CN106681313B - 一种稳控系统功能测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种稳控系统功能测试方法及系统，一方面通过测试仪模拟稳控系统N个厂站的多状态数据，并将该数据通过光纤传递给本站主机；另一方面通过测试仪输出多个状态的模拟量、数字量和开关量，来模拟本站系统运行状态和故障情况，两种测试数据同步输出，进而完成稳控系统的全部逻辑功能测试。该方案通过上位机软件快速图形化建立装置信息模型，进而建立本站主机逻辑功能的若干个测试模型数据文件，系统一次性自动完成稳控系统的全部逻辑功能测试，并给出详细的PDF测试报告。本发明为稳控系统功能提供了有效的测试技术手段。该系统极大提高了研发过程的测试效率和测试质量，同时方便了厂内及工程现场稳控系统功能测试。
Description
技术领域
本发明属于电网安全稳定控制系统测试领域，尤其涉及到电网安全稳定控制系统各项功能的自动化测试。
背景技术
电网安全稳定控制系统由多套稳定控制装置经通道配合构成，系统可以是主从式单层结构，该结构中有一个站为主站，其余为子站，主站与子站之间通过光纤或载波等连接，系统连接如图2.A所示；也可以是主从式多层结构，系统连接如图2.B所示；也可以为复合结构，有二个甚至多个主站，系统连接如图2.C所示。但不管采用哪种连接方式，贯穿始终的一个问题是：如此复杂的电网安全稳定控制系统如何进行功能测试。测试问题主要来自以下几个方面：1是稳控程序开发过程中的测试，即开发人员在编写、调试代码时对装置功能进行的测试，2是工厂验收测试，即在工厂内部搭建完整的稳定控制系统进行相关逻辑的验收工作，3是现场验收测试，通过对现场实际安装的稳定控制装置功能进行校验。三种测试需求的共同点是不仅要对单个厂站装置的逻辑功能进行详细测试，而且还要对不同厂站之间的通信内容及整个系统的逻辑功能进行详细测试。不同点是研发过程中的稳控系统功能测试，要求测试内容详细全面，保证装置功能的准确性；工厂验收测试往往需要提供规范的测试报告；现场验收测试则需要多厂站的相互配合实现整个系统的功能校验。三种测试虽然可以使用通用的继电保护测试仪来完成一部分功能，但因现有测试仪测试能力有限，无法实现系统功能自动测试及自动生成测试报告等高级需求，因此，系统整体测试效率十分低下。
为解决稳控系统功能测试的困境，同时兼顾厂内测试和现场验收测试，本发明提出一种新的稳控系统功能测试解决方案：一种稳控系统功能测试方法，并以该方法为基础开发了相应的测试系统，为复杂的稳控系统功能测试提供了可信的测试手段，提高了稳控系统产品研发及工厂验收测试效率。
发明内容
本发明的目的：针对现有电力系统中复杂的稳控系统功能逻辑测试困难、或根本无法测试、或测试效率低下的技术难题，提出了一种稳控系统功能测试方法及系统。本发明通过上位机软件快速图形化在线建立装置的数字信息模型，批量构建稳控系统逻辑测试功能数据，实现一键测试功能，实时监控装置报文动作信息，有效解决了稳控系统功能测试困难的技术难题，
为解决上述技术问题，本发明所采用的解决方案是：
一种稳控系统功能测试方法，方法包括：
通过测试仪模拟稳控系统的N个子站多状态切负荷数据，并将上述子站多状态切负荷数据传递给稳控系统主机，进而模拟稳控系统N个子站的实际动作情况；
通过测试仪得出本站的多状态数据，进而模拟本站系统实际动作情况，验证测试本站主机的实际动作逻辑；
将上述本站的多状态数据与子站多状态切负荷数据同步输出，进而完成稳控系统主机的全部逻辑功能测试；
通过上位机将上述测试方案通过软件进行图形化设置，建立稳控装置的信息数据模型文件，进而建立若干个测试模型文件。
做为本发明的进一步优选方案，通过上位机将上述测试方案软件图形化，建立稳控装置的信息数据模型文件，进而建立若干个测试模型文件，具体为：上位机对稳控系统快速实现IEC103、IEC61850及装置硬件信息图形化建模，通过图形化快速构建稳控系统装置硬件配置数据模型文件，并以此数据模型文件为基础，快速实现稳控系统所有逻辑子功能的测试建模；
测试建模是将稳控系统复杂逻辑功能划分为若干个不可再分的子逻辑为单位来建立的，数据模型具有扩展性和可重用性。
做为本发明的进一步优选方案，稳控系统的站间通讯报文通过光纤，按照固定的发包速率传送数据帧；
数据帧按照设定的报文格式组帧，包括两种类型：正常帧报文和命令帧报文；
系统最大测试稳控子站的个数小于等于32个。
本发明还提供一种稳控测试系统，所述稳控系统测试时，子站间通讯多状态数据和本站测试多状态数据同步触发，通过设置最大S个状态，其中，S<＝10，协同配合完成稳控系统逻辑功能测试，所述本站的多状态数据包括完成稳控系统测试所需的模拟量、数字量和开关量。
做为本发明的进一步优选方案，所述系统包括稳控系统测试上位机和信号输出终端；
所述上位机实现图形化设置测试数据，以及稳控系统实时动作报文：IEC103、IEC61850、站间通信信息及装置硬接点的收集、处理、校验，测试报告的自动生成；
信号输出终端根据上位机的设置数据进行数字量、模拟量、开关量的波形输出。
做为本发明的进一步优选方案，其特征是系统建模后实现一键自动测试装置的全部逻辑功能。
