专利名称：智能变电站间隔装置的自动测试系统及方法
技术领域：
本发明涉及的是一种电力系统技术领域的装置及方法，具体是一种智能变电站间隔装置的自动测试系统及方法。
背景技术：
随着IEC61850技术标准的发展，迎来国内智能电网建设时期，其中智能变电站是智能电网的基础。智能变电站中采用全数字化的IEC61850通信技术标准，将变电站分成三个层次站控层、间隔层、过程层；间隔层中保护测控装置对站控层采用匪S通信，对间隔层之间和对过程层采用G00SE/SMV协议通信。引入数字化信号后，变电站的现场实施和工程调试不得不依赖MMS、G00SE/SMV等协议仿真器对间隔装置进行测试。当前国内也有提供用于装置测试的测试仪，提供GOOSE和SMV采样值的仿真。经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN101713800，
公开日2010_5_26， 记载了一种“数字化变电站继电保护设备的测试方法及其专用装置”，该技术包括以下步骤1数字式继电保护测试仪生成多组采样报文传送至CPU模块中；2当采样报文的数量满足发送要求时，CPU模块将该批采样报文发送至多个网络模块；3每个网络模块均接收采样报文后，按照采样报文中预先设置的优先级、VLANID和多播目的地址组帧，组帧后的数据发送到网络交换模块；4网络交换模块收到数据后由输出端口输出，输出的数据经电光转换芯片转换后经过光纤传送至单间隔或多间隔继电保护设备；5重复步骤1 4，既实现了单间隔或者多间隔继电保护设备采样报文的接入，进而完成测试。中国专利文献号CN201518052，
公开日2010_6_30，记载了一种“便携式全数字继电保护暂态闭环测试仪”，该技术由测试系统主机1，PCI总线扩展器2，IEC61850通信卡3， 信号扩展器4，光纤以太网5，继电保护装置6，GOOSE以太网7，GOOSE网络交换机8及数字故障录波器9等组成。所述测试系统主机的暂态仿真软件和IEC61850高速通信卡有机结合，在暂态仿真软件上搭建数字仿真系统，对电力系统进行动态实时仿真，并将继电保护装置测试所需的电压、电流等信号经IEC61850高速通信卡的光纤以太网通信接口输出遵循 IEC61850-9-1、IEC61850-9-2的数字信号，受测试的继电保护装置的GOOSE响应报文实时反馈回计算机形成闭环测试。但是该技术提出的闭环测试也局限于过程层二次回路的验证和测试。进一步检索发现，中国专利文献号CN102033789的“智能电子设备IEC61850/MMS 服务器的仿真方法”和中国专利文献号CN101771581的“一种基于IEC61850的服务器模拟系统及方法”均记载仿真IED间隔装置的方法，利于站控层当地监控或远动等应用系统进行信号对点和测试，其优点在于调试应用系统信号对点时不依赖于物理设备和物理信号连接。但是该现有技术解决的是变电站中站控层信号源的仿真，测试对象是站控层应用系统； 与本发明专利所要完成的测试和仿真对象相反，本发明提出的测试方法用于验证与站控层相连接间隔层IED装置，需要仿真的是站控层应用系统和过程层信号系统。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种智能变电站间隔装置的自动测试系统及方法，通过构建装置外部输入输出信号系统完成信号验证和测试数据的输入输出 通过仿真MMS服务完成装置站控层信号对点测试，通过G00SE/SMV过程层仿真器完成对装置输入信号的模拟输入，通过监视测试闭环网络报文完成对装置行为结果的判定；配置不同目标测试数据对象测试用例，通过仿真器输入测试数据，监视装置的行为和反应。本发明是通过以下技术方案实现的本发明涉及一种智能变电站间隔装置的自动测试系统，包括测试系统控制模块和与之相连的测试终端，其中测试系统控制模块部分包括系统配置解析单元、测试对象配置单元、测试用例库单元、测试配置下载单元、测试过程控制单元、测试用例接收单元、测试用例分析单元以及测试结果输出单元，其中系统配置解析单元与测试对象配置单元相连接并传输测试对象， 测试对象配置单元与测试配置下载单元相连接并传输测试对象的配置信息，测试用例库单元与测试对象配置单元相连接并传输测试用例库的基本信息，测试配置下载单元与测试终端的测试配置解析单元相连接并传输待测试对象及其关联的测试用例信息，测试过程控制单元与测试终端的测试驱动模块单元相连接并传输待执行的测试用例信息，测试用例接收单元与测试用例分析单元相连接并传输测试用例的执行过程信息，测试用例分析单元与测试结果输出单元相连接并传输测试用例执行结果信息，测试结果输出单元与测试过程控制单元相连接并传输已执行完的测试用例信息。