CN111308242A - 一种配电自动化系统的测试平台及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种配电自动化系统的测试平台及其测试方法，包括控制单元、测试单元、虚拟终端群、总线和被测主站系统。该配电自动化系统的测试平台通过设置的控制单元、测试单元、虚拟终端群、总线和被测主站系统互配合构建了用于配电自动化系统的测试平台，该测试平台能够为支撑主站、被测终端、规约一致性等测试的一体化的检测平台，采用该测试平台对配电自动化系统进行检测，不仅可以提升配电网相关设备和功能的规模化、自动化检测能力，检测效率高，通过虚拟终端群可以根据被测终端的需求配置，使得该测试平台的实用性强；解决了现有的配电自动化系统检测平台存在测试流程繁琐、测试效率低、通用性弱等的技术问题。

Description

一种配电自动化系统的测试平台及其测试方法

技术领域

本发明涉及配电自动化系统技术领域，尤其涉及一种配电自动化系统的测试平台及其测试方法。

背景技术

配电自动化系统(DAS)是一种可以使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统；其内容包括配电网数据采集与监视(SCADA系统)、配电地理信息系统(GIS)和需求侧管理(DSM)几个部分。

目前科研机构和设备厂商存在针对配电自动化系统实验检测平台，该实验检测平台主要是针对配电自动化通信规约测试、配电终端电磁兼容测试、配网终端基本功能测试、主站功能测试、FA测试等测试需求已形成了相关测试方法和工具。但是现有的实验检测平台存在测试流程繁琐、测试效率低，还对某一类配电自动化系统检测，使得通用性弱等缺点，这样会造成配电自动化系统的测试设备重复建设，工作量大。

发明内容

本发明实施例提供了一种配电自动化系统的测试平台及其测试方法，用于解决现有的配电自动化系统检测平台存在测试流程繁琐、测试效率低、通用性弱等的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种配电自动化系统的测试平台，包括控制单元、测试单元、虚拟终端群、总线和被测主站系统，所述控制单元通过所述总线分别与所述测试单元和所述虚拟终端群连接，所述测试单元通过线缆分别与所述被测主站系统和被测终端连接。

