CN109379251A - 继电保护装置过程层goose及sv通信自动测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法及系统,将继电保护装置过程层通信报文按照订阅和发布,能自动进行通讯报文发布和订阅检验测试,并能够通过IED装置的反应结果自动进行测试报告输出,真正实现了继电保护装置过程层GOOSE及SV通信的自动测试。基于Python开发,自动进行智能变电站继电保护装置的过程层通信测试。给出了测试系统的总体结构,提出了基于闭环的测试方法,即通过程序自动判别测试用例的方法杜绝了人工干预,从而提高了测试效率,加强了测试的可信度和严谨性。
Description
技术领域
本发明属于电力系统继电保护技术领域,具体涉及一种基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法及测试系统。
背景技术
近年来随着智能变电站的大量运行,继电保护检验的工作量也成倍增加,继电保护装置过程层的自动测试需求也越来越多,传统的方式是,将继电保护测试仪器和继电保护装置连接,再通过人工的方式去修改过程层GOOSE及SV通讯报文,修改完成后再使用特定的测试仪器施加至装置,再根据装置的输出结果进行判断。
采用这种方式,主要有以下几个缺点:第一,整个继电保护装置过程层通信测试需要至少两个人来完成,一个人编辑过程层通信报文另一人去人工核查的测试结果,这样导致的结果是需要测试人员对过程层报文、测试方法、配置信息等均需非常熟练,在测试过程中会出现错误检验或检验无法进行的情况。第二,人工的测试覆盖度比较低,很难保证所有的测试项目都能覆盖,导致部分重要项目无法覆盖测试。第三,测试报告输出的格式不统一,不同的继电保护装置测试报告不统一,实验报告的整理需要花费大量的时间。并且测试报告由人工来整理,比较难保证数据的正确性和可靠性。第四,智能变电站里的继电保护装置过程层通信需要花费大量的人力去进行测试检验,同时要对测试结果进行分析,不利于大批量保护装置测试。第五,在继电保护通用平台的开发过程中,如果修改了过程层通信机制,需要耗费大量的测试资源去进行重复验证,人力成本较高。
嵌入式系统是以计算机技术为基础,以应用为中心,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。继电保护及自动化等智能装置均属于典型的嵌入式系统。由于嵌入式系统的专用程度较高,为了保证系统的稳定性,避免因其可能出现的失效而导致的灾难性后果,要求对嵌入式系统包括嵌入式软件进行严格的测试。
在测试过程中引入自动化工具进行自动化测试是一种非常实用高效的方法。自动化测试能使测试用例多次运行,具有可重复性; 而且能完成手工测试由于时间或运行环境而无法进行的测试,保证了测试的完整性;此外,自动测试还能保证当测试软件的功能扩展时测试用例也随之扩展,具有可扩展性。它可以降低人为因素对测试过程的干扰,排除测试的随机性和盲目性,降低冗余,减少遗漏,可提高测试效率和保证测试的可靠性。
发明内容
目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法及测试系统。
技术方案:为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于,包括:
步骤A、解析继电保护装置全站系统配置文件(SCD文件)或者回路实例配置文件(CCD文件),生成xml格式配置信息;获取继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子配置信息以及继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息;
步骤B、解析继电保护装置智能电子设备能力描述文件(ICD文件)或者配置过的智能电子设备描述文件(CID文件)或SCD文件,获取继电保护装置过程层通信工况的报告控制块;
步骤C、根据获取得到的继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子配置信息,生成自动测试所需的xml文件即测试报文,从而自动发布继电保护装置订阅的过程层GOOSE及SV测试报文给继电保护装置;
步骤D、继电保护装置接收发布的GOOSE及SV测试报文,并响应,装置将响应结果通过MMS报文上送给通信工况的报告控制块;
步骤E、识别继电保护装置发送的过程层GOOSE及SV报文,并与解析获取得到的继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息进行对比,验证是否一致,得到验证结果;
步骤F、根据验证结果及通信工况的报告控制块接收到的响应结果MMS报文,得到IED装置在过程层通信测试的测试结果,并与预期结果自动进行对比检验,判读测试结果是否合格;
步骤G、形成完整的测试报告。
