CN117591392A - 用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法、系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法、系统，通过构建基于标准一键顺控操作票中信号定义的中间数据库形成一键顺控专家测试库所需的配置信息点，构建字典库对中间数据库中的信息点进行释义，实现中间数据库中的信号点与实际工程SCD文件中信号的映射实例化，使用中间数据库中的信息点并基于标准一键顺控操作票和典型接线方式下的间隔类型构建一键顺控专家测试库，通过导入SCD文件并借助字典库实现专家测试库的实例化，结合首次仿真测试情况或设计专用测试场景对专家测试库进行评估，得到已验证专家测试库集合。本发明构建通用测试库使仿真测试能够有效实施，同时通过自评估形成已验证测试库解决测试库本身正确性评估的问题。
Description
技术领域
本发明属于电力系统自动控制技术领域，涉及变电站系统顺序控制技术，具体涉及一种用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法、系统。
背景技术
目前国网在各类变电站大面积推广应用“一键顺控”技术，“一键顺控”是一种操作项目软件预制、操作任务模块式、设备状态自动判别、防误联锁智能校核、操作步骤一键启动、操作过程自动顺序执行、操作结果自动判别的操作模式。应用一键顺控技术可以实现多个一次设备操作一键自动执行，降低人工刀闸操作效率低下、容易出错、人力投入较大的问题。
一键顺控的部署和实际应用离不开对顺控逻辑的详细测试和验证，而实际现场的测试和验证受限于一次设备运行条件和操作本身要求的严格判据条件，导致测试验证工作不能高效率、高质量地完成。
通过仿真测试方法对一键顺控进行测试可以较好地解决实际测试面临的效率低、容易出错、人力投入大等问题，现有的仿真测试技术由于没有对一键顺控设备态配置库、操作票配置库进行独立地建模，因此通过仿真测试方法对一键顺控进行测试的过程在原理上可实现，但是在实际操作上不具备实用性。部分现有技术文献虽然考虑了生成测试基准库，但是基准库不具备通用性，仅能直接通过工程实际SCD文件进行编辑生成，难以大面积推广应用
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种用于仿真测试的一键顺控专家测试库的生成及应用方法，通过构建通用测试库从而能够有效开展仿真测试，并通过自评估形成已验证测试库，实现测试库本身正确性评估。
本发明采用如下的技术方案。
一种用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，包括以下步骤：
步骤1，判断是否有专家测试库，若无专家测试库，则进一步划分电网典型的电压等级、接线方式、间隔类型并进入步骤2，若有专家测试库则进入步骤7；
步骤2，基于标准操作票文件构建中间数据库，使用中间数据库中的信息点对一键顺控典型间隔操作票设备态和操作票定义的配置描述；
步骤3，构建字典库并对中间数据库信息点进行释义，所述字典库为基于中间数据库中定义的信息点进行逐个释义形成的语义映射关系库；
步骤4，使用中间数据库中的信息点，基于标准一键顺控操作票和典型接线方式下的间隔类型构建一键顺控专家测试库，专家测试库包括设备态测试库和操作票测试库；
步骤5，将构建的专家测试库按照典型的电压等级、接线方式和间隔类型进行分类，形成不同种类的专家测试库集合；
步骤6，对生成的专家测试库集合进行仿真测试或验证测试，得到已验证专家测试库集合；
步骤7，对专家测试库进行进行仿真测试或验证测试，得到已验证专家测试库集合；
步骤8，将已验证专家测试库集合中的专家测试库作为配置正确的测试库直接应用于其他同类场景下的一键顺控仿真测试。
优选地，步骤1中，典型的电压等级包括750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、0.4kV；
典型的接线方式包括3/2接线、双母接线、双母双分接线、双母单分接线、单母接线、单母分段接线、单母双分段接线、单母三分段接线、内桥接线、外桥接线、扩大内桥接线方式；
典型的间隔类型包括母线、主变、线路、母联、母分、电容、电抗、站用变间隔类型。
优选地，所述步骤2中：
中间数据库基于各主接线方式下的标准操作票中存在的信息点构建，通过分析标准操作票对各电压等级、主接线方式、间隔类型下信息点的定义构建对应的中间数据库，中间数据库包括一键顺控配置所需要的所有信息点配置；
构建的中间数据库中的信息点包括位置主信号、位置辅助信号、一二次设备监视自检信号、二次回路监视信号、模拟量信号、遥控信号等，使用中间数据库中的信息点可以实现对一键顺控典型间隔操作票设备态和操作票定义的配置描述。
优选地，所述步骤3中，构建字典库还包括：
字典库为中间数据库中定义的信息点进行逐个释义形成的语义映射关系库，通过关键字信息组合加权算法确定中间信息库中的信息点释义算法构建字典库。。