做为本发明的进一步优选方案，其特征是该测试报告是一份具有PDF格式的不可更改测试报告,根据选择可以生成研发测试报告，研发测试简报，用户测试报告三种模式。该报告自动生成，无须人工干预。
本发明的有益效果：其一，为稳控系统站间复杂的逻辑功能测试提供了技术手段；其二，通过图形化建模，实现了快速构建稳控系统功能测试逻辑的技术；其三，系统自动生成PDF测试报告，内容丰富，不可更改，具有较高的研发级测试可信度和用户级测试可信度。其四，有效提高了研发测试效率和研发代码质量，同时为稳控系统大规模工厂测试提供了可靠的技术手段。
附图说明
图1.电网安全稳定控制系统自动检测系统结构图；
图2.电网安全稳定控制系统结构图。
具体实施方式
本发明提出了一种稳控系统功能测试方法，一方面通过测试仪模拟稳控系统N个子站多状态切负荷数据，并将该状态数据传递给稳控系统主机，模拟稳控系统N个子站的实际动作情况；另一方面通过测试仪给出多个状态的模拟量或数字量、开关量，来模拟本站系统实际动作情况，验证测试本站主机的实际动作逻辑。该数据与子站多状态切负荷数据同步输出，进而完成稳控系统主机的全部逻辑功能测试。该测试方案通过上位机软件图形化设置若干个系统主机逻辑功能的测试配置文件，一次性自动完成系统的全部功能测试，并给出详细的PDF测试报告。
本发明技术方案中，上位机软件能够对稳控系统快速实现IEC103和IEC61850图形化信息建模，快速图形化构建稳控系统测试子功能验证逻辑配置文件，快速实现所有稳控系统逻辑功能的测试建模。
本发明技术方案中，稳控站间通讯报文通过光纤，按照固定的发包速率传送数据帧。数据帧按照特定的报文格式组帧，系统发送的帧类型可以通过软件图形化设置以下两种类型：正常帧报文和命令帧报文，两种格式的报文可在不同多个状态之间灵活设置。系统最大测试稳控子站个数为32个。
本发明技术方案中，系统测试时，站间通讯多状态数据和主站多状态数据同步触发，可以通过设置最大S个状态(S<＝10)，协同配合完成稳控系统逻辑功能测试。
本发明还提供了一种稳控系统功能测试系统，该系统有自主研发的稳控测试上位机软件和测试仪组成。上位机软件负责图形化设置测试数据，及装置实时反馈数据的收集及处理，测试报告的自动生成。测试仪根据上位机软件的设置数据进行波形输出。
本发明技术方案中，该系统建模后实现一键自动测试装置的全部逻辑功能。
本发明技术方案中，该测试报告是一份具有完整PDF格式的不可更改测试报告，可以根据选择生成研发测试报告，研发测试简报，用户测试报告三种模式。该报告包含封面，目录，测试内容等详细测试信息。根据需要，可生成测试简报，研发级测试报告，用户级测试报告；报告系统自动生成，无须人工干预。
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方法。图1是安全稳定控制系统自动测试系统结构图。
1.将组成稳控系统的各个装置接入交换机，测试仪接入交换机，后台监控电脑接入交换机，同时将测试线接到被测装置和测试仪，实现硬接点闭环连接；
2.在后台上位机软件设置各装置网络地址，测试仪网络地址，实现网络连接；
3.网络连接后，自动通过IEC103或IEC61850建立稳控装置的数据模型，根据装置数据模型建立装置测试逻辑配置数据。
4.对稳控系统测试逻辑进行分解，以单个逻辑功能为单位建立若干个测试数据文件。
5.选中参与测试的所有测试数据文件，点击测试。
6.等待测试完成，给出稳控系统测试报告。
以上实例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (2)
1.一种稳控系统功能测试方法，其特征在于，方法包括：
通过测试仪模拟稳控系统的N个子站多状态切负荷数据，并将上述子站多状态切负荷数据传递给稳控系统主机，进而模拟稳控系统N个子站的实际动作情况；
通过测试仪输出本站的多状态数据，进而模拟本站系统实际动作情况，验证测试本站主机的实际动作逻辑；
将上述本站的多状态数据与子站多状态切负荷数据同步输出，进而完成稳控系统主机的全部逻辑功能测试，稳控系统测试时，子站的多状态切负荷数据和本站的多状态数据同步触发，通过设置最大S个状态，其中，S<＝10，协同配合完成稳控系统逻辑功能测试，所述本站的多状态数据包括完成稳控系统测试所需的模拟量、数字量和开关量；
通过上位机将上述测试方案通过软件进行图形化设置，建立稳控装置的信息数据模型文件，进而建立若干个测试模型文件；
通过上位机将上述测试方案软件图形化，建立稳控装置的信息数据模型文件，进而建立若干个测试模型文件，具体为：上位机对稳控系统快速实现IEC103、IEC61850及装置硬件信息图形化建模，通过图形化快速构建稳控系统装置硬件配置数据模型文件，并以此数据模型文件为基础，快速实现稳控系统所有逻辑子功能的测试建模；
所述测试建模是将稳控系统复杂逻辑功能划分为若干个不可再分的子逻辑为单位来建立的，数据模型具有扩展性和可重用性。
2.根据权利要求1所述的一种稳控系统功能测试方法，其特征是：所述稳控系统的站间通讯报文通过光纤，按照固定的发包速率传送数据帧；
所述数据帧按照设定的报文格式组帧，包括两种类型：正常帧报文和命令帧报文；
所述系统最大测试稳控子站的个数小于等于32个。
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