进一步的,所述的基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于:识别继电保护装置发送的过程层GOOSE及SV报文,并与解析获取得到的继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息进行对比,具体是指:
识别装置发送的过程层GOOSE报文,并与解析的GOOSE配置文件进行对比,对比gocbRef与SCL文件一致、timeAllowedtoLive > 0 并且下一个GOOSE信息在当前GOOSE报文的规定时间值范围内传输、datSet 与SCL文件一致,包含一个有效的dataset reference、goID 与SCL文件一致 、包含状态变化或上电的时间 、sqNum 递增, stNum>0 并且在未变位时不改变、test 不存在,或存在并具有FALSE值 、confRev与SCL文件一致、needsCommisioning值为False、numDatSetEntries 与所有数据的条目数目相同、allData 值与datSet 成员类型匹配、VLAN ID和VLAN priority与SCL文件一致、APPID与SCL文件一致、以太网帧中的以太网类型为0x8100且VLAN CFI = 0、GOOSE报文以太网类型为0x88B8;
识别装置发送的过程层SV报文,并与解析的SV配置文件进行对比,对比采样值报文准确度包括confRev、smvID、datSet、ref配置信息与SCL文件一致、响应时间检验、离散度检验、采样值守时性能测试、采样值失步再同步检验、同步准确度检验、频率对准确度的影像检验、谐波对准确度的影像检验、双A/D采样值输出检验、完整性检验、可靠性检验、采样值报文初始化检验、检修位TEST检验、SV报文以太网类型为0x88BA。
进一步的,所述的基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于:
通过基于Python开发的图形化解析工具,解析目标继电保护装置的全站系统配置文件(SCD文件)或者回路实例配置文件(CCD文件);解析后自动获取继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子以及继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息;
通过基于Python开发的图形化通讯报文配置工具,发送GOOSE和SV报文到装置,用于测试继电保护装置的动作正确性,同时支持配置GOOSE报文、SV报文的属性参数;
通过基于Python开发的图形化通讯报文接收工具,验证IED装置发送的GOOSE报文和SV报文,自动检查IED装置发送的过程层报文与SCD配置中装置的描述是否一致;
通过基于Python开发的图形化MMS客户端,解析智能电子设备能力描述文件(ICD文件)或者配置过的智能电子设备描述文件(CID文件),获取IED装置过程层通信上送的通信工况的报告控制块;接收装置上送的MMS报告,从而验证IED装置对GOOSE、SV报文的处理结果,自动判断测试结果从而形成测试报告。
进一步的,所述的基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于:基于Python开发的图形化解析工具,支持解析SCD、ICD、CID、CCD文件,自动生成配置信息,以xml文件形式保存。
进一步的,所述的基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于:基于Python开发的图形化解析工具,支持解析SCD、ICD、CID文件,自动注册MMS客户端的通讯报告控制块。
进一步的,所述的基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于:通过基于Python开发的图形化通讯报文配置工具,支持自动编辑及配置GOOSE报文参数:包括目的MAC Address、VLanID(虚拟LAN)、源MAC Address、APPID(应用标识)、timetoLive(生存时间)、gocbRef(控制块引用)、datSet(数据集引用、goID(标识ID)、test(是否检修)、confRev(配置版本)、numEntries(通道数)、GOOSE数据格式;
支持自动编辑以及配置SV报文参数:包括目的MAC Address、SMVCBref、APPID(应用标识)、TCI Priority、TCI VID、svID、test(是否检修)、confRev(配置版本)、numEntries(通道数)、CTbit、PTbit、报文异常、DatSet、multicast、name、nofADSU、smpRate、SmvOptsdataRef、 refreshTime、 sampleRate、 sampleSynchronized、 security、额定延时。
进一步的,所述的基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于:通过基于Python开发的图形化通讯报文接收工具,支持自动识别IED装置发送的过程层GOOSE和SV报文,并与解析的配置文件进行对比。