优选地，所述控制单元上设置有测试控制系统，所述测试控制系统用于根据配电网典型运行方式对所述被测终端进行配电网运行模拟环境测试。

优选地，所述测试单元用于接收所述控制单元发出的测试指令输出测试环境并同时收集测试结果，所述测试单元包括程控功率源和网络通信模块；

所述程控功率源，用于根据所述控制单元发出的状态序列和故障波形输出相应的电气信号，并将所述电气信号传送至所述被测终端上；

所述网络通信模块，用于通信连接，所述网络通信模块包括交换机和串口服务器。

优选地，所述控制单元通过所述总线还与测试屏连接，所述控制单元包括运行环境模拟模块、交互配置模块、开出模块和开入模块；

所述运行环境模拟模块，用于根据配电网典型运行方式形成配电网运行的典型的断面序列模拟环境；

所述交互配置模块，用于根据所述断面序列模拟环境模拟配电运行环境；

所述开出模块，用于控制和或输出测试指令；

所述开入模块，用于根据所述开出模块输出的指令对所述被测终端的信息采集、分析以及评价，得到测试报告。

优选地，所述运行环境模拟模块包括网络拓扑分析子模块、潮流分析子模块和故障特性分析子模块；

所述网络拓扑分析子模块，用于根据配电网典型运行方式中的开关及其连接关系形成配电网运行拓扑；

所述潮流分析子模块，用于采用潮流计算对所述被测终端在正常运行状态下的配电网运行拓扑中计算得到各个节点的电流、电压及功率数据；

所述故障特性分析子模块，用于采用潮流计算对所述被测终端在故障状态下的配电网运行拓扑中计算得到的各个监测点的断面数据。

优选地，所述开出模块包括测试屏控制子模块、虚拟终端群系统控制子模块、四遥信号提取子模块和端子排接线防误子模块；

所述测试屏控制子模块，用于根据从所述测试屏输出的测试指令以及显示测试项目、结果的序列化测试管理；

所述虚拟终端群系统控制子模块，用于实现对所述虚拟终端群的测试指令下发；

所述四遥信号提取子模块，用于根据测试对象从所述运行环境模拟模块中提取需要输出的四遥信号；

所述端子排接线防误子模块，用于实现所述配电自动化系统的测试平台的端子排接线的防误和或排错。

优选地，所述开入模块包括开入信息解析存储子模块、测试用例库分析子模块、测试结果智能分析子模块和测试报告智能编制子模块；

所述开入信息解析存储子模块，用于采集所述被测终端的信息以及基准信息，得到采集信息数据；

所述测试用例库分析子模块，用于对所述采集信息数据分析，得到评价信息；

所述测试结果智能分析子模块，用于对所述采集信息数据分析，得到测试出现的缺陷数据并对所述缺陷数据进行分析出现缺陷原因，得到缺陷信息；

所述测试报告智能编制子模块，用于对所述评价信息和缺陷信息进行编制并输出测试报告。

优选地，所述虚拟终端群包括HIL台架通信模块、虚拟终端组模块、虚拟交换模块和日志管理模块；所述虚拟终端组模块与所述日志管理模块连接，所述被测主站系统通过所述虚拟交换模块与所述虚拟终端组模块连接，所述虚拟终端组模块通过所述HIL台架通信模块与所述控制单元连接。

优选地，所述虚拟终端群还包括系统配置模块，所述系统配置模块用于根据所述被测终端的配置在所述虚拟终端组模块中选择相应的中虚拟终端的配电系统。

本发明还提供一种基于上述所述配电自动化系统的测试平台的测试方法，包括以下步骤：

配电自动化系统的测试平台的端子排连接接口定义，该配电自动化系统的测试平台分别与测试屏和被测终端连接；

根据所述被测终端设置在配电自动化系统的测试平台上设置固有参数和运行参数；

将所述被测终端的信息录入配电自动化系统的测试平台中；

在配电自动化系统的测试平台上对所述端子排连接接线进行检查；

检查无误后，在配电自动化系统的测试平台上选择对所述被测终端测试的测试方案；

采用配电自动化系统的测试平台上的控制单元和测试单元根据所述测试方案对所述被测终端进行测试，输出测试报告。

从以上技术方案可以看出，本发明的实施例具有的优点：

1.该配电自动化系统的测试平台通过设置的控制单元、测试单元、虚拟终端群、总线和被测主站系统互配合构建了用于配电自动化系统的测试平台，该测试平台能够为支撑主站、被测终端、规约一致性等测试的一体化的检测平台，采用该测试平台对配电自动化系统进行检测，不仅可以提升配电网相关设备和功能的规模化、自动化检测能力，检测效率高，通过虚拟终端群可以根据被测终端的需求配置，使得该测试平台的实用性强；解决了现有的配电自动化系统检测平台存在测试流程繁琐、测试效率低、通用性弱等的技术问题；

2.该配电自动化系统的测试平台的测试方法对配电自动化系统进行检测，不仅可以提升配电网相关设备和功能的规模化、自动化检测能力，检测效率高，通过虚拟终端群可以根据被测终端的需求配置，使得该测试平台的实用性强；解决了现有的配电自动化系统检测平台存在测试流程繁琐、测试效率低、通用性弱等的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。

图1为本发明实施例所述的配电自动化系统的测试平台的框架图。

图2为本发明实施例所述的配电自动化系统的测试平台HIL台架的框架图。

图3为现有配电网典型运行方式一的电路图。

图4为现有配电网典型运行方式二的电路图。

图5为现有配电网典型运行方式三的电路图。

图6为本发明实施例所述的配电自动化系统的测试平台虚拟终端群的框架图。

图7为本发明实施例所述的配电自动化系统的测试平台虚拟终端群信息交换的框架图。

图8为本发明实施例所述的配电自动化系统的测试平台的测试方法的步骤流程图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供了一种配电自动化系统的测试平台及其测试方法，用于解决现有的配电自动化系统检测平台存在测试流程繁琐、测试效率低、通用性弱等的技术问题。

