CN112511375A - 一种智能变电站过程层goose双网接收机制的自动测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,能够在标准要求GOOSE双网接收机制逻辑图不变的情况下,通过预设测试案例脚本方法,保证测试逻辑正确,多次测试的测试方法一致,有效保证测试结果的正确性;即使当标准要求改变时,本发明可以对测试案例脚本进行修改,而且这种修改简单灵活,从而能大大降低测试难度。本发明已经在数字化继电保护装置过程层测试中进行应用,结果表明该方法能降低测试难度,提高测试效率,满足数字化保护装置GOOSE双网接收机制测试的需求。
Description
技术领域
本发明涉智能变电站自动测试领域,特别涉及一种智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法。
背景技术
随着智能变电站的推广及数字化保护装置的普及,为保障智能变电站过程层通信的可靠性,智能变电站过程层常采用双网冗余接收GOOSE报文。由双网网络传输延迟和传输异常导致的双网报文异常,会导致GOOSE接收端在处理GOOSE报文时逻辑混乱,有引起保护误动或拒动的可能。智能变电站保护装置过程层GOOSE双网接收机制测试一直是过程层异常测试的重点,尤其在智能变电站大规模、多设备(如交换机、数字化保护、智能终端等)的整站组网测试中,GOOSE双网接收机制的检测更是成为最重要的测试环节,此环节的测试关系到整个智能变电站的安全稳定运行。
现有技术的GOOSE发送机制如下:1、初始化报文:装置上电后发送的GOOSE报文中StNum=1、SqNum=1;2、心跳报文:GOOSE状态未变化时,装置每隔5s发送一帧心跳报文,报文中StNum不变、SqNum每帧递增,GOOSE状态不变;3、变化报文:GOOSE状态变化时,装置立即发送一帧变化GOOSE报文,报文中StNum在上一帧GOOSE报文StNum基础上+1,SqNum变为0,GOOSE状态变化;然后按照2ms 2ms 4ms 8ms的间隔连续发送4帧GOOSE报文,报文中StNum不变、SqNum每帧递增,GOOSE状态不变。
现有技术的标准要求GOOSE双网接收机制,如图1所示,其中判断节点1:继电保护装置在接收到一帧GOOSE报文后,首先判断GOOSE报文的StNum与上一帧报文StNum的大小关系,当大于时,按照GOOSE报文内容更新GOOSE状态;当等于时,则进入判断节点2;当小于时,则进入判断节点3;其中在判断节点2判断GOOSE报文的SqNum与上一帧报文SqNum的大小关系,当大于时,则丢弃报文;当等于也丢弃报文;当小于时,则进入判断节点3;在判断节点3通过检查新接收GOOSE报文与上一帧GOOSE报文的时间差、新接收GOOSE报文StNum、SqNum是否符合装置设置的发送方重启条件,其这个条件由各继电保护装置生产方自定义,来判断是否为发送方重启,当为是时,则发送方重启,按照GOOSE报文内容更新GOOSE状态;当为否时,则发送方重启,丢弃报文。
基于标准要求GOOSE双网接收机制,GOOSE双网接收机制的测试要点,包括两点。第一点,当双网同步且接收报文内容一致时,接收端应丢弃冗余接收的第二帧,以降低装置处理重复报文对CPU资源的浪费,以及使用相同的报文重复跳闸对一二次设备硬件寿命的损害。第二点,当双网异步时,接收端应能通过GOOSE报文计数器、GOOSE报文接收时间、网络传输最大延时差等参数,识别GOOSE报文的性质。其中由于网络传输延迟导致的延迟报文。以及GOOSE发送方重启发出的初始化GOOSE报文,从而决定是否使用该GOOSE报文状态,以防止保护误动或拒动。
目前GOOSE双网接收机制的测试方法具有两种,第一种为通过一台继电保护测试仪的两个网口同步发送两组相同的GOOSE报文,即GOOSE计数器、GOOSE状态和GOOSE发送时刻均一致。第二种为通过两套GOOSE模拟软件,手动配置GOOSE报文的计数器、GOOSE状态后,手动触发发送GOOSE报文。其中第一种存在的缺点为:只能模拟双网同步的运行工况。GOOSE报文的计数器、GOOSE状态、发送时刻等,由继电保护测试仪按照配置参数进行发送,不能模拟双网异常和传输异常导致的报文差异。第二种的缺点为只能通过手动配置单帧GOOSE报文计数器、GOOSE状态等参数,配置后手动触发发送GOOSE报文;GOOSE报文发送时序差异严重超出网络传输延迟引起的最大时间差,不符合装置运行工况;且测试效率极低,测试结果不可控因素大,测试结果误差大。
因此,针对现有技术不足,提供一种智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法以解决现有技术不足甚为必要。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法。该智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法能够自由模拟报文内容和时序异常的问题,从而进行双网异步测试,同时还能避免手动发送的时间误差,提高测试质量和测试效率。
本发明的上述目的通过以下技术措施实现:
提供一种智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,工业控制计算机自动执行GOOSE配置模块预先配置的测试案例脚本,从而对GOOSE双网接收机制进行测试。
本发明的智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,工步骤包括有:
步骤一、通过GOOSE配置模块配置多个测试案例脚本;
步骤二、将步骤一得到的多个测试案例脚本逐一下装至工业控制计算机;
步骤三、工业控制计算机按测试案例脚本中的GOOSE报文序列及发送时刻向继电保护装置发送GOOSE报文。
优选的,上述测试案例脚本包括有A网GOOSE报文集和B网GOOSE报文集。
