬盘导入到软件系统中。

所述人机界面模块，是用户与软件系统交互的桥梁。用户可通过人机界面对测试用例参数进行设置或修改，实时修改数据处理模块内保存的数据，并将设置好的测试方案进行保存。

所述测试控制部分，主要包括主控模块、结果输出模块、人机界面模块及操作日志模块。其主要功能在于实现整个测试项目的测试执行。

所述主控模块，主要控制整个测试项目执行及各个测试项在测试过程中的流程控制。用户启动测试项目后，软件系统先对通信环境进行测试，如有异常，测试中止。如通信正常，则分别与被测装置及测试仪器进行可靠的通信连接并初始化被测装置的相关参数。然后软件系统进入第一个测试组测试，初始化该测试组关联的装置功能的相关参数。然后软件系统进入该组的第一个测试项测试，此时需要识别该测试项为何种测试项，如为精度测试项则进入精度测试流程中，如为定值测试项则进入定值测试流程中，如为时间值测试项则进入时间值测试流程中，如为逻辑测试项则进入逻辑测试流程中。完成测试项的所有测试用例的测试，则进入该组的下一个测试项，直到完成该组的所有测试项后，进行下一个测试组的测试。当软件系统完成了所有测试组的测试后，该测试项目测试结束。此时，软件系统断开与被测装置及测试仪器的通信，释放通信资源。

所述结果输出模块，主要实现在测试过程中，对测试数据进行记录并进行误差计算，通过核对实际误差与对应指标的误差范围总结测试结果。所有测试记录显示在人机界面上并输出为测试报告。测试项目启动后，软件系统自动在后台生成word版本的测试报告，并根据测试用例的条数自动绘制数据表格并填充测试数据及测试结果。为确保测试过程中可能发生的异常不导致已测项目的测试结果丢失，软件系统每完成一个测试组的测试即把测试结果记录到测试报告中。

所述人机界面模块，主要实现对测试内容、测试进度、测试结果及操作日志的实时显示。

本发明的有益效果是：

1.通过引入IEC61850规约，可以通过测试系统对ICD文件的自动识别，生成面向电能质量监控装置的测试用例，从而适用于该电能质量监控装置的测试，该方法可以显著的减少新装置接入自动测试系统的工作量和调试时间，提高接入的稳定性，也可以显著的减少测试用例的编写工作量，快速完成新接入装置的测试工作。

2.在总结人工测试经验的基础上，软件系统分别针对精度测试、定值测试、时间值测试和逻辑测试的特点及测试要求分别设计了相应的软件自动化测试流程，完善了以往的测试模式，使得暂态功能、瞬态功能、快速电压变动、定值越限等功能也通过分解为定值测试、时间值测试、逻辑测试，从而实现了自动化测试。严谨的软件自动化测试流程使得测试更加高效稳定，测试结果更加精确可靠。

3.通过卫星同步时钟基准源同时对测试仪器与被测装置进行时钟同步，可以实现对电能质量装置的校时精度进行自动测试，可以实现对电能质量装置的集合值算法进行自动测试。

4.系统设计具有高度的开放性和可编辑性，对于各种电能质量事件的过程模拟，系统故障模拟均可进行灵活设计，并自动执行测试用例，极大提高了测试的完整性和可扩展性，同时也能够更好的管理测试用例，提高测试的可复用性。

综上所述，通过计算机对被测装置和测试仪器的控制，结合严谨的软件自动化测试流程，可实现电能质量监控装置测试过程的全面自动化、智能化。本发明所公开的基于IEC61850规约的电能质量监控装置自动测试方法与系统，改进了以往的测试方案配置方式，通过引入IEC6180规约，可以通过测试系统对ICD文件的自动识别，生成面向电能质量监控装置的测试用例，从而适用于该电能质量监控装置的测试，该方法可以显著的减少新装置接入自动测试系统的工作量和调试时间，提高接入的稳定性，也可以显著的减少测试用例的编写工作量，快速完成新接入装置的测试工作；同时在总结人工测试经验的基础上，软件系统分别针对定值测试、时间值测试和逻辑测试的特点及测试要求分别设计了相应的软件自动化测试流程，完善了以往的测试模式，使得暂态功能、瞬态功能、快速电压变动、定值越限、校时、集合值算法测试等测试项目也实现了自动化检测。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种电能质量监控装置的自动测试方法，其特征在于，包括项目配置步骤和测试控制步骤，在所述项目配置步骤中包括如下步骤：

规约处理步骤：对接收到的ICD文件进行解析，获取被测试装置的规约信息；

方案数据处理步骤：对测试方案文件夹进行解析或新建测试项目，获取本测试项目的测试项及测试用例参数；

数据处理步骤：将测试项目、测试组、测试项从软件系统导出到计算机硬盘上或从计算机硬盘导入到软件系统中，每个测试项目包含多个测试组，其中每个测试组关联装置的一个监控功能，每个测试组下有多个测试项，每个测试项包含多个测试用例；