实施例一：

图1为本发明实施例所述的配电自动化系统的测试平台的框架图。

如图1所示，本发明实施例提供一种配电自动化系统的测试平台，包括控制单元100、测试单元200、虚拟终端群300、总线400和被测主站系统500，控制单元100通过总线400分别与测试单元200和虚拟终端群300连接，测试单元200通过线缆分别与被测主站系统500和被测终端连接。

在本发明的实施例中，控制单元100为该配电自动化系统的测试平台的管理核心，具有环境模拟、测试配置等功能。

图2为本发明实施例所述的配电自动化系统的测试平台HIL台架的框架图。

如图2所示，在本发明的实施例中，控制单元100和测试单元200构成HIL台架。

需要说明的是，HIL台架主要用于实现被测终端测试的配电网运行模拟环境。配电网运行模拟环境主要是根据需要仿真不同的配电网络、虚拟终端和被测终端构成的，也可以混合使用不同的配电网络、虚拟终端和被测终端构成的能够实现足够大的配电网络运行模拟。其中，虚拟终端的数量没有限制。

在本发明的实施例中，测试单元200上设置有连接接口，被测终端通过连接线连接在连接接口上，将测试单元200与被测终端连接。

需要说明的是，连接接口可以为标准化接口，对应的连接线也是标准化接线。在本实施例中，测试单元200至少与一个被测终端连接。

在本发明的实施例中，虚拟终端群300上设置有虚拟被测终端系统，虚拟终端群300主要是利用以太网与交换机相连，同时用104协议实现相互之间开关运行信息和控制信号的传输，而虚拟终端群300、真实被测终端、主站之间通过以太网和光纤集中器进行通信，同样采用标准104协议进行相互之间的信息传输，虚拟终端群300是实现配电自动化系统的测试平台的重要组成部分。

需要说明的是，虚拟被测终端系统的硬件部分主要由计算机组成的。

在本发明的实施例中，总线400包括以太网、串口和无线。

需要说明的是，以太网是一种计算机局域网技术，以太网主要包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。串口也为串行接口，也称串行通信接口或串行通讯接口(通常指COM接口)，串口是采用串行通信方式的扩展接口。无线指的是无线电或无线电波。

在本发明的实施例中，控制单元100与被测主站系统500之间还连接有测试屏，测试屏的一端与总线400连接，另一端的测试屏通过端子排接线与被测主站系统500连接。被测主站系统500主要为该配电自动化系统的测试平台提供与主站相同或相似功能的效果。

该配电自动化系统的测试平台通过设置的控制单元、测试单元、虚拟终端群、总线和被测主站系统互配合构建了用于配电自动化系统的测试平台，该测试平台能够为支撑主站、被测终端、规约一致性等测试的一体化的检测平台，采用该测试平台对配电自动化系统进行检测，不仅可以提升配电网相关设备和功能的规模化、自动化检测能力，检测效率高，通过虚拟终端群可以根据被测终端的需求配置，使得该测试平台的实用性强；解决了现有的配电自动化系统检测平台存在测试流程繁琐、测试效率低、通用性弱等的技术问题。

在本发明的一个实施例中，控制单元100上设置有测试控制系统，测试控制系统用于根据配电网典型运行方式对被测终端进行配电网运行模拟环境测试。

需要说明的是，测试控制系统主要是控制单元100执行运行的系统。

在本发明的一个实施例中，控制单元100包括运行环境模拟模块101、交互配置模块102、开出模块103和开入模块104。运行环境模拟模块101主要用于根据配电网典型运行方式形成配电网运行的典型的断面序列模拟环境；交互配置模块102主要用于根据断面序列模拟环境模拟配电运行环境；开出模块103主要用于控制和或输出测试指令；开入模块104主要用于根据开出模块103输出的指令对被测终端的信息采集、分析以及评价，得到测试报告。