优选的,上述测试案例脚本包括有双网同步测试案例脚本和双网异步测试案例脚本。
优选的,上述双网同步测试案例脚本的A网GOOSE报文集的每帧GOOSE报文发送时刻、GOOSE报文帧数、StNum、SqNum、GOOSE状态与B网GOOSE报文集的每帧GOOSE报文发送时刻、GOOSE报文帧数、StNum、SqNum、GOOSE状态全部相同。
优选的,上述双网异步测试案例脚本为A网GOOSE报文集的每帧GOOSE报文发送时刻、GOOSE报文帧数、StNum、SqNum、GOOSE状态与B网GOOSE报文集的每帧GOOSE报文发送时刻、GOOSE报文帧数、StNum、SqNum、GOOSE状态至少存在一处不相同。
优选的,上述同步测试案例脚本包括有第一同步脚本或者第二同步脚本中的至少一种。
第一同步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum小于相邻上一帧GOOSE报文的StNum。
第二同步脚本至少存在一帧GOOSE报文的StNum大于相邻上一帧GOOSE报文的StNum。
优选的,上述同步测试案例脚本包括有第三同步脚本、第四同步脚本或者第五同步脚本中的至少一种。
第三同步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum大于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
第四同步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum小于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
第五同步脚本同步测试案例脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum等于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
优选的,上述异步测试案例脚本包括有第一异步脚本或者第二异步脚本中的至少一种。
第一异步脚本至少存在一帧GOOSE报文的StNum小于相邻上一帧GOOSE报文的StNum。
第二异步脚本至少存在一帧GOOSE报文的StNum大于相邻上一帧GOOSE报文的StNum。
优选的,上述异步测试案例脚本包括有第三异步脚本、第四异步脚本或者第五异步脚本中的至少一种。
第三异步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum大于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
第四异步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum小于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
第五异步脚本同步测试案例脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum等于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
本发明的智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,工业控制计算机自动执行GOOSE配置模块预先配置的测试案例脚本,从而对GOOSE双网接收机制进行测试。并通过三个步骤完成自动测试。该智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,能够在标准要求GOOSE双网接收机制逻辑图不变的情况下,通过预设测试案例脚本方法,保证测试逻辑正确,多次测试的测试方法一致,有效保证测试结果的正确性;即使当标准要求改变时,本发明可以对测试案例脚本进行修改,而且这种修改简单灵活,从而能大大降低测试难度。本发明已经在数字化继电保护装置过程层测试中进行应用,结果表明该方法能降低测试难度,提高测试效率,满足数字化保护装置GOOSE双网接收机制测试的需求。
附图说明
利用附图对本发明作进一步的说明,但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1为标准要求GOOSE双网接收机制逻辑图。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1。
一种智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,工业控制计算机自动执行GOOSE配置模块预先配置的测试案例脚本,从而对GOOSE双网接收机制进行测试。
步骤包括有:
步骤一、通过GOOSE配置模块配置多个测试案例脚本;
步骤二、将步骤一得到的多个测试案例脚本逐一下装至工业控制计算机;
步骤三、工业控制计算机按测试案例脚本中的GOOSE报文序列及发送时刻向继电保护装置发送GOOSE报文。
其中,测试案例脚本包括有A网GOOSE报文集和B网GOOSE报文集。
测试案例脚本包括有双网同步测试案例脚本和双网异步测试案例脚本。
双网同步测试案例脚本的A网GOOSE报文集的每帧GOOSE报文发送时刻、GOOSE报文帧数、StNum、SqNum、GOOSE状态与B网GOOSE报文集的每帧GOOSE报文发送时刻、GOOSE报文帧数、StNum、SqNum、GOOSE状态全部相同。
双网异步测试案例脚本为A网GOOSE报文集的每帧GOOSE报文发送时刻、GOOSE报文帧数、StNum、SqNum、GOOSE状态与B网GOOSE报文集的每帧GOOSE报文发送时刻、GOOSE报文帧数、StNum、SqNum、GOOSE状态至少存在一处不相同。
同步测试案例脚本包括有第一同步脚本或者第二同步脚本中的至少一种;