本发明还提供一种测试系统,其特征在于,包括:
解析模块,用于解析继电保护装置全站系统配置文件(SCD文件)或者回路实例配置文件(CCD文件),生成xml格式配置信息;获取继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子配置信息以及继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息;解析继电保护装置智能电子设备能力描述文件(ICD文件)或者配置过的智能电子设备描述文件(CID文件)或SCD文件,获取继电保护装置过程层通信工况的报告控制块;
报文生成模块,根据继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子配置信息,生成自动测试所需的xml文件即测试报文;
报文发布模块,用于自动发布继电保护装置订阅的过程层GOOSE及SV测试报文给继电保护装置;
报文识别模块,用于识别继电保护装置发送的过程层GOOSE及SV报文;
报文验证模块,将继电保护装置发送的过程层GOOSE及SV报文与解析获取得到的继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息进行对比;
MMS报文接收模块,通过通信工况的报告控制块接收装置的测试报文响应结果MMS报文;
测试结果分析模块,根据验证结果及通信工况的报告控制块接收到的响应结果MMS报文,得到IED装置在过程层通信测试的测试结果,并与预期结果自动进行对比检验,判读测试结果是否合格;
测试结果输出模块,用于输出测试结果。
进一步的,所述的测试系统,其特征在于:基于Python解析继电保护装置过程层及站控层XML配置文件,生成XML格式配置信息,获取装置侧信息,形成订阅及发布过程层报文,同时导入MMS模型与装置进行信息交互:
通过基于Python开发的图形化解析工具,解析目标继电保护装置的全站系统配置文件(SCD文件)或者回路实例配置文件(CCD文件);解析后自动获取智能电子设备(IED装置)订阅的GOOSE及SV虚端子以及智能电子设备(IED装置)发送的GOOSE和SV配置信息;
通过基于Python开发的图形化通讯报文配置工具,发送GOOSE和SV报文到装置,用于测试IED装置的动作正确性,同时支持配置GOOSE报文、SV报文的属性参数;
通过基于Python开发的图形化通讯报文接收工具,验证IED装置发送的GOOSE报文和SV报文,自动检查IED装置发送的过程层报文与SCD配置中装置的描述是否一致;
通过基于Python开发的图形化MMS客户端,解析智能电子设备能力描述文件(ICD文件)或者配置过的智能电子设备描述文件(CID文件),获取IED装置过程层通信上送的通信工况的报告控制块;接收装置上送的MMS报告,从而验证IED装置对GOOSE、SV报文的处理结果,自动判断测试结果从而形成测试报告。
本发明基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,包括:
第一部分:将继电保护装置过程层通信报文按照类型分为GOOSE:面向通用对象的变电站事件(Generic Object Oriented Substation Event)和SV采样值(Sampled Values);从而在设计自动测试方法的时候主要针对这两种通讯报文进行测试,模拟MU合并单元(Merging Unit)发送SV报文,模拟智能终端发送GOOSE报文,同时通过验证制造报文规范MMS(Manufacturing Message Specification)来判断IED装置的反应,形成完整的自动测试流程和自动测试框架;
第二部分:通过基于Python开发的图形化解析工具解析继电保护装置的全站系统配置文件(Substation Configuration Description)SCD文件或者回路实例配置文件CCD文件(Configured Circuit Description);解析后自动获取智能电子设备IED(IntelligentElectronic Device)订阅的GOOSE及SV虚端子以及IED发送的GOOSE和SV配置信息;
第三部分:通过基于Python开发的图形化通讯报文配置工具发送GOOSE和SV报文到装置,用于测试IED装置的动作正确性,同时支持配置GOOSE报文、SV报文的属性参数;
第四部分:通过基于Python开发的图形化通讯报文接收工具,验证IED装置发送的GOOSE报文和SV报文,自动检查IED装置发送的过程层报文与SCD配置中装置的描述是否一致;
第五部分:通过基于Python开发的图形化MMS客户端解析智能电子设备能力描述文件ICD文件(IED Capability Description)或者配置过的智能电子设备描述文件CID文件(Configured IED Description),接收装置上送的MMS报告,从而验证IED装置对GOOSE、SV报文的处理结果,自动判断测试结果从而形成测试报告。
