CN111831553A - 一种多功能集成的自动测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能集成的自动测试系统及测试方法，上位机生成仿真测试用例并发送给接口模块；接收保护装置的动作报文；接口模块解析仿真测试用例，按照时序及逻辑判断后将仿真测试用例发送给实时数字仿真系统RTDS；实时数字仿真系统RTDS内置系统仿真模型，根据仿真测试用例进行动模仿真，生成仿真数据；RTDS数据接口装置以Aurora协议发送仿真数据；接口装置接收仿真数据，保护装置执行相应的动作，并将动作报文发送至上位机，进行结果判断。本发明的测试系统测试用例丰富，测试全面，提高了测试效率，能够实现动模仿真测试，单装置功能测试，二次回路测试，装置硬件测试等功能测试。提供了测试效率，避免了由于人为因素导致的错误。

Description

一种多功能集成的自动测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及仿真测试技术领域，尤其涉及一种多功能集成的自动测试系统及测试方法。

背景技术

随着保护装置九统一规范、就地化保护规范的实行，各厂家之间的保护装置在二次回路设计，菜单设计，技术原则、配置原则、组屛方案、端子排设计、开关量、报告和定值、通信接口类型和数量、规约模型等方面实现一致性，因此可对不同厂家的保护装置采用同一个测试用例进行自动测试，大大提升测试效率，解决人员不足的问题。

由于RTDS软件能够运行脚本文件，通过以太网接收故障参数，使得动模仿真自动测试成为可能。可编制软件与RTDS建立tcp通讯连接，预先编制好自动测试用例，每个用例包含故障参数，从而实现动模仿真自动测试。

自动测试分为单装置自动测试和动模仿真自动测试，由于保护装置模拟量、开关量、ICD模型、技术原则、保护逻辑的统一，采用自动测试成为一种测试发展趋势，既能解决人员不足，测试效率低的问题，又能解决由于人为因素导致的测试方法错误等问题。单装置自动测试能够完成保护装置的基本保证项目的测试，对应动模仿真测试，能完成所有动模仿真项目的测试。

发明内容

针对仿真测试中存在的问题，本发明一种多功能集成自动仿真测试的测试系统及测试方法，能够实现动模仿真测试，单装置功能测试，二次回路测试，装置硬件测试等功能测试。

为达到上述目的，本发明提供了一种多功能集成自动仿真测试的测试系统，包括上位机、接口模块、实时数字仿真系统RTDS、RTDS数据接口装置、若干设备接口装置以及若干功率放大器；

所述上位机生成仿真测试用例并发送给接口模块，接收保护装置的动作报文，进行测试结果的判断；

所述接口模块解析仿真测试用例，按照时序及逻辑判断后将仿真测试用例发送给实时数字仿真系统RTDS；

所述实时数字仿真系统RTDS内置系统仿真模型，根据仿真测试用例进行动模仿真，生成仿真数据；

所述RTDS数据接口装置将仿真数据复制若干份以Aurora协议发送给设备接口装置；

所述设备接口装置接收RTDS数据接口装置输出的仿真数据，将模拟量通过功率放大器发送给各个实际待测试的保护装置，将开关量直接发送给所述保护装置，所述保护装置执行相应的动作，并将保护装置的动作报文发送至上位机。

进一步地所述设备接口装置还接收各个实际待测试线路反馈的开关量信息，进行协议转换后发送给所述实时数字仿真系统RTDS，所述实时数字仿真系统RTDS通过所述接口模块反馈给所述上位机。

进一步地，所述仿真测试用例包括正常情况仿真用例，上位机通过保护装置的动作报文和反馈的开关量信息，判断各个实际待测试线路的线路连接是否正确。

进一步地，所述设备接口装置解析协议中的故障参数和状态信息，将故障参数转换成博电协议发送给所述功率放大器，控制实际待测试线路的功率放大器输出模拟量；所述RTDS数据接口装置将状态信息发送给所述设备接口装置，控制相应的开出节点闭合，保护装置动作后，以动作报文发送给上位机。