测试终端包括测试配置解析单元、测试驱动模块单元、MMS仿真单元、G00SE/SMV 仿真单元、网络分析模块、网络输入输出单元、测试数据发送模块、DPU处理单元、FPGA单元、测试控制网口、MMS通信网口以及G00SE/SMV通信网口，其中测试配置解析单元与测试驱动模块单元相连接并传输所有待执行的测试对象及关联的测试用例信息，测试驱动模块单元与MMS仿真单元相连接并传输MMS服务请求数据信息、与G00SE/SMV仿真单元相连接并传输G00SE/SMV的发送数据信息，MMS仿真单元与网络输入输出单元相连接并传输MMS 服务的请求报文和回复报文信息、与测试数据发送单元相连接并传输MMS回复报文结果信息，G00SE/SMV仿真单元与网络输入输出单元相连接并传输G00SE/SMV发送报文信息，网络输入输出单元与网络分析模块相连接并传输从网络接收的G00SE/SMV报文信息，网络分析模块与测试数据发送单元相连接并传输接收到的G00SE/SMV报文解析后的数据信息，测试数据发送模块与测试系统控制模块的测试数据接收单元相连接并传输MMS回复结果和接收的G00SE/SMV数据信息；DPU处理单元与FPGA单元相连接并传输G00SE/SMV的发送和接收信息、与匪S通信网口相连接并传输匪S报文信息、与测试控制网口相连接并传输测试过程信息，FPGA单元与G00SE/SMV通信网口相连接并传输G00SE/SMV报文信息，测试控制网口与测试系统控制模块相连接并传输测试过程控制信息，MMS通信网口与被测试装置相连接并传输MMS的请求和回复报文信息，G00SE/SMV通信网口与被测试装置相连接并传输 G00SE/SMV报文信息。所述的测试用例库单元通过测试系统控制模块对MMS、G00SE/SMV服务及相关参数进行组态以构建测试用例库，测试用例库中包含若干用于描述测试对象的基本类别特征、测试对象需要执行的IEC61850相关服务及若干服务的服务步骤和次序、测试用例各个步骤预期输出结果的测试用例。所述的测试对象配置单元根据被测试装置IEC61850模型的功能特征提供对应的测试对象、并结合测试对象类别从所述测试用例库中查找对应的测试用例，配置时可选择使用多个测试用例关联该测试对象；配置完所有测试对象后，最终形成测试配置结果供测试终端运行使用。所述的测试驱动模块单元根据测试配置解析单元解析得到的测试对象信息，按顺序采用将测试用例解析为测试运行代码的方式逐个执行其关联的测试用例，具体包括测试用例使用匪S和G00SE/SMV服务列表、服务的初始化参数、匪S回复和G00SE/SMV服务的接收超时时间；测试驱动模块单元根据解析结果，MMS服务将调用定值、控制、报告、取代服务，G00SE/SMV服务将调用发送数据请求、G00SE/SMV接收和解析数据。所述的测试用例分析单元通过测试用例预期的判定结果与测试过程获取的测试数据进行相比较，其中测试数据有两种一种是来自被测试装置的MMS服务回复结果，另一种是来自被测试装置接收到匪S服务请求或G00SE/SMV数据报文后作出的G00SE/SMV反馈输出。本发明涉及上述系统的测试方法，包括以下步骤第一步、由测试系统控制模块的测试对象配置单元配置包括状态数据对象、测量数据对象、可控数据对象、定值参数对象、过程层输出对象和过程输入对象的测试用例库。所述的状态数据对象为取自被测试装置IEC61850模型中功能约束为ST的状态量对象；所述的测量数据对象为取自被测试装置IEC61850模型中功能约束为MX的测量值对象；所述的可控数据对象为取自被测试装置IEC61850模型中功能约束为CO的控制量对象；所述的定值参数对象为取自被测试装置IEC61850模型中功能约束为SG/SP的定值对象；所述的过程层输出对象为取自被测试装置IEC61850模型中G00SE/SMV控制块所关联引用的数据对象；所述的过程输入对象为取自被测试装置IEC61850模型中用于映射装置输入虚端子GGIO逻辑节点模型中的数据对象；第二步、由测试系统控制模块的系统配置解析单元导入S⑶系统配置，选择进行测试的装置，通过其配置的应用数据集获取测试数据对象，并根据功能约束自动对测试对象进行分类。第三步、由测试系统控制模块的测试对象配置单元生成测试配置，并将测试配置输出至测试终端中；所述的测试配置包括测试对象信息和与测试数据对象关联的用例信息。第四步、测试终端的测试配置解析单元接收到测试配置后将解析测试配置，获得所有待测试的数据对象，解析得到数据对象在测试过程中需要执行的用例号；第五步、根据测试配置的解析结果，测试终端的测试驱动单元开始逐个执行测试用例，进行匪S仿真和G00SE/SMV仿真；仿真过程中完成匪S、G00SE/SMV信号输出。