有益效果:本发明提供的基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法及测试系统,将继电保护装置过程层通信报文按照订阅和发布,能自动进行通讯报文发布和订阅检验测试,并能够通过IED装置的反应结果自动进行测试报告输出,真正实现了继电保护装置过程层GOOSE及SV通信的自动测试。基于Python开发,自动进行智能变电站继电保护装置的过程层通信测试。给出了测试系统的总体结构,提出了基于闭环的测试方法,即通过程序自动判别测试用例的方法杜绝了人工干预,从而提高了测试效率,加强了测试的可信度和严谨性。本发明真正实现了继电保护装置的过程层通信自动测试。
附图说明
图1为本发明测试系统的原理图;
图2为实施例测试方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示,一种测试系统,其特征在于,包括:
解析模块,用于解析继电保护装置全站系统配置文件(SCD文件)或者回路实例配置文件(CCD文件),生成xml格式配置信息;获取继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子配置信息以及继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息;解析继电保护装置智能电子设备能力描述文件(ICD文件)或者配置过的智能电子设备描述文件(CID文件)或SCD文件,获取继电保护装置过程层通信工况的报告控制块;
报文生成模块,根据继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子配置信息,生成自动测试所需的xml文件即测试报文;
报文发布模块,用于自动发布继电保护装置订阅的过程层GOOSE及SV测试报文给继电保护装置;
报文识别模块,用于识别继电保护装置发送的过程层GOOSE及SV报文;
报文验证模块,将继电保护装置发送的过程层GOOSE及SV报文与解析获取得到的继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息进行对比;
MMS报文接收模块,通过通信工况的报告控制块接收装置的测试报文响应结果MMS报文;
测试结果分析模块,根据验证结果及通信工况的报告控制块接收到的响应结果MMS报文,得到IED装置在过程层通信测试的测试结果,并与预期结果自动进行对比检验,判读测试结果是否合格;
测试结果输出模块,用于输出测试结果。
如图2所示,一种基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于,包括:
步骤A、解析继电保护装置全站系统配置文件(SCD文件)或者回路实例配置文件(CCD文件),生成xml格式配置信息;获取继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子配置信息以及继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息;
步骤B、解析继电保护装置智能电子设备能力描述文件(ICD文件)或者配置过的智能电子设备描述文件(CID文件)或SCD文件,获取继电保护装置过程层通信工况的报告控制块;
步骤C、根据获取得到的继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子配置信息,生成自动测试所需的xml文件即测试报文,从而自动发布继电保护装置订阅的过程层GOOSE及SV测试报文给继电保护装置;
步骤D、继电保护装置接收发布的GOOSE及SV测试报文,并响应,装置将响应结果通过MMS报文上送给通信工况的报告控制块;
步骤E、识别继电保护装置发送的过程层GOOSE及SV报文,并与解析获取得到的继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息进行对比,验证是否一致,得到验证结果;
步骤F、根据验证结果及通信工况的报告控制块接收到的响应结果MMS报文,得到IED装置在过程层通信测试的测试结果,并与预期结果自动进行对比检验,判读测试结果是否合格;
步骤G、形成完整的测试报告。
如图1至图2所示,本发明提供了一种基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,继电保护装置过程层及站控层配置文件均以XML格式保存,通过Python解析目标继电保护装置的CID及CCD文件可以全面掌握装置的信息,同时使用Python提供的PyQt库制作图形界面将过程层及站控层信息加以展示,便于选择、修改和配置。搭建所需的测试用例,选择目标测试模块,由Python驱动PC机网卡发送GOOSE或SV报文,同时监视MMS目标报文,依据测试中间结果、测试报文交互等信息,自动判别测试结果,最终形成闭环测试。