优选地，所述步骤3中，字典库的释义包括将实际工程SCD文件中的信号配置映射至中间数据库中的信息点配置，释义的对象为中间数据库中的信息点，释义的条目为从具体工程SCD文件中获取的对应信号描述或参引关键信息组合，该关键信息组合通过加权算法确定目标条目与释义对象之间的相似度，相似度最高的目标条目即是释义对象的字典释义，二者能够形成关联映射关系。
优选地，所述步骤4还包括：
步骤4-1，参考步骤1中划分变电站的电压等级、接线方式、间隔类型标准，构建具体的中间数据库建模对象，该对象作为专家测试库的基本单元；
步骤4-2，对专家测试库的基本单元定义设备态，生成设备态测试库；
步骤4-3，对设备态测试库中的设备态两两之间存在操作票的定义操作票，得到操作票测试库；
步骤4-4，依次完成特定电压等级、接线方式、间隔类型对象的操作流程定义，形成若干操作流程组成的配置组，该配置组即为描述了对应间隔操作票配置的专家测试库。
优选地，所述步骤5还包括：
将步骤4生成的专家测试库按照电压等级、接线方式、间隔类型进行划分，形成专家测试库集合，该专家测试库集合可通过特殊需求和现场实际情况进行持续的扩展和补充，即当出现新的不满足现有电压等级、接线方式、间隔类型的专家测试库时，则将其加入专家测试库集合中，在动态扩展条件下形成适用于现场各类标准配置和非标准配置的测试库，并形成标准的专家测试库和非标准的专家测试库，同一电压等级、接线方式、间隔类型存在一个标准的专家测试库和若干非标准的专家测试库。
优选地，所述步骤6中，若将专家测试库集合直接用于仿真测试，则所述步骤6还包括：
步骤6-1，导入SCD文件并选择对应的专家测试库，通过构建的字典库完成专家测试库信息配置与SCD文件中信号的自动映射关联，形成实例化的专家测试库；
步骤6-2，通过MMS仿真方式，使用实例化的专家测试库对实际一键顺控系统进行配置验证测试，判断一键顺控系统配置是否正确；
步骤6-3，基于配置验证测试的结果，生成被测试一键顺控系统各间隔设备态测试报告和操作票测试报告；
步骤6-4，对首次测试中通过人工校核及判断的方式对专家测试库配置的正确性进行验证和修正，并将完成了首次测试验证和修正后的专家测试库标记为已通过验证的专家测试库，形成已验证专家测试库集合。
优选地，所述步骤6-1还包括：
步骤6-1-1，通过构造字典库释义中间信息库中的信息点配置，字典库对于中间信息库中的每一个信号点定义信号描述或参引关键信息组合；
步骤6-1-2，对关键信息组合中的各子元素分配权重，分配权重的标准为子元素所能体现信息对象特征；
步骤6-1-3，导入SCD文件，通过加权计算获取SCD文件中信息点与中间信息库中目标信息点之间的相似度值；
步骤6-1-4，将相似度最大的信息点关联映射至中间信息库中目标信息点，实现专家测试库的实例化。
优选地，所述步骤6-2中：
配置验证测试包括对一键顺控间隔设备态配置和间隔操作票配置进行测试，测试过程应包括正逻辑测试和反逻辑测试；其中，
设备态仿真测试，即由测试装置基于专家测试库对划分的间隔类型进行设备态信号仿真，验证一键顺控设备态逻辑配置的正确性；
操作票仿真测试，由测试装置基于专家测试库对选定的间隔进行操作票测试，验证所有操作票配置的正确性。
优选地，所述步骤6-3中：
设备态测试报告是根据步骤4中一键顺控专家测试库设备态配置信息和步骤6-2中对设备态的测试结果评估所生成的测试报告，其内容包括每个间隔下每个设备态的配置信息，即每个设备态所包含的信号状态组合，以及对应的每个设备态测试结果评估。
操作票测试报告是根据步骤4中一键顺控专家测试库操作票配置信息和步骤6-2中对操作票测试结果的评估所生成的测试报告，其内容包括每个操作票的操作流程、执行条件和确认条件等配置信息，以及对应操作票测试结果评估。
优选地，所述步骤7还包括：
若已有专家测试库的，则可以先对专家测试库进行验证测试，将评估正确的专家测试库标记为已验证状态，形成已验证专家测试库集合；
或者直接将已有的专家测试库首次应用于工程一键顺控仿真测试，通过人工评估的方式确定专家测试库是否正确，将确认正确的专家测试库标记为已验证状态，形成已验证专家测试库集合。
一种终端，包括处理器及存储介质，所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行所述用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法的步骤。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明提出用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法通过构建一键顺控仿真测试通用测试库，能够有效开展仿真测试的问题，同时通过自评估形成已验证测试库的方法解决测试库本身正确性评估的问题，使一键顺控仿真测试能够有效应用实施，并可以适用于多种场景。本发明至少包括以下有益效果：