所述的仿真的具体限制条件/技术要求为仿真器输入和输出的信号只能为数字化信号，不支持模拟信号的输入和输出；MMS仿真的输入和输出功能符合IEC61850-8标准规范，而G00SE/SMV仿真的输入输出功能符合IEC61850-8-1和IEC61850-9标准规范。第六步、由网络分析模块根据测试用例既定的行为参数来获取被测装置的反馈输出，该反馈输出中=GOOSE报文及SMV报文由FPGA完成解码处理后将结果递交DPU进行处理，而匪S信号直接由DPU完成解码分析。第七步、测试终端完成解码过程后，测试数据发送单元将相关测试数据信息回传至测试系统控制模块中。测试系统控制模块的测试用例分析单元接收测试数据后，判定测试用例是否已经结束当已结束则判断测试用例的结果是否通过，否则继续等待其它的测试数据；第八步、执行完一个测试用例后，由测试结果输出单元输出该用例的执行结果。第九步、通过测试过程控制单元驱动测试驱动模块单元继续执行其它测试用例， 测试系统控制模块向测试终端发出执行下一个用例的控制命令。第十步、当仍然有没有执行完的用例，则回到第五步直至执行完所有的测试用例为止。所述的第五步中，优选部署MMS仿真单元和G00SE/SMV仿真单元，在此基础上实现第六步对测试装置的输出增加一个网络分析器模块进行监听，通过仿真器可以对测试装置输入信号激励，通过网络分析器可以分析装置输出结果；从而判定测试用例的执行结果，实现闭环测试。所述的第一步中，优选部署测试装置对象的信号配置，对各类信号需要执行何种用例也进行选择；配置选择的结果由测试驱动模块单元依次执行，在此基础上实现第七步根据测试结果由用例分析模块分析确认后通知测试驱动模块单元执行下一个测试过程，实现自动测试。本发明特点在于为间隔装置提供全面的数字化信号源仿真站控层MMS应用，同时也仿真过程层G00SE/SMV信号。同时考虑两个方向的闭环验证一个是由站控层发起的 MMS命令，由间隔装置输出至过程层的信号；另一个是由间隔装置输入的过程层信号反馈至站控层的MMS报告。本发明另一个特点是自动执行测试通过测试驱动、测试用例和用例分析模块完成测试验证过程，而不需要通过人工手动的重复性操作进行信号对点或功能调试ο本发明提出的自动测试方法可用于构建间隔装置的闭环自动测试系统，测试对象限于全数字化的间隔装置。其有效效果为简化间隔装置的现场信号对点，全面验证装置功能信号，在未来智能变电站建设中有具有一定的应用价值。
图1为本发明结构示意图。图2为测试终端示意图。图3为本发明测试方法示意图。图4为实施例测试应用示意图。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例如图2所示，为智能变电站下本测试方法的典型应用结构图。本实施案例包括测试系统控制模块和与之相连的测试终端，其中测试系统控制模块部分包括系统配置解析单元、测试对象配置单元、测试用例库单元、测试配置下载单元、测试过程控制单元、测试用例接收单元、测试用例分析单元以及测试结果输出单元，其中系统配置解析单元与测试对象配置单元相连接并传输测试对象， 测试对象配置单元与测试配置下载单元相连接并传输测试对象的配置信息，测试用例库单元与测试对象配置单元相连接并传输测试用例库的基本信息，测试配置下载单元与测试终端的测试配置解析单元相连接并传输待测试对象及其关联的测试用例信息，测试过程控制单元与测试终端的测试驱动模块单元相连接并传输待执行的测试用例信息，测试用例接收单元与测试用例分析单元相连接并传输测试用例的执行过程信息，测试用例分析单元与测试结果输出单元相连接并传输测试用例执行结果信息，测试结果输出单元与测试过程控制单元相连接并传输已执行完的测试用例信息。