在本发明的实施例中，行环境模拟模块101包括网络拓扑分析子模块101a、潮流分析子模块101b和故障特性分析子模块101c。网络拓扑分析子模块101a主要用于根据配电网典型运行方式中的开关及其连接关系形成配电网运行拓扑；潮流分析子模块101b主要用于采用潮流计算对被测终端在正常运行状态下的配电网运行拓扑中计算得到各个节点的电流、电压及功率数据；故障特性分析子模块101c主要用于采用潮流计算对被测终端在故障状态下的配电网运行拓扑中计算得到的各个监测点的断面数据。

需要说明的是，网络拓扑分析子模块101a根据配电网典型运行方式中的开关及其连接关系形成配电网运行拓扑。潮流分析子模块101b用于正常运行状态下的潮流计算，可根据当前输入的开关状态，典型点的负荷数据，结合配电网的运行拓扑形成各个节点的电流、电压及其功率数据。故障特性分析子模块101c用于计算故障状态下配电网自动化系统的各个监测点的断面数据，依据故障点的位置、性质以及系统配置的定值数据以及结合当前的配电网运行拓扑，故障点上游各个监控点电流作为故障电流，下游的监控点电流不变。通过连续的潮流计算与故障特性分析形成配电网运行的典型的断面序列(如故障前正常运行断面、故障时的运行断面、保护跳闸后的运行断面以及重合闸后的运行断面等)。

在本发明的实施例中，开出模块103包括测试屏控制子模块、虚拟终端群系统控制子模块、四遥信号提取子模块和端子排接线防误子模块；测试屏控制子模块，用于根据从测试屏输出的测试指令以及显示测试项目、结果的序列化测试管理；虚拟终端群系统控制子模块，用于实现对虚拟终端群的测试指令下发；四遥信号提取子模块，用于根据测试对象从运行环境模拟模块中提取需要输出的四遥信号；端子排接线防误子模块，用于实现配电自动化系统的测试平台的端子排接线的防误和或排错。

需要说明的是，测试屏控制子模块实现对测试屏测试指令的输出和序列化测试的管理；虚拟终端群系统控制子模块实现对虚拟终端测试指令的下发；四遥信号提取子模块，在测试终端或主站时，根据测试对象从配电网运行模拟环境中提取需要输出的四遥信号；端子排接线防误子模块实现端子排接线的防误和排错。

在本发明的实施例中，开入模块104包括开入信息解析存储子模块104a、测试用例库分析子模块104b、测试结果智能分析子模块104c和测试报告智能编制子模块104d；开入信息解析存储子模块104a，用于采集被测终端的信息以及基准信息，得到采集信息数据；测试用例库分析子模块104b，用于对采集信息数据分析，得到评价信息；测试结果智能分析子模块104c，用于对采集信息数据分析，得到测试出现的缺陷数据并对缺陷数据进行分析出现缺陷原因，得到缺陷信息；测试报告智能编制子模块104d，用于对评价信息和缺陷信息进行编制并输出测试报告。

需要说明的是，开入信息解析存储子模块104a实现对被测终端信息和基准信息(例如高精度测试表、录波仪的基准信息)等的采集；测试用例库分析子模块104b实现对被测终端的测试数据分析，并给出评价；测试结果智能分析子模块104c实现了根据测试出现的缺陷，智能分析原因；测试报告智能编制子模块104d实现测试报告的智能编制和输出。

在本发明的一个实施例中，测试单元200用于接收控制单元100发出的测试指令输出测试环境并同时收集测试结果，测试单元200包括程控功率源201和网络通信模块202；

程控功率源201主要用于根据控制单元100发出的状态序列和故障波形输出相应的电气信号，并将电气信号传送至被测终端上；

网络通信模块202主要用于通信连接，网络通信模块202包括交换机202a和串口服务器202b。其中，测试单元200还包括高精度测量表203、电压电流切换装置204和录波仪205。