1.本发明提出的生成方法能够构建基于标准一键顺控操作票中信号定义的中间数据库，构建字典库对中间数据库中的信息点进行释义，实现中间数据库中的信号点与实际工程SCD文件中信号的映射实例化；
2.本发明基于标准一键顺控操作票和典型接线方式下的间隔类型，使用中间数据库中的信息点构建一键顺控专家测试库，包括设备态测试库和操作票测试库，通过导入SCD文件并借助字典库实现专家测试库的实例化，结合MMS仿真技术将专家测试库应用于具体工程中的一键顺控仿真测试；
3.本发明通过结合首次仿真测试情况对专家测试库进行评估，确定专家测试库自身是否正确，将评估正确的专家测试库标记为已验证专家测试库，实现对测试库本身正确性评估。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法的整体流程示意图；
图2为本发明提出的用于专家测试库的中间数据库配置示意图；
图3为本发明提出的用于仿真测试的一键顺控专家测试库的生成方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。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申请的保护范围。
一键顺控技术为变电站倒闸操作的一种操作模式，能够实现操作任务模块式搭建、操作步骤一键启动、操作过程自动顺序执行等，能够提高操作效率、降低操作风险，提高应急处置能力。在实际应用中，一键顺控的部署和应用需要先对顺控逻辑进行详细测试和验证，而实际现场的顺控逻辑测试和验证受限于一次设备运行条件和操作本身要求的严格判据条件，导致测试验证工作难以高效率、高质量地完成。
通过仿真测试方法对一键顺控进行测试可以较好地解决实际测试面临的效率低、容易出错、人力投入大等问题，但常规的仿真测试方法没有对一键顺控设备态配置库、操作票配置库进行独立地建模，因此仿真测试过程目前在原理上可实现，但是在实际操作上不具备实用性。
如图1所示，为了解决上述问题，本发明提出了一种用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤1，判断是否有专家测试库，若无专家测试库，则进一步划分电网典型的电压等级、接线方式、间隔类型并进入步骤2，若有专家测试库则进入步骤7；
其中，电网典型的电压等级包括750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、0.4kV，典型的接线方式包括3/2接线、双母接线、双母双分接线、双母单分接线、单母接线、单母分段接线、单母双分段接线、单母三分段接线、内桥接线、外桥接线、扩大内桥接线方式，典型的间隔类型包括母线、主变、线路、母联、母分、电容、电抗、站用变间隔类型。
步骤2，基于标准操作票文件构建中间数据库，使用中间数据库中的信息点对一键顺控典型间隔操作票设备态和操作票定义的配置描述；
其中，本实施例中的标准操作票是符合统一的一键顺控改造技术规范要求或特定地区固定标准的一键顺控操作票，标准操作票的技术规范和标准由国家电网或地区电网发布，标准操作票中的设备态条件、操作条件等信号均做了标准化定义。
中间数据库基于各主接线方式下的标准操作票中存在的信息点构建，通过分析标准操作票对各电压等级、主接线方式、间隔类型下信息点的定义构建对应的中间数据库，中间数据库包括一键顺控配置所需要的所有信息点配置；
构建的中间数据库中的信息点包括位置主信号、位置辅助信号、一二次设备监视自检信号、二次回路监视信号、模拟量信号和遥控信号，使用中间数据库中的信息点可以实现对一键顺控典型间隔操作票设备态和操作票定义的配置描述。
具体的，参照图2的示意，参考步骤1中划分变电站典型的电压等级、接线方式、间隔类型标准，形成具体的中间数据库建模对象，然后在建模对象下建立中间数据库信息点，至少包括位置主信号、位置辅助信号、一二次设备监视自检信号、二次回路监视信号、模拟量信号和遥控信号信息点。
例如对于500kV电压等级、双母接线方式、母联间隔类型的变电站间隔，按照标准操作票文件中存在的信号定义断路器位置、1G隔刀位置、2G隔刀位置等具体的信号点，此类信号点还包括位置主信号、位置辅助信号、一二次设备监视自检信号、二次回路监视信号、模拟量信号、遥控信号等。
步骤3，构建字典库，字典库为基于中间数据库中定义的信息点进行逐个释义形成的语义映射关系库；
其中，字典库的构建包括对中间数据库信息点进行释义，将实际工程SCD文件中的信号配置映射至中间数据库中的信息点配置，形成语义关联映射；
具体的，字典库的构建包括对中间数据库信息点进行释义，将实际工程SCD文件中的信号配置映射至中间数据库中的信息点配置，其中，释义对象是中间数据库中的信息点，释义条目是从具体工程SCD文件中获取的对应信号描述或参引关键信息组合，该关键信息组合通过加权算法确定目标条目与释义对象之间的相似度，相似度最高的目标条目即是释义对象的字典释义，二者可以形成语义关联映射关系，从而得到字典库。