第一、基于Python解析装置过程层及站控层XML配置文件,可以快速全面的获取装置侧信息,形成订阅及发布过程层报文,同时导入MMS模型与装置进行信息交互,具体包括如下步骤:
步骤101、根据全站系统配置文件SCD文件或者回路实例配置文件CCD文件自动解析成IED装置接收的GOOSE及SV虚端子配置文件;同时解析IED装置的GOOSE及SV发布配置信息。
步骤102、根据解析的配置信息,生成自动测试所需的xml文件,从而自动发布过程层GOOSE及SV报文。验证IED装置发送的GOOSE及SV与配置信息是否一致。
步骤103、根据CID、ICD或SCD文件自动解析装置过程层通信上送的报告控制块,验证IED装置在过程层通信测试的测试结果。
步骤104、自动分析测试结果,形成完整的测试报告。
第二、基于Python解析配置文件并生成XML格式配置信息,XML类型的文件通用易读,可以和多种编程语言配合使用,具体包括如下步骤:
步骤201、支持解析SCD、ICD、CID、CCD文件,自动生成配置信息,以xml文件形式保存。
步骤202、支持解析SCD、ICD、CID文件,自动注册MMS客户端的通讯报告控制块。
第三、基于Python设计过程层报文编辑和展示的图形化界面,Python使用的PyQt模块集,是Python编程语言和Qt库的成功融合,开发出的界面可以完整直观的展示过程层数据参数,同时便于修改。具体包括如下步骤:
步骤301、支持自动编辑及配置GOOSE报文参数:如目的MAC Address、VLanID(虚拟LAN)、源MAC Address、APPID(应用标识)、timetoLive(生存时间)、gocbRef(控制块引用)、datSet(数据集引用、goID(标识ID)、test(是否检修)、confRev(配置版本)、numEntries(通道数)、GOOSE数据格式等;
步骤302、支持自动编辑以及配置SV报文参数:如目的MAC Address、SMVCBref、APPID(应用标识)、TCI Priority、TCI VID、svID、test(是否检修)、confRev(配置版本)、numEntries(通道数)、CTbit、PTbit、报文异常、DatSet、multicast、name、nofADSU、smpRate、SmvOpts dataRef、 refreshTime、 sampleRate、 sampleSynchronized、security、额定延时等;
步骤303、支持自动识别IED装置发送的过程层GOOSE报文,并与解析的配置文件进行对比,如对比gocbRef 与SCL文件一致、timeAllowedtoLive > 0 并且下一个GOOSE信息在当前GOOSE报文的规定时间值范围内传输、datSet 与SCL文件一致,包含一个有效的datasetreference、goID 与SCL文件一致 、包含状态变化或上电的时间 、sqNum 递增, stNum>0并且在未变位时不改变、test 不存在,或存在并具有FALSE值 、confRev与SCL文件一致、needsCommisioning值为False、numDatSetEntries 与所有数据的条目数目相同、allData值与datSet 成员类型匹配、VLAN ID和VLAN priority与SCL文件一致、APPID与SCL文件一致、以太网帧中的以太网类型为0x8100且VLAN CFI = 0、GOOSE报文以太网类型为0x88B8等;
步骤304、支持自动识别IED装置发送的过程层SV报文,并与解析的配置文件进行对比,如对比采样值报文准确度包括confRev、smvID、datSet、ref等配置信息与SCL文件一致、响应时间检验、离散度检验、采样值守时性能测试、采样值失步再同步检验、同步准确度检验、频率对准确度的影像检验、谐波对准确度的影像检验、双A/D采样值输出检验、完整性检验、可靠性检验、采样值报文初始化检验、检修位TEST检验、SV报文以太网类型为0x88BA等。
第四、基于Python编写测试进程脚本,Python具有丰富强大的库的同时,也可以调用其他语言制作的各种模块,软件平台借助Python语言的高扩展性,将各个测试子项进行独立模块化编程,以提高测试的多样度和效率。同时,开放的Python平台可以允许用户自行编写额外的测试脚本,提高一致性测试平台的灵活性和兼容性。具体包括如下步骤:
步骤401、支持自动分析装置的输出,并与预期结果自动进行对比检验,判读测试结果是否合格;
步骤402、支持输出测试结果成word文档,自动输出测试报告。