第一同步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum小于相邻上一帧GOOSE报文的StNum。
第二同步脚本至少存在一帧GOOSE报文的StNum大于相邻上一帧GOOSE报文的StNum。
同步测试案例脚本包括有第三同步脚本、第四同步脚本或者第五同步脚本中的至少一种;
第三同步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum大于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
第四同步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum小于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
第五同步脚本同步测试案例脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum等于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
异步测试案例脚本包括有第一异步脚本或者第二异步脚本中的至少一种。
第一异步脚本至少存在一帧GOOSE报文的StNum小于相邻上一帧GOOSE报文的StNum。
第二异步脚本至少存在一帧GOOSE报文的StNum大于相邻上一帧GOOSE报文的StNum。
异步测试案例脚本包括有第三异步脚本、第四异步脚本或者第五异步脚本中的至少一种;
第三异步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum大于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
第四异步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum小于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
第五异步脚本同步测试案例脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum等于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
需说明的是,第一同步脚本、第二同步脚本、第一异步脚本和第二异步脚本用于模拟图1中判断节点1的测试。第三异步脚本、第四异步脚本、第五异步脚本、第三同步脚本、第四同步脚本或者第五同步脚本用于模拟图1中判断节点2的测试。
该智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,能够在标准要求GOOSE双网接收机制逻辑图不变的情况下,通过预设测试案例脚本方法,保证测试逻辑正确,多次测试的测试方法一致,有效保证测试结果的正确性;即使当标准要求改变时,本发明可以对测试案例脚本进行修改,而且这种修改简单灵活,从而能大大降低测试难度。本发明已经在数字化继电保护装置过程层测试中进行应用,结果表明该方法能降低测试难度,提高测试效率,满足数字化保护装置GOOSE双网接收机制测试的需求。
实施例2。
一种智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,测试案例脚本为双网同步,其中测试案例脚本如下表:
表1:实施例2的双网同步
本实施例是根据图1的判断节点1进行测试,本实施例的序号1至3模拟了正常状态下GOOSE双网运行时GOOSE状态变化的工况,序号4至6验证了在正常状态下,继电器保护装置是否可正确接收GOOSE报文并正确使用GOOSE状态,表1为第二同步脚本。本实施例的工况是继电保护测试仪的基本功能,本试验方法亦可模拟。
实施例3。
一种智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,测试案例脚本为双网同步,其中测试案例脚本如下表:
表2:实施例3的双网同步
本实施例是根据图1的判断节点1进行测试,本实施例的序号3至4模拟了StNum减小的工况,即报文序号3的StNum由4变成报文序号4的2,表2为第一同步脚本。在现有技术的第一种测试方法继电保护测试仪只能按照GOOSE发送机制的规则和时序发送GOOSE报文,并不能模拟StNum减小的工况;而第二种测试方法GOOSE模拟软件可模拟StNum减小的工况,但由于GOOSE模拟软件全部为手动编辑GOOSE报文后再发送,手动编辑难度大、时间长,不能满足GOOSE发送时序的要求。本发明通过在编辑测试案例时,编制每帧报文的计数器状态和发送时刻,通过工业控制计算机按编制好的案例执行,在保障时序的情况下模拟了StNum减小的工况。
实施例4。
一种智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,测试案例脚本为双网同步,其中测试案例脚本如下表:
表3:实施例4的双网异步
本实施例是根据图1的判断节点1进行测试,本实施例模拟了双网异步、StNum增加的工况,即报文序号4,A网与B网之间的StNum由4变成5,表3为第二异步脚本。在现有技术的第一种测试方法继电保护测试仪只能按照GOOSE发送机制的规则和时序发送GOOSE报文,并不能模拟双网异步的工况;而第二种测试方法GOOSE模拟软件不能按时序发送报文。本发明通过在编辑测试案例时,编制每帧报文的计数器状态和发送时刻,通过工业控制计算机按编制好的案例执行,在保障时序的情况下模拟了双网异步、StNum增加的工况。
实施例5。
一种智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,测试案例脚本为双网同步,其中测试案例脚本如下表:
表4:实施例5的双网异步