通过加权算法确定关键信息组合与中间数据库信息点之间的相似度还包括：技术人员对关键信息组合中的各关键字分配权重，分配权重的标准为关键字所能体现信息对象特征，导入具体工程SCD文件，通过加权计算获取SCD文件中信息点与中间数据库中的信息点之间的相似度值，相似度值计算式如下：
其中，m为关键字序号，mw表示关键字m的权重，M为关键字总数，n为相似度值。
相似度最高的目标条目即是释义对象的字典释义，二者形成语义关联映射关系，通过对中间数据库中定义的所有信息点逐个进行释义，得到字典库。
步骤4，使用中间数据库中的信息点，基于标准一键顺控操作票和典型接线方式下的间隔类型构建一键顺控专家测试库，专家测试库包括设备态测试库和操作票测试库；
具体的，使用中间信息库中定义的信息点进行配置，生成特定电压等级、接线方式、间隔类型的一键顺控通用专家测试库，该专家测试库的配置内容包括设备态配置和操作票配置，设备态配置包括设备态划分和每个设备态信号状态定义，操作票配置包括每张操作票对应初态和目标态定义，每张操作票的操作步骤以及每个操作步骤的执行前条件和确认条件。
步骤4还包括：
步骤4-1，根据步骤1中划分变电站的电压等级、接线方式、间隔类型标准，构建具体的中间数据库建模对象，该对象作为专家测试库的基本单元；
步骤4-2，对专家测试库的基本单元定义设备态，生成设备态测试库；
对专家测试库的基本单元定义若干设备态，每一个设备态包含中间数据库中特定信号点状态组合，最终生成该电压等级、接线方式、间隔类型对象的设备态测试库。
具体的，对不同电压等级、接线方式、间隔类型对象定义运行、热备用、冷备用三种类型设备态，因此设备态的个数根据对象情况存在区别，但至少包括三个设备态，若接线方式存在双母接线等复杂接线情况，则运行和热备用存在跨母线情况，即存在多个母线运行和热备用状态。
例如220kV双母线路间隔对象定义五个设备态，运行(#1母)、运行(#2母)、热备用(#1母)、热备用(#2母)、冷备用五个设备态。
依据标准操作票专家原则对定义的设备态中添加中间数据库中的信号点，并定义每一个信号点值，遥信信号定义分合位、遥测信号定义数值大小要求，形成若干信号状态条件组成的配置组，该配置组即是描述了对应间隔设备态配置的专家测试库。
步骤4-3，对设备态测试库中的设备态两两之间存在操作票的定义操作票，得到操作票测试库；
对上述对象中定义的设备态两两之间存在操作票的定义操作票，分别选择设备态中的初态和目标态，生成一张操作票，每一张操作票包含中间数据库中特定的遥控操作组合，最终得到该电压等级、接线方式、间隔类型对象的操作票测试库。
以220kV双母线路间隔为例，需定义运行(#1母)至运行(#2母)、运行(#1母)至热备用(#1母)、运行(#1母)至冷备用、运行(#2母)至运行(#1母)、运行(#2母)至热备用(#2母)、运行(#2母)至冷备用、热备用(#1母)至运行(#1母)、热备用(#1母)至冷备用、热备用(#2母)至运行(#2母)、热备用(#2母)至冷备用、冷备用至运行(#1母)、冷备用至热备用(#1母)、冷备用至运行(#2母)、冷备用至热备用(#2母)，共生成14张典型操作票。
生成的每一张操作票包括若干操作步骤，且操作步骤包括操作前条件和操作后确认条件。如冷备用至运行(#1母)需依次推上1G刀闸(#1母线隔刀)、6G刀闸(线路侧隔刀)、合上断路器，其中，推上1G刀闸的操作前条件是1G刀闸位置主信号在分位、1G刀闸位置辅助信号在分位，操作后确认条件是1G刀闸位置主信号在合位、1G刀闸位置辅助信号在合位。
步骤4-4，依次完成特定电压等级、接线方式、间隔类型对象的操作流程定义，形成若干操作流程组成的配置组，该配置组即是描述了对应间隔操作票配置的专家测试库。
具体的，通过上述配置生成的专家测试库是未实例化的通用测试库，在实例化后可以应用于任意同类电压等级、接线方式、间隔类型对象一键顺控配置的仿真测试。
步骤5，将构建的专家测试库按照电压等级、接线方式和间隔类型进行分类，形成不同种类的专家测试库集合；
专家测试库集合包括基于中间数据库配置生成的各典型电压等级、接线方式、间隔类型典型一键顺控配置库，可通过需求和现场实际情况进行持续的扩展和补充，在动态扩展条件下形成适用于现场各类标准配置和非标准配置的测试库；
具体的，步骤5还包括：
将步骤4生成的专家测试库按照不同电压等级、不同接线方式、不同间隔类型进行分类，形成专家测试库集合，此处电压等级、接线方式、间隔类型的划分可以参考步骤1中典型电压等级、接线方式、间隔类型的划分标准，该专家测试库集合可通过特殊需求和现场实际情况进行持续的扩展和补充，即当出现新的不满足现有电压等级、接线方式、间隔类型的专家测试库时，将其加入专家测试库集合中，在动态扩展条件下形成适用于现场各类标准配置和非标准配置的测试库，并形成标准的专家测试库和非标准的专家测试库，其关系一般为同一电压等级、接线方式、间隔类型存在一个标准的专家测试库和若干非标准的专家测试库，最终通过迭代积累形成可用于绝大多数电压等级、接线方式、间隔类型的一键顺控测试。
一种优选的实施方式为，可以将标准的专家测试库保存为通用测试库，应用于多数常见的标准配置场站一键顺控测试，将非标准的专家测试库保存为特殊测试库并标注其特异性，用于少数特殊的场站一键顺控测试。