采用Python 作为设计语言,Python 是一种面向对象的解释性通用计算机程序设计语言。Python 糅合了简单的语法和强大的功能,特别适合用于快速原形设计和混合语言编程开发,以及各种语言模块之间的集成与粘合。具有以下优点:第一,本发明可以提供人性化的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信报文发送和接收配置界面,可以实现过程层报文的全自动测试,并根据IED装置的响应结果自动分析测试结果,形成测试报告。第二,本发明能够根据全站SCD配置文件自动解析IED装置的过程层信息配置,从而自动验证装置的订阅一致性测试和发布一致性测试。第三,本发明能够根据装置对过程层报文的响应自动分析测试结果,形成测试报告。第四,Python语言强大的脚本编辑能力,使得本发明能够快捷方便的编写测试用例。基于以上原因,本发明可以实现过程层通信报文的全自动测试,极大提高研发效率、测试效率,有效的提高了继电保护装置测试工作的效率与质量。很好的降低测试成本、学习成本和人力成本。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于,包括:
解析继电保护装置全站系统配置文件或者回路实例配置文件,生成xml格式配置信息;获取继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子配置信息以及继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息;
解析继电保护装置智能电子设备能力描述文件或者配置过的智能电子设备描述文件或SCD文件,获取继电保护装置过程层通信工况的报告控制块;
根据获取得到的继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子配置信息,生成自动测试所需的xml文件即测试报文,从而自动发布继电保护装置订阅的过程层GOOSE及SV测试报文给继电保护装置;
继电保护装置接收发布的GOOSE及SV测试报文,并响应,装置将响应结果通过MMS报文上送给通信工况的报告控制块;
识别继电保护装置发送的过程层GOOSE及SV报文,并与解析获取得到的继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息进行对比,验证是否一致,得到验证结果;
根据验证结果及通信工况的报告控制块接收到的响应结果MMS报文,得到IED装置在过程层通信测试的测试结果,并与预期结果自动进行对比检验,判读测试结果是否合格。
2.根据权利要求1所述的基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于:识别继电保护装置发送的过程层GOOSE及SV报文,并与解析获取得到的继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息进行对比,具体是指:
识别装置发送的过程层GOOSE报文,并与解析的GOOSE配置文件进行对比,对比gocbRef与SCL文件一致、timeAllowedtoLive > 0 并且下一个GOOSE信息在当前GOOSE报文的规定时间值范围内传输、datSet 与SCL文件一致,包含一个有效的dataset reference、goID 与SCL文件一致 、包含状态变化或上电的时间 、sqNum 递增, stNum>0 并且在未变位时不改变、test 不存在,或存在并具有FALSE值 、confRev与SCL文件一致、needsCommisioning值为False、numDatSetEntries 与所有数据的条目数目相同、allData 值与datSet 成员类型匹配、VLAN ID和VLAN priority与SCL文件一致、APPID与SCL文件一致、以太网帧中的以太网类型为0x8100且VLAN CFI = 0、GOOSE报文以太网类型为0x88B8;
识别装置发送的过程层SV报文,并与解析的SV配置文件进行对比,对比采样值报文准确度包括confRev、smvID、datSet、ref配置信息与SCL文件一致、响应时间检验、离散度检验、采样值守时性能测试、采样值失步再同步检验、同步准确度检验、频率对准确度的影像检验、谐波对准确度的影像检验、双A/D采样值输出检验、完整性检验、可靠性检验、采样值报文初始化检验、检修位TEST检验、SV报文以太网类型为0x88BA。
3.根据权利要求1所述的基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于:
通过基于Python开发的图形化解析工具,解析目标继电保护装置的全站系统配置文件或者回路实例配置文件;解析后自动获取继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子以及继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息;
通过基于Python开发的图形化通讯报文配置工具,发送GOOSE和SV报文到装置,用于测试继电保护装置的动作正确性,同时支持配置GOOSE报文、SV报文的属性参数;
通过基于Python开发的图形化通讯报文接收工具,验证IED装置发送的GOOSE报文和SV报文,自动检查IED装置发送的过程层报文与SCD配置中装置的描述是否一致;
通过基于Python开发的图形化MMS客户端,解析智能电子设备能力描述文件或者配置过的智能电子设备描述文件,获取IED装置过程层通信上送的通信工况的报告控制块;接收装置上送的MMS报告,从而验证IED装置对GOOSE、SV报文的处理结果,自动判断测试结果从而形成测试报告。