进一步地，上位机通过接口模块直接发送模拟量和开关量至任一实际待测试线路，直接获取该待测试线路的动作报文，进行静模测试。

进一步地各个设备接口装置加载配置文件，配置所读取的RTDS数据接口装置和接口模块输出的仿真数据。

本发明另一方面提供一种根据所述的多功能集成自动仿真测试的测试系统的进行测试的方法，包括以下步骤：

(1)实时数字仿真系统RTDS中完成系统线路仿真模型；连接测试线路；

(2)进入断链状态，建立通讯连接；

(3)进入初始化状态，上位机下发获取设备接口装置配置CRC命令；

(4)等待设备接口装置回复报文后，将本地配置CRC与获取配置CRC进行比较，如果一致则进入步骤(5)；如果不一致，则上位机进入FTP下载状态，下载本地配置文件；下载完成后，复位各个设备接口装置的CPU插件复位状态，返回步骤(2)；

(5)进入就绪状态，等待测试；如果需要对配置文件进行修改，则返回步骤(4)；如果收到上位机调取启动测试函数的命令，则进入步骤(6)；

(6)接口模块解析上位机下发的故障参数，并向设备接口装置下发启动测试命令，使得各个实际待测试线路进入测试状态；在测试过程中如果收到上位机调取报告命令，则进行下发下一个仿真测试用例进行测试；如果收到停止测试命令，则进入停止测试状态，返回步骤(5)。

进一步地，在测试过程中或就绪状态，如果出现通讯中断，则返回步骤(2)。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

(1)本发明的多功能集成自动仿真测试的测试系统及测试流程，本发明的测试系统测试用例丰富，保证了测试的全面性。能够实现动模仿真测试，单装置功能测试，二次回路测试，装置硬件测试等功能测试。提高了测试效率，既能解决人员不足，测试效率低的问题，又能解决由于人为因素导致的测试方法错误等问题。

(2)本发明搭建好测试系统环境后，既可通过动模仿真回路来验证回路的正确性，又可通过单装置测试回路来验证回路的正确性。

(3)本发明的自动测试系统功能集成度高，能够实现全面测试。

附图说明

图1是多功能集成自动测试系统结构示意图；

图2多功能集成自动测试流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明是一种多功能集成自动仿真测试的测试系统及测试方法，能够实现动模仿真测试，单装置功能测试，二次回路测试，装置硬件测试等功能测试。

整个多功能集成自动测试系统如下图1所示，包括上位机、接口模块、实时数字仿真系统RTDS、RTDS数据接口装置、若干设备接口装置以及若干功率放大器；

上位机负责动模仿真测试用例的编写及测试报告的生成，并将测试用例中的故障参数发送给接口模块，接口模块解析命令后按照时序及逻辑判断后发送给实时数字仿真系统RTDS。

实时数字仿真系统RTDS对待模拟系统线路进行动模仿真。根据故障参数，生成故障状态的模拟量和开关量。在一个实施例中，仿真生成数据为64通道数据，包括电压、电流信号以及开关量。

RTDS数据接口装置输出仿真数据，将实时数字仿真系统RTDS输出的单路数据转换为多路数据输出。以Aurora协议发送给接口装置的千兆光口。

设备接口装置接收RTDS数据接口装置输出的仿真数据，将模拟量通过功率放大器发送给各个实际待测试线路的保护装置，将开关量直接发送给所述保护装置，所述保护装置执行相应的动作，并将保护装置的动作报文发送至上位机。