本实施例是根据图1的判断节点1进行测试,本实施例模拟了双网异步、StNum减小的工况,即B网由报文序号3的StNum由4变成报文序号4的2,表4为第一异步脚本。在现有技术的第一种测试方法继电保护测试仪不具备模拟StNum减小的工况且不具备模拟双网异步的工况;而第二种测试方法GOOSE模拟软件不能按时序发送报文。本发明通过在编辑测试案例时,编制每帧报文的计数器状态和发送时刻,通过工业控制计算机按编制好的案例执行,在保障时序的情况下模拟了双网异步、StNum减小的工况。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,其特征在于:工业控制计算机自动执行GOOSE配置模块预先配置的测试案例脚本,从而对GOOSE双网接收机制进行测试。
2.根据权利要求1所述的智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,其特征在于,步骤包括有:
步骤一、通过GOOSE配置模块配置多个测试案例脚本;
步骤二、将步骤一得到的多个测试案例脚本逐一下装至工业控制计算机;
步骤三、工业控制计算机按测试案例脚本中的GOOSE报文序列及发送时刻向继电保护装置发送GOOSE报文。
3.根据权利要求2所述的智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,其特征在于:所述测试案例脚本包括有A网GOOSE报文集和B网GOOSE报文集。
4.根据权利要求3所述的智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,其特征在于:所述测试案例脚本包括有双网同步测试案例脚本和双网异步测试案例脚本。
5.根据权利要求4所述的智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,其特征在于:所述双网同步测试案例脚本的A网GOOSE报文集的每帧GOOSE报文发送时刻、GOOSE报文帧数、StNum、SqNum、GOOSE状态与B网GOOSE报文集的每帧GOOSE报文发送时刻、GOOSE报文帧数、StNum、SqNum、GOOSE状态全部相同。
6.根据权利要求5所述的智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,其特征在于:所述双网异步测试案例脚本为A网GOOSE报文集的每帧GOOSE报文发送时刻、GOOSE报文帧数、StNum、SqNum、GOOSE状态与B网GOOSE报文集的每帧GOOSE报文发送时刻、GOOSE报文帧数、StNum、SqNum、GOOSE状态至少存在一处不相同。
7.根据权利要求6所述的智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,其特征在于:所述同步测试案例脚本包括有第一同步脚本或者第二同步脚本中的至少一种;
第一同步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum小于相邻上一帧GOOSE报文的StNum;
第二同步脚本至少存在一帧GOOSE报文的StNum大于相邻上一帧GOOSE报文的StNum。
8.根据权利要求7所述的智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,其特征在于:所述同步测试案例脚本包括有第三同步脚本、第四同步脚本或者第五同步脚本中的至少一种;
第三同步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum大于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum;
第四同步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum小于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum;
第五同步脚本同步测试案例脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum等于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
9.根据权利要求8所述的智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,其特征在于:所述异步测试案例脚本包括有第一异步脚本或者第二异步脚本中的至少一种;
第一异步脚本至少存在一帧GOOSE报文的StNum小于相邻上一帧GOOSE报文的StNum;
第二异步脚本至少存在一帧GOOSE报文的StNum大于相邻上一帧GOOSE报文的StNum。
10.根据权利要求9所述的智能变电站过程层GOOSE双网接收机制的自动测试方法,其特征在于:所述异步测试案例脚本包括有第三异步脚本、第四异步脚本或者第五异步脚本中的至少一种;
第三异步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum大于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum;
第四异步脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum小于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum;
第五异步脚本同步测试案例脚本中至少存在一帧GOOSE报文的StNum与相邻上一帧GOOSE报文的StNum相等,且该GOOSE报文的SqNum等于相邻上一帧GOOSE报文的SqNum。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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