4.根据权利要求3所述的基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于:基于Python开发的图形化解析工具,支持解析SCD、ICD、CID、CCD文件,自动生成配置信息,以xml文件形式保存。
5.根据权利要求3所述的基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于:基于Python开发的图形化解析工具,支持解析SCD、ICD、CID文件,自动注册MMS客户端的通讯报告控制块。
6.根据权利要求3所述的基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于:通过基于Python开发的图形化通讯报文配置工具,支持自动编辑及配置GOOSE报文参数:包括目的MAC Address、VLanID(虚拟LAN)、源MAC Address、APPID(应用标识)、timetoLive(生存时间)、gocbRef(控制块引用)、datSet(数据集引用、goID(标识ID)、test(是否检修)、confRev(配置版本)、numEntries(通道数)、GOOSE数据格式;
支持自动编辑以及配置SV报文参数:包括目的MAC Address、SMVCBref、APPID(应用标识)、TCI Priority、TCI VID、svID、test(是否检修)、confRev(配置版本)、numEntries(通道数)、CTbit、PTbit、报文异常、DatSet、multicast、name、nofADSU、smpRate、SmvOptsdataRef、 refreshTime、 sampleRate、 sampleSynchronized、 security、额定延时。
7.根据权利要求3所述的基于Python的继电保护装置过程层GOOSE及SV通信自动测试方法,其特征在于:通过基于Python开发的图形化通讯报文接收工具,支持自动识别IED装置发送的过程层GOOSE和SV报文,并与解析的配置文件进行对比。
8.一种测试系统,其特征在于,包括:
解析模块,用于解析继电保护装置全站系统配置文件(SCD文件)或者回路实例配置文件(CCD文件),生成xml格式配置信息;获取继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子配置信息以及继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息;解析继电保护装置智能电子设备能力描述文件(ICD文件)或者配置过的智能电子设备描述文件(CID文件)或SCD文件,获取继电保护装置过程层通信工况的报告控制块;
报文生成模块,根据继电保护装置订阅的GOOSE及SV虚端子配置信息,生成自动测试所需的xml文件即测试报文;
报文发布模块,用于自动发布继电保护装置订阅的过程层GOOSE及SV测试报文给继电保护装置;
报文识别模块,用于识别继电保护装置发送的过程层GOOSE及SV报文;
报文验证模块,将继电保护装置发送的过程层GOOSE及SV报文与解析获取得到的继电保护装置发送的GOOSE和SV配置信息进行对比;
MMS报文接收模块,通过通信工况的报告控制块接收装置的测试报文响应结果MMS报文;
测试结果分析模块,根据验证结果及通信工况的报告控制块接收到的响应结果MMS报文,得到IED装置在过程层通信测试的测试结果,并与预期结果自动进行对比检验,判读测试结果是否合格;
测试结果输出模块,用于输出测试结果。
9.根据权利要求8所述的测试系统,其特征在于:基于Python解析继电保护装置过程层及站控层XML配置文件,生成XML格式配置信息,获取装置侧信息,形成订阅及发布过程层报文,同时导入MMS模型与装置进行信息交互:
通过基于Python开发的图形化解析工具,解析目标继电保护装置的全站系统配置文件或者回路实例配置文件;解析后自动获取IED装置订阅的GOOSE及SV虚端子以及IED装置发送的GOOSE和SV配置信息;
通过基于Python开发的图形化通讯报文配置工具,发送GOOSE和SV报文到装置,用于测试IED装置的动作正确性,同时支持配置GOOSE报文、SV报文的属性参数;
通过基于Python开发的图形化通讯报文接收工具,验证IED装置发送的GOOSE报文和SV报文,自动检查IED装置发送的过程层报文与SCD配置中装置的描述是否一致;
通过基于Python开发的图形化MMS客户端,解析智能电子设备能力描述文件或者配置过的智能电子设备描述文件,获取IED装置过程层通信上送的通信工况的报告控制块;接收装置上送的MMS报告,从而验证IED装置对GOOSE、SV报文的处理结果,自动判断测试结果从而形成测试报告。
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