步骤6，对生成的专家测试库集合进行仿真测试或验证测试，得到已验证专家测试库集合，并进入步骤8；
具体的，对专家测试库集合进行测试的方法包括：
将专家测试库集合直接用于一键顺控仿真测试：导入SCD文件并选择对应的专家测试库，通过构建的字典库完成专家测试库信息配置与SCD文件中信号的自动映射关联，形成实例化的专家测试库，再通过MMS仿真功能，借助实例化后的专家测试库进行一键顺控设备态和操作票的仿真测试，通过人工审核核实测试结果的正确性，当出现工程配置和专家测试库不一致时，需检查评估二者对错，修正后继续完成仿真测试，直至全部评估正确，完成首次测试验证的专家测试库将被标记为已验证状态，形成已验证专家测试库集合；
或将专家测试库集合进行独立验证测试：设计用于验证专家测试库的测试场景，通过人工评估的方式确定专家测试库的正确性，将评估正确的专家测试库标记为已验证状态，形成已验证专家测试库集合。
进一步的，若将专家测试库集合直接用于仿真测试，则步骤6还包括：
步骤6-1，导入SCD文件并选择对应的专家测试库，通过构建的字典库完成专家测试库信息配置与SCD文件中信号的自动映射关联，形成实例化的专家测试库；
步骤6-1-1，通过构建的字典库释义中间信息库中的信息点配置，字典库对于中间信息库中的每一个信号点定义信号描述或参引关键信息组合；
例如对于中间信息库中定义的220kV双母接线母联间隔断路器位置信号，分配信号描述关键字1：断路器，关键字2：开关，关键字3：位置，关键字4：母联测控，关键字5：220kV。
步骤6-1-2，对关键信息组合中的各子元素分配权重，分配权重的标准为子元素所能体现信息对象特征；
结合步骤6-1-1中220kV双母接线母联间隔断路器位置信号的实例，对其关键字分配权重如下：关键字1权重为1，关键字2权重为1，关键字3权重为0.5，关键字4权重为1，关键字5权重为1，示例中关键字1、2、4、5均能体现信息对象的重要特征，关键字3是通用性描述，故在分配权重时关键字3权重较轻。
步骤6-1-3，导入SCD文件，通过加权计算获取SCD文件中信息点与中间信息库中目标信息点之间的相似度值；
具体的，遍历导入的SCD文件中的信号，计算相似度值，相似度值采用加权计算，计算式如下：
其中，m为关键字序号，mw表示关键字m的权重，M为关键字总数，n为相似度值。
步骤6-1-4，将相似度最大的信息点关联映射至中间信息库中目标信息点，实现专家测试库的实例化。
将相似度值最大的信息点关联映射至中间信息库中定义信号，例如结合步骤5-1，映射至220kV双母接线母联间隔断路器位置信号，实现该信号的实例化。
步骤6-2，通过MMS仿真方式，使用实例化的专家测试库对实际一键顺控系统进行配置验证测试，判断一键顺控系统配置是否正确；
实例化后的专家测试通过MMS仿真功能，借助实例化后的专家测试库进行一键顺控设备态和操作票的仿真测试，由人工核实测试结果的正确性，当出现工程配置和专家测试库不一致时，需检查评估二者对错，修正后继续完成仿真测试，直至全部评估正确。
具体的，对实例化的专家测试库进行验证测试，具体为在首次应用于实际工程一键顺控仿真测试或搭建专门用于验证专家测试库逻辑的仿真测试时，通过人工评估的方式确定专家测试库本身配置的正确性，人工评估的标准是标准操作票描述的配置逻辑，专家测试库应与标准操作票描述的配置逻辑一致，其评估测试过程包括设备态测试库评估和操作票测试库评估，具体方法如下：
其中，配置验证测试包括对一键顺控间隔设备态配置和间隔操作票配置进行测试，测试过程应包括正逻辑测试和反逻辑测试，
设备态仿真测试，即由测试装置基于专家测试库对划分的间隔类型进行设备态信号仿真，验证一键顺控设备态逻辑配置的正确性。具体的，设备态仿真测试还包括以下步骤：
首先通过仿真服务一键模拟设备态所有信号组合的状态，使其满足选定的间隔设备态进行正逻辑测试，检查一键顺控主机中对应间隔设备态是否满足条件，若满足条件，则继续单独对设备态的配置逻辑进行反逻辑测试，即依次仿真对应设备态所有信号组合中的单个信号状态不满足，检查一键顺控主机中对应间隔设备态，确认变化的信号是否导致了顺控设备态变化。直至完成选定间隔设备态所有信号的测试，验证所有设备态配置的正确性，实现了基于专家测试库进行设备态的仿真测试。
操作票仿真测试，由测试装置基于专家测试库对选定的间隔进行操作票测试，验证所有操作票配置的正确性。具体的，操作票仿真测试还包括以下步骤：
首先仿真全部信号满足选定的间隔设备态，然后在测试装置中调取操作票测试任务，对测试任务中包含的逻辑条件设置为全满足，在一键顺控主机中调取对应的操作任务并开始执行，测试装置按照专家测试库中的操作票流程定义和操作执行前条件和确认条件全部反馈满足条件，完成逻辑条件全满足情况下的正逻辑测试后，依次给定单个执行前条件或执行后确认条件不满足进行反逻辑测试。直至完成选定间隔所有操作票的测试，验证所有操作票配置的正确性，实现基于专家测试库进行设备态的仿真测试。