在所述测试控制步骤中包括如下步骤：

主控步骤：控制整个测试项目执行及各个测试项在测试过程中的流程控制；

结果输出步骤：输出测试报告；

在所述测试控制步骤中，确保通信正常后，开始进行测试组测试，在每个测试组测试中，首先对该测试组进行初始化，然后进入测试项测试中，在每个测试项测试前，先判别测试项类型，并根据测试项类型进入对应的测试项流程测试中，当每组的所有测试项完成后，自动把测试数据记录至测试报告文档中，然后进入下一个测试组测试中，待完成该测试项目的所有测试组测试后，测试流程结束，停止测试仪器加量，并断开通信连接，释放测试资源；

所述测试项包括精度测试项、定值测试项，所述精度测试项的测试流程为：根据测试方案，自动控制测试仪进行模拟量输出，并从被测装置读取测量值，自动计算测量值的精度误差，并与测试方案设置的误差限值进行比较，自动判断测试结果；所述定值测试项的测试流程为：根据测试方案设定的参数，按照软件设计的测试流程控制测试仪进行模拟量输出，直到测试仪检测到被测装置出口动作时，则模拟量的输出实时值被记录下来作为当前动作值的测试结果；

所述测试项包括时间值测试项、逻辑测试项，所述时间值测试项的测试流程为：根据测试方案设定的参数，按照软件设计的测试流程控制测试仪进行模拟量输出，装置满足动作条件后，装置对应的出口经过延时后动作并把信息反馈到测试仪器，测试仪器记录下出口实际的延时时间作为动作时间值的测试结果；所述逻辑测试项的测试流程为：根据测试方案设定的状态序列参数控制测试仪的模拟量通道输出及切换不同的状态序列来改变模拟量通道的输出，实现波形的变化及各种稳态和瞬态波形的输出，并且从装置读取相关的值和状态信息与用户设置的预期结果进行核对，从而得到逻辑测试的测试结果。

2.一种电能质量监控装置的自动测试系统，其特征在于，包括项目配置单元和测试控制单元，在所述项目配置单元中包括：

规约处理模块：用于对接收到的ICD文件进行解析，获取被测试装置的规约信息；

方案数据处理模块：用于对测试方案文件夹进行解析或新建测试项目，获取本测试项目的测试项及测试用例参数；

数据处理模块：用于将测试项目、测试组、测试项从软件系统导出到计算机硬盘上或从计算机硬盘导入到软件系统中，每个测试项目包含多个测试组，其中每个测试组关联装置的一个监控功能，每个测试组下有多个测试项，每个测试项包含多个测试用例；

在所述测试控制单元中包括：

主控模块：用于控制整个测试项目执行及各个测试项在测试过程中的流程控制；

结果输出模块：用于输出测试报告；

在所述测试控制单元中，确保通信正常后，开始进行测试组测试，在每个测试组测试中，首先对该测试组进行初始化，然后进入测试项测试中，在每个测试项测试前，先判别测试项类型，并根据测试项类型进入对应的测试项流程测试中，当每组的所有测试项完成后，自动把测试数据记录至测试报告文档中，然后进入下一个测试组测试中，待完成该测试项目的所有测试组测试后，测试流程结束，停止测试仪器加量，并断开通信连接，释放测试资源；

所述测试项包括精度测试项、定值测试项，所述精度测试项的测试流程为：根据测试方案，自动控制测试仪进行模拟量输出，并从被测装置读取测量值，自动计算测量值的精度误差，并与测试方案设置的误差限值进行比较，自动判断测试结果；所述定值测试项的测试流程为：根据测试方案设定的参数，按照软件设计的测试流程控制测试仪进行模拟量输出，直到测试仪检测到被测装置出口动作时，则模拟量的输出实时值被记录下来作为当前动作值的测试结果;

所述测试项包括时间值测试项、逻辑测试项，所述时间值测试项的测试流程为：根据测试方案设定的参数，按照软件设计的测试流程控制测试仪进行模拟量输出，装置满足动作条件后，装置对应的出口经过延时后动作并把信息反馈到测试仪器，测试仪器记录下出口实际的延时时间作为动作时间值的测试结果；所述逻辑测试项的测试流程为：根据测试方案设定的状态序列参数控制测试仪的模拟量通道输出及切换不同的状态序列来改变模拟量通道的输出，实现波形的变化及各种稳态和瞬态波形的输出，并且从装置读取相关的值和状态信息与用户设置的预期结果进行核对，从而得到逻辑测试的测试结果;

该自动测试系统还包括人机界面模块，用户通过所述人机界面模块的人机界面对测试用例参数进行设置或修改，实时修改数据处理模块内保存的数据，并将设置好的测试方案进行保存。