需要说明的是，测试控制系统仿真配电网典型运行方式，按照测试内容设置运行状态断面，通过潮流计算，获得电网典型运行方式中各个开关节点的潮流，测试控制系统再根据不同的测试目的，把相应节点的电气状态值通过网络指令的方式，下发到程控功率源201，程控功率源201通过连接接口(标准化接口)输出实际的电气量注入到被测终端，实现被测终端测试的配电网运行模拟环境。高精度测量表203(高精度三相表)在测试单元200中主要是为测试提供准确率高的测试结果。电压电流切换装置204在测试单元200中提供信号的转换。录波仪205主要是记录测试单元200在测试过程中配电自动化系统的发电机、变压器、电力输送线路、电站、电厂的瞬态、稳态模拟量与事件量信息，监视电力系统运行，保存试验数据，记录和捕捉故障信息，为测试配电自动化系统性能提供依据的重要仪器，简单的说录波仪205是给测试单元200提供测试信息的。

图3为现有配电网典型运行方式一的电路图，图4为现有配电网典型运行方式二的电路图，图5为现有配电网典型运行方式三的电路图。

在本发明的实施例中，配电网运行模拟环境主要包含有单台被测终端测试时的运行环境模拟、FA测试时的运行环境模拟和主站测试时的运行环境模拟。

需要说明的是，而被测终端在现场运行时，是通过互感器采集配电网运行时的电流、电压等数据，被测终端是采集某个开关节点数据，被测终端模拟运行环境也只要仿真某个开关节点的电气数据(包括稳态运行及故障运行时的数据)。

在本实施例中，当单台被测终端测试时的运行环境模拟时，如图3所示，以开关K3作为被测终端的接入点，把该开关运行状态具体化为状态序列和故障波形；测试时，被测终端通过标准化接线接入测试屏，测试控制系统根据测试案例，按序下发状态序列和故障波形到程控功率源201，程控功率源201连续输出相应电气信号，注入到被测终端，完成终端运行环境模拟，通过更换不同的状态序列和故障波形，能够灵活、方便模拟不同的终端运行环境。

在本实施例中，当被测终端处于FA测试时的运行环境模拟时，如图4所示，被测终端分别以开关K1、K2、K3、K4为接入点；测试时，测试控制系统选取FA测试用例库，根据设置的运行断面，用潮流计算的结果，计算开关K1、K2、K3、K4的状态，并把这些状态数据作为指令，通过网络方式下发到K1、K2、K3、K4对应的程控电源，这几个程控功率源201同步输出相应的电气量注入到被测终端，完成FA测试时的运行环境模拟；通过采用不同的测试用例、运行断面，就能够实现FA测试时的不同运行环境模拟。

在本实施例中，当被测终端处于主站测试时的运行环境模拟时，配电自动化系统的主站采集区域配网的运行数据，所以主站运行环境模拟与被测终端运行环境模拟有两点不同，一是主站运行环境是一个区域配电网络，另外一个就是开关节点数量非常大，为解决开关节点数量大的问题，HIL台架采用半实物半仿真的技术，如图5所示，待测试配电主站接入一部分真实的被测终端，一部分接入虚拟终端群300，虚拟终端群300通过网络方式接入主站，并能够实时发送开关节点的仿真电气数据给主站。在该配电自动化系统的测试平台测试时，测试控制系统模拟配电网典型配电网络，依据潮流计算结果，通过控制单元100的开出模块103把运行仿真数据通过程控功率源201注入到被测终端，或通过开出模块103的虚拟终端群系统控制子模块注入到虚拟终端群300，所有这些数据构成了配电主站运行环境模拟，可以开展对配电主站的测试。

图6为本发明实施例所述的配电自动化系统的测试平台虚拟终端群的框架图。

如图6所示，在本申请的一个实施例中，虚拟终端群300包括HIL台架通信模块302、虚拟交换模块303、日志管理模块304和虚拟终端组模块305。虚拟终端组模块305与日志管理模块304连接，被测主站系统500通过虚拟交换模块303与虚拟终端组模块305连接，虚拟终端组模块305通过HIL台架通信模块302与控制单元100连接。

需要说明的是，虚拟终端群300还包括用于配置HIL台架通信模块302、虚拟终端组模块305、虚拟交换模块303和日志管理模块304的系统配置模块301；虚拟终端组模块305与日志管理模块304连接；被测主站系统500通过虚拟交换模块303与虚拟终端组模块305建立联系；虚拟终端组模块305通过HIL台架通信模块302与HIL台架的控制单元100建立联系。虚拟终端组模块305包括数个虚拟终端。统配置模块301用于根据被测终端的配置在虚拟终端组模块05中选择相应的中虚拟终端的配电系统.

