基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法
【专利摘要】基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法：整机自动化测试仪通过自定义规约去读取设备的硬件配置，据其搜索本地硬件板卡配置库，并生成对生产测试工程师可识别的硬件接点定位名称、整机测试输出模型和测试结果校验模型。整机自动化测试仪根据已生成的测试逻辑进行测试命令输出和测试结果判断，等全部测试逻辑输出完毕，给出测试简报和详细的整机测试报告。本发明能够在装置程序变化和硬件配置有限变化的情况下，整机自动化测试仪程序无需进行升级与维护，仅通过测试连接线进行闭环连接，实现化繁为简，对电力二次设备装置进行硬件智能测试，从而有效降低企业的生产测试成本及测试开发维护成本，保证设备硬件质量，大大提高生产测试效率。
【专利说明】
基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法
技术领域
[0001]本发明属于电力系统电力二次设备整机自动化测试领域，涉及电力系统保护或测控装置的智能测试方法及使用该方法构造的整机自动化测试仪。它适用于大批量电力系统二次设备生产时的整机自动化测试。
【背景技术】
[0002]近年来，电网建设空前增长，带动了电力系统二次设备的高速增长，微机保护与测控装置得到广泛应用。为提高产品质量和生产效率，同时降低人力成本，生产企业广泛开展了该系列装置的整机自动化测试方法研究。对大批量生产的装置，需要高度的自动化测试来降低测试的复杂度，同时保证产品质量。目前，基于电力设备软件和硬件而开发的一对一的高匹配度的测试技术是采用较多的测试方法。该方法测试准确，性能可靠。
[0003]但电力二次设备的硬件非标，应用软件特殊及硬件板卡选配等影响生产效率的因素非常普遍。而正是这些因素让生产测试无法化繁为简，实现统一高效生产测试。而研发人员也需紧跟二次设备特殊的应用程序或不同的硬件配置来不断升级测试仪相关程序和配置，维护工作量很大，一旦维护不及时，就会影响设备生产，造成连锁效应，给后续环节带来紧张局面。
[0004]基于此，就有必要研发一种新的智能测试方法，使整机自动化测试不再受电力二次设备的应用程序约束，同时也不受硬件配置约束，一旦开发调试完毕即可对该类型的装置实现通调的测试效果。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法和整机自动化测试仪，快速解决电力二次设备大批量生产时所面临的保护程序升级，保护装置软件特殊，硬件非标配等带来的现有测试仪不能快速升级，从而带来的大批量装置无法测试的难题。通过选择相应的测试连接线，能够一劳永逸地对电力系统二次设备进行智能测试，并给出整机测试报告。该方法更为智能、稳定和有效。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采用的解决方案是:基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征是:进行电力二次设备侧辅助程序设计:电力二次设备装置板卡构成信息自描述和板卡状态信息自描述，所述信息自描述具体是指二次设备通过一种或多种通讯规约与整机自动化测试仪通讯，所述整机自动化测试仪主动获取二次设备的信息，包括但不限于板卡构成、板卡插槽ID号、板卡状态及装置的应用软件版本信息；
[0007]整机自动化测试仪根据获取的所述二次设备信息，构建测试输出逻辑和测试结果校验逻辑，该逻辑有通过智能命名规则形成的测试信息组成，包括但不限于:开入类、开出类、通讯类，对时类；通过规约去与电力二次设备保护装置系统程序交互，逐项完成电力二次设备保护装置的整机智能测试，通过测试连接线回收硬接点报文，通过网口或串口回收软报文，最后生成测试报告。
[0008]上述方案中:电力二次设备侧辅助程序设计中，智能板卡信息自描述具备整机自动化测试仪通过某种自定义规约对保护装置开出类板卡实现闭合控制的功能，该功能不局限于保护装置的应用程序限制，同类型智能板卡的闭合控制，仅与板卡插槽号有关；通过规约去读取装置开入类、对时类或通讯类板卡测试状态的功能，同类型板卡的状态读取仅与板卡插槽号有关。
[0009]上述方案中:整机自动化测试仪的程序设计中，整机自动化测试程序架构需具备通过规约与电力二次设备保护装置进行通信，完成二次设备板卡构成信息读取、信息解析；根据板卡信息自动生成保护装置的板卡测试输出逻辑、测试结果校验逻辑，。
[0010]上述方案中:所述测试结果校验逻辑是，整机自动化仪具备根据自动生成的整机测试逻辑进行逐项测试并回收测试信号，具体表现在，能够通过开入板卡及外接测试连接线回收设备接点动作的能力，能够通过网口或串口回收软报文的能力，并能根据这些结果与测试结果校验逻辑进行判断，并生成测试子报告。