实际待测试各个线路的就地化保护装置接入测试系统进行测试。设备接口装置读取Aurora协议报文中的模拟量和开关量，将模拟量数据转换成博电私有协议控制博电功率放大器输出模拟量，将开关量数据直接控制接口装置的硬开入接点和硬开出接点。设备接口装置的硬开入接点和就地化保护装置的跳闸相连，设备接口装置的硬开出接点和就地化保护装置的位置开入相连，实现保护跳闸节点的获取，同时通过千兆光口反馈给动模仿真软件，进而反馈给接口模块，再反馈给上位机实现闭环控制，同时上位机也能读取保护装置mms信息来获取保护装置的动作报文，这样就实现了动模仿真自动测试。

上位机负责保护装置的功能测试用例编写及测试报告生成，测试用例中包含各种故障参数，模拟量和开关量等状态信息，开始测试时，将故障信息以等式的形式发送给接口模块，解析后以私有协议发送给RTDS接口装置，RTDS接口装置解析协议中的故障参数和状态信息，将故障参数转换成博电协议控制功率放大器输出模拟量，将状态信息控制接口装置开出节点闭合，保护装置动作后反馈到接口装置开入节点，以私有协议发送给接口模块，然后再发送给上位机，上位机同时能够读取保护装置MMS报文获取动作信息，这样就实现了单装置功能自动测试。

各个接口装置读取RTDS数据接口装置输出的哪些仿真数据可以事先配置，生成配置文件。

搭建好测试系统环境后，既可通过动模仿真回路来验证回路的正确性，又可通过单装置测试回路来验证回路的正确性。通过上位机软件下发模拟量信息，通过读取装置mms报文中的遥测信息，验证模拟量二次回路的正确性。通过上位机软件下发开关量信息，通过读取装置mms报文中的遥信信息，验证开关量二次回路的正确性，这样就实现了二次回路的测试。

对于装置的纵联光纤通道、网口、光口等硬件的检测，均可以通过获取mms报文中的状态监测信息来判断硬件的好坏，这样就实现了装置硬件的测试。

动模仿真自动测试方法的流程如下图2所示。首先搭建测试环境，修改配置文件，接口模块进入断链状态；当接口模块与接口装置通讯连接正常后，进入初始化状态；下发获取接口装置配置循环冗余校验CRC命令，等待接口装置回复报文后，将本地配置CRC与获取配置CRC进行比较，如果一致则进入就绪状态，等待测试；如果不一致，则进入FTP下载状态，下载本地配置文件；下载完成后，复位接口插件，进入复位状态，等待通讯中断即进入断链状态；在就绪状态，如果发生通讯中断，即进入断链状态；在就绪状态，再次对配置文件进行修改，即进入CRC校验状态；在就绪状态，如果收到上位机调取启动测试函数的命令，则解析上位机下发的故障参数，并向接口装置下发启动测试命令，让接口装置、博电功率放大器进入测试状态；在测试过程中如果出现通讯中断，则进入断链状态；在测试过程中如果收到上位机调取报告命令(包含跳闸时间)，则进入就绪状态，进行下一个测试用例的测试；如果收到上位机停止测试命令，则进入停止测试状态，向接口装置下发停止测试命令，同时回到就绪状态。整个动模仿真是自动测试，只要把测试环境搭建好，测试用例编辑好，开始测试后就能将所有测试用例执行完，同时自动生成测试报告。本发明另一方面可以进行静模测试，上位机可以通过接口模块直接发送模拟量和开关量至任一实际待测试线路，直接获取该待测试线路的动作报文，进行静模测试。

综上所述，本发明涉及一种多功能集成的自动测试系统及测试方法，上位机生成仿真测试用例并发送给接口模块；接收保护装置的动作报文；接口模块解析仿真测试用例，按照时序及逻辑判断后将仿真测试用例发送给实时数字仿真系统RTDS；实时数字仿真系统RTDS内置系统线路仿真模型，根据仿真测试用例进行动模仿真，生成仿真数据；RTDS数据接口装置以Aurora协议发送所述仿真数据；接口装置接收仿真数据，保护装置执行相应的动作，并将保护装置的动作报文发送至上位机，进行结果判断。本发明的测试系统根据实际需要提供丰富的测试用例，提高测试的全面性；自动化的测试，提高了测试效率，既能解决人员不足，测试效率低的问题，又能解决由于人为因素导致的测试方法错误等问题。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种多功能集成自动仿真测试的测试系统，其特征在于，包括上位机、接口模块、实时数字仿真系统RTDS、RTDS数据接口装置、若干设备接口装置以及若干功率放大器；