在本实施例中，系统配置模块301实现配电网拓扑结构分析以及对虚拟被测终端系统的各种配置，其包括转发配置、通信配置和数据格式配置。虚拟被测终端系统对配电网的拓扑结构分析基于主站的配电网CIM数据；读取主站的CIM/XML文件后，虚拟被测终端系统自动对文件进行解析，识别判断各被测终端之间、被测终端与监控开关之间、监控开关之间、监控开关及其附属装置之间的关系等并将它们相互之间的关系转换成系统数据库内部的数据表和数据表之间的链接关系。

需要说明的是，转发配置主要根据拓扑分析的结果对HIL台架通信模块302和虚拟终端组模块305的转发功能进行配置；通信配置对虚拟被测终端系统的通道、路径、数据组、测点等信息进行配置；数据格式配置用于对数据在界面中呈现的格式进行设置。

图7为本发明实施例所述的配电自动化系统的测试平台虚拟终端群信息交换的框架图。

在本发明的实施例中，HIL台架通信模块302用于实现虚拟被测终端系统与HIL台架之间的数据交换，数据交换存在两个方向的数据流，数据流包括系统状态数据流和控制信号数据流。

需要说明的是，系统状态数据流为将集中收取的HIL台架测点数据分发到相应的虚拟终端，控制信号数据流为接收来自各个虚拟终端的控制信息转发到HIL台架中，首先根据系统配置模块301中的通道链接方式协议与HIL台架建立链接，利用监听端口监听与HIL台架之间的通道是否连接成功；通道连接成功后利用Socket链表建立一个路径，当路径长时间处于停止状态时超时，处理单元会根据超时时间进行重连操作。当路径处于空闲状态时，收发数据单元会通过Socket链表建立的路径向HIL台架发送激活、召唤数据、对时等命令以及接HIL台架返回数据报文命令，这些命令均存放在命令信息列表中，数据处理单元对报文进行解析识别测点数据，然后根据系统配置模块301中对数据顺序的规定和依据CIM模型建立的链接关系，分别将数据通过转发接口转发给对应的虚拟终端；控制信号数据流的实现原理与上所述类似，通过转发接口接收来自虚拟终端的控制信号，对一定时间间隔内收到的信号进行报文封装，再通过收发数据单元发送到HIL台架中。

在本发明的实施例中，虚拟交换模块303主要用于模拟多个被测终端同时与主站或真实被测终端之间的通信。虚拟交换模块303所在的硬件设备可以对每个虚拟终端分配一个网口，虚拟终端就可以通过交换机与主站或真实被测终端进行通信，但是如果硬件设备没有足够数量的网口，多个虚拟终端需要共享一个网口通信。为使每个虚拟终端能够独立通信，在虚拟被测终端系统内增加了一个虚拟交换模块303，虚拟交换模块303主要用于实现虚拟交换机的功能，从而进行虚拟终端之间、虚拟终端与主站之间、虚拟终端与真实被测终端之间的信息交互。

需要说明的是，在虚拟交换模块303中采用多通道通信技术使得虚拟终端群与其他每个设备之间均具有独立的一个或多个通道，且设备之间的IP地址和端口号可以不相同；在虚拟交换模块303中采用双向处理技术针对同一通道，虚拟被测终端系统可以向设备发信息也可以接收信息；在虚拟交换模块303中采用时序控制技术实现数据实时同步，为每个通道建立一个进程，不同的通道可并行收发数据信息，同时，对于同一个通道中的收发时序进行处理，保障通信的高效有序运行；在虚拟交换模块303中采用特征处理技术根据不同的设备传输数据的连接方式、协议遵循规范的不一致，对各通道所使用的协议进行配置(各通道会按配置加载根据协议开发的动态库文件)，对于同一协议不同特性如起始地址、采集数量等情况，也可通过配置解决。

在本发明的实施例中，日志管理模块304包括日志处理与日志存储，用于对各模块在功能实现过程中产生的相关日志进行处理分析，并将处理生成后的事项进行存盘。

在本发明的实施例中，虚拟终端组模块305用于同时构建多个虚拟终端，首先根据系统配置模块301的配置信息确定所需的虚拟终端数量，构建对应数量的虚拟终端并对每个虚拟终端设定专属地址；然后利用多线程处理技术实现各个虚拟终端之间的并行运行，并用多通道技术实现每个虚拟终端与虚拟交换模块303的独立通信.