[0011]上述方案中:测试连接线设计及信号智能命名规则为:测试连接线需对各种智能板卡提供连接测试的能力，各种开入类和开出类板卡接点采用可定位的智能命名规则，其规则是:开入类板卡:“板卡号.板卡名称.开入号”，开出类板卡:“板卡号.板卡名称.点A_点B”，点A和点B分别为一对硬接点的两端，便于测试工程师进行问题定位。
[0012]上述方案中:整机自动化测试仪根据每项的测试子报告，自动形成测试简报和整机测试报告，整机测试报告记录装置的型号及版本号，各种板卡动作情况等信息；测试简报仅用于液晶提示测试是否通过及测试失败的板卡接点信息。
[0013]本发明的有益效果:能够解决电力二次设备大批量生产时所面临的保护程序频繁升级，保护装置软件特殊，硬件非标配等带来的整机自动化测试仪无法紧跟测试升级的难题，有效降低了企业的生产测试成本及测试开发维护成本，大力提高生产测试效率，有效控制产品质量。该方法具有较大的推广使用价值。
【附图说明】
[0014]图1整机测试自动化测试仪端软件流程图
[0015]图2开入类和开出类板卡接点端子图
[0016]图3电力二次设备低压保护整机测试报告I
[0017]图4电力二次设备低压保护整机测试报告2
【具体实施方式】
[0018]本发明利用整机自动化测试仪和外接测试连接线对电力系统二次设备进行整机自动化测试。测试方便快捷，操作容易实施。
[0019]基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征在于包含电力二次设备侧辅助程序设计，整机自动化测试仪程序设计及测试连接线设计方法。
[0020]电力二次设备端程序设计:需具有信息自描述的功能，a.电力二次设备保护装置硬件配置自描述，就是装置本身有多少板卡配置可以通过某种规约和整机自动化测试仪通讯，告诉整机自动化测试仪有哪几个板卡构成。b.装置开入类板卡信息自描述，就是通过某种规约可以和装置交互，读取全部开入状态；并且读取开入状态行为与装置自身保护程序无关。C.装置开出类板卡信息自描述，就是通过某种规约可以和装置系统程序交互，可以通过间接控制使装置开出类板卡继电器接点动作，接点动作行为与装置应用程序无关。这些功能有设备级系统程序和板卡级系统程序提供功能支持。
[0021]前述的基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征在于整机自动化测试仪程序能够与保护装置系统级程序通信，读取保护装置硬件配置；能够根据电力二次设备的硬件构成，主动搜索硬件板卡配置库，智能构建开入类、开出类、通讯类，对时类等测试输出逻辑和结果校验逻辑；能够根据测试逻辑数据库对装置进行逐项测试，并保存测试结果，最后测试完毕，形成总的装置测试报告。
[0022]前述的基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征在于开入类智能板卡动作逻辑如下:根据装置板卡号及开入类板卡类型构建测试输出逻辑，驱动整机自动化测试仪的开关量输出板卡输出开关量信号，同时通过板卡插槽ID号及自定义规约，读取板卡所有开入量状态。每个板卡进行两次输出与读取，并按照奇偶校验逻辑规则去校验测试结果。
[0023]前述的基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征在于开出类智能板卡节点动作逻辑如下:根据装置板卡号及开出类板卡类型构建测试输出逻辑，根据自定义协议经系统程序驱动板卡上的继电器动作，动作逻辑为有分到合或有合到分，根据板卡类型进行组合设计测试结果；同时整机自动化测试仪开关量输入板实时监视装置开出接点动作情况。每个板卡进行两次输出与读取，并按照奇偶校验逻辑规则去校验测试结果。
[0024]前述的基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征在于通讯类智能板卡动作逻辑如下:根据装置通讯类板卡配置的通讯类型:网口，串口等构建输出逻辑和测试结果校验逻辑，有整机自动化测试仪根据相应通讯规约如IEC103，IEC101，IEC61850等发起通讯，并在约定时间内，根据反馈判定测试结果。
[0025]前述的基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征在于对时类智能板卡动作逻辑如下:根据装置是否配置对时硬接口，构建对时接口输出逻辑和测试结果校验逻辑，有整机自动化测试仪主程序控制对时脉冲输出年月日时分秒等信息，根据装置时间反馈判断对时接口是否良好。
[0026]前述的基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征在于测试连接线设计方法为:基于二次设备的板卡ID号，设备的开入类板卡和开出类板卡与整机测试仪的开出类板卡和开入类板卡一一对应，并实现最大化配置；按照最大配置来设计测试连接线图纸，选择测试线时，按照板卡ID号依次选择同类型把座插入到二次设备板卡端子上。