完成设备态仿真测试和操作票仿真测试后，专家测试库将被标记为已验证状态，在后续一键顺控仿真测试中，与已验证状态的专家测试库存在差异的工程配置将被认定为错误配置。
步骤6-3，基于配置验证测试的结果，生成被测试一键顺控系统各间隔设备态测试报告和操作票测试报告；
其中，测试报告包括设备态测试报告和操作票测试报告，具体包括如下内容：
其中，设备态测试报告是根据步骤4中一键顺控专家测试库设备态配置信息和步骤6-2中对设备态的测试结果评估所生成的测试报告，其内容包括每个间隔下每个设备态的配置信息，即每个设备态所包含的信号状态组合，以及对应的每个设备态测试结果评估。
操作票测试报告是根据步骤4中一键顺控专家测试库操作票配置信息和步骤6-2中对操作票测试结果的评估所生成的测试报告，其内容包括每个操作票的操作流程、执行条件和确认条件等配置信息，以及对应操作票测试结果评估。
步骤6-4，对首次测试中通过人工校核及判断的方式对专家测试库配置的正确性进行验证和修正，并将完成了首次测试验证和修正后的专家测试库标记为已通过验证的专家测试库，形成已验证专家测试库集合。
具体的，由于专家测试库是通过人工配置生成，为保证仿真测试的严谨性和正确性，专家测试库本身的正确性需要在首次测试过程中通过人工校核及判断的方式确定其配置正确性，完成了首次测试验证和修正后的专家测试库标即可记为已通过验证的专家测试库。
若将专家测试库集合进行独立验证测试，则步骤6还包括：
考虑到专家测试库配置的通用性和可继承性，可以设计专门用于验证专家测试库正确性的测试场景，单独对专家测试库进行统一的验证，即对步骤5得到专家测试库集合直接独立开展专家测试库的自仿真测试，并通过人工比对自仿真测试的逻辑关系和标准一键顺控操作票描述的配置是否一致，确定专家测试库的正确性，评估正确的专家测试库通过验证，并将通过验证的专家测试库标记为已验证状态，形成已验证专家测试库集合，其效果等同于在首次测试过程中通过人工校核及判断的方式确定其配置正确性。
步骤7，对专家测试库进行仿真测试或验证测试，得到已验证专家测试库集合；
对于已有专家测试库的情况，则可以先对专家测试库进行验证测试，将评估正确的专家测试库标记为已验证状态，形成已验证专家测试库集合；
或者直接将已有的专家测试库首次应用于工程一键顺控仿真测试，通过人工评估的方式确定专家测试库是否正确，将确认正确的专家测试库标记为已验证状态，形成已验证专家测试库集合，出具测试报告的同时生成已验证专家测试库，后续该专家测试库可用于其他工程一键顺控仿真测试。
验证测试和一键顺控仿真测试的具体步骤可参考步骤6中对专家测试库集合进行测试的方法。
步骤8，将已验证专家测试库集合中的专家测试库作为配置正确的测试库直接应用于其他同类场景下的一键顺控仿真测试。
已验证专家测试库集合中的测试库被认定为配置正确，可作为配置正确的测试库直接应用于其他同类场景下的一键顺控仿真测试，已验证的专家测试库用于实际工程一键顺控仿真测试，且能够直接出具测试报告，在仿真测试应用过程中出现与工程配置不匹配情况时将认定为该工程配置错误。
本发明还提出了一种用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用系统，上述用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法能够通过该系统实现，具体的，该系统包括：中间数据库构建模块、字典库构建模块、专家测试库构建模块、分类模块和测试模块；
其中，中间数据库构建模块能够基于各主接线方式下的标准操作票中的信息点构建中间数据库；
字典库构建模块能够基于中间数据库信息构建字典库；
专家测试库构建模块能够基于中间数据库中的信息点构建一键顺控专家测试库；
分类模块能够划分电网典型的电压等级、接线方式、间隔类型标准，并能够根据标准对专家测试库进行分类；
测试模块用于对专家测试库进行仿真测试或验证测试，得到能够直接应用于其他同类场景下的一键顺控仿真测试的配置正确的测试库。
名词释义：
SCD文件：Substation Configuration Description，全站系统配置文件；
MMS仿真：Manufacturing Message Specification，制造报文规范仿真。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明提出用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法通过构建一键顺控仿真测试通用测试库，能够有效开展仿真测试的问题，同时通过自评估形成已验证测试库的方法解决测试库本身正确性评估的问题，使一键顺控仿真测试能够有效应用实施，并可以适用于多种场景。
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其它设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