需要说明的是，每个虚拟终端的实现原理与相同，通过转发接口与测试台架通信模块302传输数据，在收发数据单元与虚拟交换模块303进行数据交互；数据处理单元要对与虚拟交换模块303通信的数据进行报文封装或解析；虚拟终端要根据系统配置模块301中的控制策略，对接收的HIL台架测点数据和其他被测终端的开关信息进行逻辑判断实现故障定位，再生成控制指令转发到测试台架通信模块302。

实施例二：

图8为本发明实施例所述的配电自动化系统的测试平台的测试方法的步骤流程图。

如图8所示，本发明实施例还提供了一种基于实施例一所述配电自动化系统的测试平台的测试方法，包括以下步骤：

S1.配电自动化系统的测试平台的端子排连接接口定义，该配电自动化系统的测试平台分别与测试屏和被测终端连接；

S2.根据被测终端设置在配电自动化系统的测试平台上设置固有参数和运行参数；

S3.将所被测终端的信息录入配电自动化系统的测试平台中；

S4.在配电自动化系统的测试平台上对端子排连接接线进行检查；

S5.检查无误后，在配电自动化系统的测试平台上选择对被测终端测试的测试方案；

S6.采用配电自动化系统的测试平台上的控制单元和测试单元根据测试方案对被测终端进行测试，输出测试报告。

在本实施例中步骤S1中，端子排连接接口优选为航插接口，航插接口端子的定义如下表1：

表1 航插端子定义。

在本发明实施例的步骤S2中，被测终端的固有参数和运行参数具体如下表2和表3所示：

表2为运行参数

表3为固有参数

在本发明的步骤S3中，被测终端的信息包括测试类型(比如DTU“三遥”终端)、软件版本、硬件版本、生产日期以及到样日期等。

在本发明的步骤S5中，被测终端的测试方案包括遥测测试、遥信测试、遥控测试、故障检测与处理、录波测试、人工测试等。

需要说明的是，遥测测试包括电压电流基本误差、频率基本误差、功率基本误差、频率影响量电压电流、频率影响量功率、谐波影响量电压电流、故障电流基本误差等。遥信测试包括遥信状态正确性、遥信防抖、遥信分辨率、双位置遥信、遥信优先上送等。遥控测试包括遥控正确性、遥控闭锁-软压板退出、遥控闭锁-软压板投入等。

本发明实施例还提供了一种配电自动化系统的测试平台的测试方法对配电自动化系统进行检测，不仅可以提升配电网相关设备和功能的规模化、自动化检测能力，检测效率高，通过虚拟终端群可以根据被测终端的需求配置，使得该测试平台的实用性强；解决了现有的配电自动化系统检测平台存在测试流程繁琐、测试效率低、通用性弱等的技术问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种配电自动化系统的测试平台，其特征在于，包括控制单元、测试单元、虚拟终端群、总线和被测主站系统，所述控制单元通过所述总线分别与所述测试单元和所述虚拟终端群连接，所述测试单元通过线缆分别与所述被测主站系统和被测终端连接。

2.根据权利要求1所述的配电自动化系统的测试平台，其特征在于，所述控制单元上设置有测试控制系统，所述测试控制系统用于根据配电网典型运行方式对所述被测终端进行配电网运行模拟环境测试。

3.根据权利要求1所述的配电自动化系统的测试平台，其特征在于，所述测试单元用于接收所述控制单元发出的测试指令输出测试环境并同时收集测试结果，所述测试单元包括程控功率源和网络通信模块；