[0027]前述的基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征在于板卡接点命名规则如下:为让测试报告便于阅读及设备测试发现问题时，测试工程师快速定位检查，对开入类、开出类或开入开出类板卡接点名称进行如下智能定义。开入类板卡接点名称自动命名规则为“板卡号.板卡名称.开入点号”，如B01.XX4501A.开入I ;开出类板卡接点名称自动命名规则为“板卡号.板卡名称.点々_点B”，点A和点B分别为一对硬接点的两端，见图 2，如 B02.XX4521A.1_2。
[0028]下面以测试常规低压保护装置为例说明。不管设备的硬件配置如何变化，装置型号如何变化，装置应用软件如何变化，整机自动化测试仪都能知道硬件配置，并自动生成测试逻辑和结果校验逻辑，实现自动测试。从而在生产测试环节，实现多元化硬件配置归一，多元化应用软件归一，测试复杂度明显降低。
[0029]具体操作步骤如下:
[0030]1.根据硬件配置选择测试线，将测试线一端连接到整机自动化测试仪上，一端连接到低压保护装置的把座上，注意两侧测试线把座的顺序，形成闭环测试；
[0031]2.连接好电源线，测试仪上电，装置同时上电；
[0032]3.进入测试仪菜单，选择低压保护整机测试菜单；
[0033]4.扫描测试工程师工号条码，装置条码等相关信息，并按确定键，进行智能测试阶段，测试流程见图1。
[0034]5.等待测试结束信号，测试结束后给出测试报告，见图3和图4。
[0035]以上实例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
【主权项】
1.基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征是:进行电力二次设备侧辅助程序设计:电力二次设备装置板卡构成信息自描述和板卡状态信息自描述，所述信息自描述具体是指二次设备通过一种或多种通讯规约与整机自动化测试仪通讯，所述整机自动化测试仪主动获取二次设备的信息，包括但不限于板卡构成、板卡插槽ID号、板卡状态及装置的应用软件版本信息； 整机自动化测试仪根据获取的所述二次设备信息，构建测试输出逻辑和测试结果校验逻辑，该逻辑有通过智能命名规则形成的测试信息组成，包括但不限于:开入类、开出类、通讯类，对时类；通过规约去与电力二次设备保护装置系统程序交互，逐项完成电力二次设备保护装置的整机智能测试，通过测试连接线回收硬接点报文，通过网口或串口回收软报文，最后生成测试报告。2.根据权利要求1所述的基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征是:其中，电力二次设备侧辅助程序设计中，智能板卡信息自描述具备整机自动化测试仪通过某种自定义规约对保护装置开出类板卡实现闭合控制的功能，该功能不局限于保护装置的应用程序限制，同类型智能板卡的闭合控制，仅与板卡插槽号有关；通过规约去读取装置开入类、对时类或通讯类板卡测试状态的功能，同类型板卡的状态读取仅与板卡插槽号有关。3.根据权利要求1所述的基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征是:其中整机自动化测试仪的程序设计中，整机自动化测试程序架构需具备通过规约与电力二次设备保护装置进行通信，完成二次设备板卡构成信息读取、信息解析；根据板卡信息自动生成保护装置的板卡测试输出逻辑、测试结果校验逻辑。4.根据权利要求1或3所述的基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征是:所述测试结果校验逻辑是，整机自动化仪具备根据自动生成的整机测试逻辑进行逐项测试并回收测试信号，具体表现在，能够通过开入板卡及外接测试连接线回收设备接点动作的能力，能够通过网口或串口回收软报文的能力，并能根据这些结果与测试结果校验逻辑进行判断，并生成测试子报告。5.根据权利要求3所述的基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征是:测试连接线设计及信号智能命名规则为:测试连接线需对各种智能板卡提供连接测试的能力，各种开入类和开出类板卡接点采用可定位的智能命名规则，其规则是:开入类板卡:“板卡号.板卡名称.开入号”，开出类板卡:“板卡号.板卡名称.点A_AB”，点A和点B分别为一对硬接点的两端，便于测试工程师进行问题定位。6.根据权利要求3或4所述的基于信息自描述的电力二次设备智能测试方法，其特征是:整机自动化测试仪根据每项的测试子报告，自动形成测试简报和整机测试报告，整机测试报告记录装置的型号及版本号，各种板卡动作情况等信息；测试简报仅用于液晶提示测试是否通过及测试失败的板卡接点信息。
【文档编号】G01R31/00GK106033103SQ201510112885
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月13日
【发明人】王治国, 余群兵, 周强, 文继峰, 王翔, 于哲, 笃峻
【申请人】南京南瑞继保工程技术有限公司