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其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (15)
1.一种用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，判断是否有专家测试库，若无专家测试库，则进一步划分电网典型的电压等级、接线方式、间隔类型并进入步骤2，若有专家测试库则进入步骤7；
步骤2，基于标准操作票文件构建中间数据库，使用中间数据库中的信息点对一键顺控典型间隔操作票设备态和操作票定义的配置描述；
步骤3，构建字典库，所述字典库为基于中间数据库中定义的信息点进行逐个释义形成的语义映射关系库；
步骤4，使用中间数据库中的信息点，基于标准一键顺控操作票和典型接线方式下的间隔类型构建一键顺控专家测试库，专家测试库包括设备态测试库和操作票测试库；
步骤5，将构建的专家测试库按照典型的电压等级、接线方式和间隔类型进行分类，形成不同种类的专家测试库集合；
步骤6，对生成的专家测试库集合进行仿真测试或验证测试，得到已验证专家测试库集合，进入步骤8；
步骤7，对专家测试库进行仿真测试或验证测试，得到已验证专家测试库集合；
步骤8，将已验证专家测试库集合中的专家测试库作为配置正确的测试库直接应用于其他同类场景下的一键顺控仿真测试。
2.根据权利要求1所述的用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，其特征在于，
步骤1中，典型的电压等级包括750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、0.4kV；
典型的接线方式包括3/2接线、双母接线、双母双分接线、双母单分接线、单母接线、单母分段接线、单母双分段接线、单母三分段接线、内桥接线、外桥接线、扩大内桥接线方式；
典型的间隔类型包括母线、主变、线路、母联、母分、电容、电抗、站用变间隔类型。
3.根据权利要求2所述的用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，其特征在于，
所述步骤2中：
中间数据库基于各主接线方式下的标准操作票中存在的信息点构建，通过分析标准操作票对各电压等级、主接线方式、间隔类型下信息点的定义构建对应的中间数据库，中间数据库包括一键顺控配置所需要的所有信息点配置；
构建的中间数据库中的信息点包括位置主信号、位置辅助信号、一二次设备监视自检信号、二次回路监视信号、模拟量信号、遥控信号，使用中间数据库中的信息点可以实现对一键顺控典型间隔操作票设备态和操作票定义的配置描述。
4.根据权利要求1所述的用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，其特征在于，
所述步骤3中，构建字典库还包括：
字典库为中间数据库中定义的信息点进行逐个释义形成的语义映射关系库，通过关键字信息组合加权算法确定中间信息库中的信息点释义构建字典库。
5.根据权利要求1所述的用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，其特征在于，
所述步骤3中，字典库的释义包括将实际工程SCD文件中的信号配置映射至中间数据库中的信息点配置，释义的对象为中间数据库中的信息点，释义的条目为从具体工程SCD文件中获取的对应信号描述或参引关键信息组合，该关键信息组合通过加权算法确定目标条目与释义对象之间的相似度，相似度最高的目标条目即是释义对象的字典释义，二者能够形成关联映射关系。
6.根据权利要求1所述的用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，其特征在于，
所述步骤4还包括：
步骤4-1，参考步骤1中划分变电站的电压等级、接线方式、间隔类型标准，构建具体的中间数据库建模对象，该对象作为专家测试库的基本单元；
步骤4-2，对专家测试库的基本单元定义设备态，生成设备态测试库；
步骤4-3，对设备态测试库中的设备态两两之间存在操作票的定义操作票，得到操作票测试库；
步骤4-4，依次完成特定电压等级、接线方式、间隔类型对象的操作流程定义，形成若干操作流程组成的配置组，该配置组即为描述了对应间隔操作票配置的专家测试库。
7.根据权利要求1所述的用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，其特征在于，
所述步骤5还包括：
将步骤4生成的专家测试库按照电压等级、接线方式、间隔类型进行划分，形成专家测试库集合，该专家测试库集合可通过特殊需求和现场实际情况进行持续的扩展和补充，即当出现新的不满足现有电压等级、接线方式、间隔类型的专家测试库时，则将其加入专家测试库集合中，在动态扩展条件下形成适用于现场各类标准配置和非标准配置的测试库，并形成标准的专家测试库和非标准的专家测试库，同一电压等级、接线方式、间隔类型存在一个标准的专家测试库和若干非标准的专家测试库。