所述程控功率源，用于根据所述控制单元发出的状态序列和故障波形输出相应的电气信号，并将所述电气信号传送至所述被测终端上；

所述网络通信模块，用于通信连接，所述网络通信模块包括交换机和串口服务器。

4.根据权利要求1所述的配电自动化系统的测试平台，其特征在于，所述控制单元通过所述总线还与测试屏连接，所述控制单元包括运行环境模拟模块、交互配置模块、开出模块和开入模块；

所述运行环境模拟模块，用于根据配电网典型运行方式形成配电网运行的典型的断面序列模拟环境；

所述交互配置模块，用于根据所述断面序列模拟环境模拟配电运行环境；

所述开出模块，用于控制和或输出测试指令；

所述开入模块，用于根据所述开出模块输出的指令对所述被测终端的信息采集、分析以及评价，得到测试报告。

5.根据权利要求4所述的配电自动化系统的测试平台，其特征在于，所述运行环境模拟模块包括网络拓扑分析子模块、潮流分析子模块和故障特性分析子模块；

所述网络拓扑分析子模块，用于根据配电网典型运行方式中的开关及其连接关系形成配电网运行拓扑；

所述潮流分析子模块，用于采用潮流计算对所述被测终端在正常运行状态下的配电网运行拓扑中计算得到各个节点的电流、电压及功率数据；

所述故障特性分析子模块，用于采用潮流计算对所述被测终端在故障状态下的配电网运行拓扑中计算得到的各个监测点的断面数据。

6.根据权利要求4所述的配电自动化系统的测试平台，其特征在于，所述开出模块包括测试屏控制子模块、虚拟终端群系统控制子模块、四遥信号提取子模块和端子排接线防误子模块；

所述测试屏控制子模块，用于根据从所述测试屏输出的测试指令以及显示测试项目、结果的序列化测试管理；

所述虚拟终端群系统控制子模块，用于实现对所述虚拟终端群的测试指令下发；

所述四遥信号提取子模块，用于根据测试对象从所述运行环境模拟模块中提取需要输出的四遥信号；

所述端子排接线防误子模块，用于实现所述配电自动化系统的测试平台的端子排接线的防误和或排错。

7.根据权利要求4所述的配电自动化系统的测试平台，其特征在于，所述开入模块包括开入信息解析存储子模块、测试用例库分析子模块、测试结果智能分析子模块和测试报告智能编制子模块；

所述开入信息解析存储子模块，用于采集所述被测终端的信息以及基准信息，得到采集信息数据；

所述测试用例库分析子模块，用于对所述采集信息数据分析，得到评价信息；

所述测试结果智能分析子模块，用于对所述采集信息数据分析，得到测试出现的缺陷数据并对所述缺陷数据进行分析出现缺陷原因，得到缺陷信息；

所述测试报告智能编制子模块，用于对所述评价信息和缺陷信息进行编制并输出测试报告。

8.根据权利要求1所述的配电自动化系统的测试平台，其特征在于，所述虚拟终端群包括HIL台架通信模块、虚拟终端组模块、虚拟交换模块和日志管理模块；所述虚拟终端组模块与所述日志管理模块连接，所述被测主站系统通过所述虚拟交换模块与所述虚拟终端组模块连接，所述虚拟终端组模块通过所述HIL台架通信模块与所述控制单元连接。

9.根据权利要求8所述的配电自动化系统的测试平台，其特征在于，所述虚拟终端群还包括系统配置模块，所述系统配置模块用于根据所述被测终端的配置在所述虚拟终端组模块中选择相应的中虚拟终端的配电系统。

10.一种如权利要求1～9任一项所述配电自动化系统的测试平台的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

配电自动化系统的测试平台的端子排连接接口定义，该配电自动化系统的测试平台分别与测试屏和被测终端连接；

根据所述被测终端设置在配电自动化系统的测试平台上设置固有参数和运行参数；

将所述被测终端的信息录入配电自动化系统的测试平台中；

在配电自动化系统的测试平台上对所述端子排连接接线进行检查；

检查无误后，在配电自动化系统的测试平台上选择对所述被测终端测试的测试方案；

采用配电自动化系统的测试平台上的控制单元和测试单元根据所述测试方案对所述被测终端进行测试，输出测试报告。

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