所述上位机生成仿真测试用例并发送给接口模块，接收保护装置的动作报文，进行测试结果的判断；

所述接口模块解析仿真测试用例，按照时序及逻辑判断后将仿真测试用例发送给实时数字仿真系统RTDS；

所述实时数字仿真系统RTDS内置系统仿真模型，根据仿真测试用例进行动模仿真，生成仿真数据；

所述RTDS数据接口装置将仿真数据复制若干份以Aurora协议发送给设备接口装置；

所述设备接口装置接收RTDS数据接口装置输出的仿真数据，将模拟量通过功率放大器发送给各个实际待测试的保护装置，将开关量直接发送给所述保护装置，所述保护装置执行相应的动作，并将保护装置的动作报文发送至上位机。

2.根据权利要求1所述的多功能集成自动仿真测试的测试系统，其特征在于，所述设备接口装置还接收各个实际待测试线路反馈的开关量信息，进行协议转换后发送给所述实时数字仿真系统RTDS，所述实时数字仿真系统RTDS通过所述接口模块反馈给所述上位机。

3.根据权利要求2所述的多功能集成自动仿真测试的测试系统，其特征在于，所述仿真测试用例包括正常情况仿真用例，上位机通过保护装置的动作报文和反馈的开关量信息，判断各个实际待测试线路的线路连接是否正确。

4.根据权利要求2或3所述的多功能集成自动仿真测试的测试系统，其特征在于，所述设备接口装置解析协议中的故障参数和状态信息，将故障参数转换成博电协议发送给所述功率放大器，控制实际待测试线路的功率放大器输出模拟量；所述RTDS数据接口装置将状态信息发送给所述设备接口装置，控制相应的开出节点闭合，保护装置动作后，以动作报文发送给上位机。

5.根据权利要求2或3所述的多功能集成自动仿真测试的测试系统，其特征在于，上位机通过接口模块以私有协议直接发送模拟量和开关量至任一实际待测试线路，直接获取该待测试线路的动作报文，进行静模测试。

6.根据权利要求2或3所述的多功能集成自动仿真测试的测试系统，其特征在于，各个设备接口装置加载配置文件，配置所读取的RTDS数据接口装置和接口模块输出的仿真数据。

7.根据权利要求1至6之一所述的多功能集成自动仿真测试的测试系统的进行测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)实时数字仿真系统RTDS中完成系统线路仿真模型；连接测试线路；

(2)进入断链状态，建立通讯连接；

(3)进入初始化状态，上位机下发获取设备接口装置配置CRC命令；

(4)等待设备接口装置回复报文后，将本地配置CRC与获取配置CRC进行比较，如果一致则进入步骤(5)；如果不一致，则上位机进入FTP下载状态，下载本地配置文件；下载完成后，复位各个设备接口装置的CPU插件复位状态，返回步骤(2)；

(5)进入就绪状态，等待测试；如果需要对配置文件进行修改，则返回步骤(4)；如果收到上位机调取启动测试函数的命令，则进入步骤(6)；

(6)接口模块解析上位机下发的故障参数，并向设备接口装置下发启动测试命令，使得各个实际待测试线路进入测试状态；在测试过程中如果收到上位机调取报告命令，则进行下发下一个仿真测试用例进行测试；如果收到停止测试命令，则进入停止测试状态，返回步骤(5)。

8.根据权利要求7所述的进行测试的方法，其特征在于，在测试过程中或就绪状态，如果出现通讯中断，则返回步骤(2)。

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