8.根据权利要求1所述的用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，其特征在于，
所述步骤6中，若将专家测试库集合直接用于仿真测试，则所述步骤6还包括：
步骤6-1，导入SCD文件并选择对应的专家测试库，通过构建的字典库完成专家测试库信息配置与SCD文件中信号的自动映射关联，形成实例化的专家测试库；
步骤6-2，通过MMS仿真方式，使用实例化的专家测试库对实际一键顺控系统进行配置验证测试，判断一键顺控系统配置是否正确；
步骤6-3，基于配置验证测试的结果，生成被测试一键顺控系统各间隔设备态测试报告和操作票测试报告；
步骤6-4，对首次测试中通过人工校核及判断的方式对专家测试库配置的正确性进行验证和修正，并将完成了首次测试验证和修正后的专家测试库标记为已通过验证的专家测试库，形成已验证专家测试库集合。
9.根据权利要求8所述的用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，其特征在于，
所述步骤6-1还包括：
步骤6-1-1，通过构造字典库释义中间信息库中的信息点配置，字典库对于中间信息库中的每一个信号点定义信号描述或参引关键信息组合；
步骤6-1-2，对关键信息组合中的各子元素分配权重，分配权重的标准为子元素所能体现信息对象特征；
步骤6-1-3，导入SCD文件，通过加权计算获取SCD文件中信息点与中间信息库中目标信息点之间的相似度值；
步骤6-1-4，将相似度最大的信息点关联映射至中间信息库中目标信息点，实现专家测试库的实例化。
10.根据权利要求8所述的用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，其特征在于，
所述步骤6-2中：
配置验证测试包括对一键顺控间隔设备态配置和间隔操作票配置进行测试，测试过程应包括正逻辑测试和反逻辑测试；其中，
设备态仿真测试，即由测试装置基于专家测试库对划分的间隔类型进行设备态信号仿真，验证一键顺控设备态逻辑配置的正确性；
操作票仿真测试，由测试装置基于专家测试库对选定的间隔进行操作票测试，验证所有操作票配置的正确性。
11.根据权利要求10所述的用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，其特征在于，
所述步骤6-3中：
设备态测试报告是根据步骤4中一键顺控专家测试库设备态配置信息和步骤6-2中对设备态的测试结果评估所生成的测试报告，其内容包括每个间隔下每个设备态的配置信息，即每个设备态所包含的信号状态组合，以及对应的每个设备态测试结果评估；
操作票测试报告是根据步骤4中一键顺控专家测试库操作票配置信息和步骤6-2中对操作票测试结果的评估所生成的测试报告，其内容包括每个操作票的操作流程、执行条件和确认条件配置信息，以及对应操作票测试结果评估。
12.根据权利要求1所述的用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法，其特征在于，
所述步骤7还包括：
若已有专家测试库的，则可以先对专家测试库进行验证测试，将评估正确的专家测试库标记为已验证状态，形成已验证专家测试库集合；
或者直接将已有的专家测试库首次应用于工程一键顺控仿真测试，通过人工评估的方式确定专家测试库是否正确，将确认正确的专家测试库标记为已验证状态，形成已验证专家测试库集合。
13.一种实现权利要求1～12任意一项所述用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法的用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用系统，其特征在于，包括：中间数据库构建模块、字典库构建模块、专家测试库构建模块、分类模块和测试模块；
其中，所述中间数据库构建模块能够基于各主接线方式下的标准操作票中的信息点构建中间数据库；
所述字典库构建模块能够基于中间数据库信息构建字典库；
所述专家测试库构建模块能够基于中间数据库中的信息点构建一键顺控专家测试库；
所述分类模块能够划分电网典型的电压等级、接线方式、间隔类型标准，并能够根据标准对专家测试库进行分类；
所述测试模块用于对专家测试库进行仿真测试或验证测试，得到能够直接应用于其他同类场景下的一键顺控仿真测试的配置正确的测试库。
14.一种终端，包括处理器及存储介质，其特征在于：
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1-12任一项所述用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法的步骤。
15.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-12任一项所述用于仿真测试的一键顺控专家测试库生成及应用方法的步骤。
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