如图2所示，测试终端包括测试配置解析单元、测试驱动模块单元、匪S仿真单元、G00SE/SMV仿真单元、网络分析模块、网络输入输出单元、测试数据发送模块、DPU处理单元、FPGA单元、测试控制网口、匪S通信网口以及G00SE/SMV通信网口，其中测试配置解析单元与测试驱动模块单元相连接并传输所有待执行的测试对象及关联的测试用例信息， 测试驱动模块单元与MMS仿真单元相连接并传输MMS服务请求数据信息、与G00SE/SMV仿真单元相连接并传输G00SE/SMV的发送数据信息，MMS仿真单元与网络输入输出单元相连接并传输MMS服务的请求报文和回复报文信息、与测试数据发送单元相连接并传输MMS回复报文结果信息，G00SE/SMV仿真单元与网络输入输出单元相连接并传输G00SE/SMV发送报文信息，网络输入输出单元与网络分析模块相连接并传输从网络接收的G00SE/SMV报文信息，网络分析模块与测试数据发送单元相连接并传输接收到的G00SE/SMV报文解析后的数据信息，测试数据发送模块与测试系统控制模块的测试数据接收单元相连接并传输MMS 回复结果和接收的G00SE/SMV数据信息；DPU处理单元与FPGA单元相连接并传输GOOSE/ SMV的发送和接收信息、与匪S通信网口相连接并传输匪S报文信息、与测试控制网口相连接并传输测试过程信息，FPGA单元与G00SE/SMV通信网口相连接并传输G00SE/SMV报文信息，测试控制网口与测试系统控制模块相连接并传输测试过程控制信息，MMS通信网口与被测试装置相连接并传输MMS的请求和回复报文信息，G00SE/SMV通信网口与被测试装置相连接并传输G00SE/SMV报文信息。所述的测试用例库单元通过测试系统控制模块对MMS、G00SE/SMV服务及相关参数进行组态以构建测试用例库，测试用例库中包含若干用于描述测试对象的基本类别特征、测试对象需要执行的IEC61850相关服务及若干服务的服务步骤和次序、测试用例各个步骤预期输出结果的测试用例。所述的测试对象配置单元根据被测试装置IEC61850模型的功能特征提供对应的测试对象、并结合测试对象类别从所述测试用例库中查找对应的测试用例，配置时可选择使用多个测试用例关联该测试对象；配置完所有测试对象后，最终形成测试配置结果供测试终端运行使用。所述的测试驱动模块单元根据测试配置解析单元解析得到的测试对象信息，按顺序逐个执行其关联的测试用例。执行单个测试用例时，需要将测试用例解析为测试运行代码，具体包括测试用例使用匪S和G00SE/SMV服务列表、服务的初始化参数、匪S回复和 G00SE/SMV服务的接收超时时间；测试驱动模块单元根据解析结果，MMS服务将调用定值、 控制、报告、取代服务，G00SE/SMV服务将调用发送数据请求、G00SE/SMV接收和解析数据。所述的测试用例分析单元通过测试用例预期的判定结果与测试过程获取的测试数据进行相比较，其中测试数据有两种一种是来自被测试装置的MMS服务回复结果，另一种是来自被测试装置接收到匪S服务请求或G00SE/SMV数据报文后作出的G00SE/SMV反馈输出。如图3和图4所示，本测试终端可仿真站控层应用系统、间隔层IED和过程层IED 的通信行为。具体过程如下描述1)首先通过测试系统控制模块构建测试用例库。测试用例库是通过配置组态获取的，可以是通过一种MMS服务或一种GOOSE、SMV服务完成，也可以是经过当干MMS服务和其它服务配合完成，并且可配置测试用例关联使用的每种服务关联的数据对象及服务参数。比如状态量的测试对象，需要测试状态量是否能上送，是否能变化上送、上送的时间性能等此测试用例需要MMS的报告服务，将此类数据对象关联至报告服务中并配置报告的变化上送触发选项；为了测试其变化上送的时间性能，需要使用相应的开入触发其产生MMS遥信报告，因此还需要配置其关联输入的GOOSE信号对象。比如控制量的测试对象， 需要配置当干关联服务用于测试控制对象通过MMS输出控制命令后，需要监视是否正确通过GOOSE服务开出控制命令，通过MMS报告获取控制对象的状态结果是否与预期相符合。每个类型的数据对象构建测试用例的方法取决于该类型的行为特征，在此不再一一列举。2)完成测试用例库构建后，通过配置测试对象模块导入变电站系统配置S⑶描述文件或导入装置能力描述文件ICD，从此配置文件中分析出应用相关信号，包括测试装置对象的状态量、测量值、控制量、定值参数、报告管理等。基于IEC61850标准和当前工程实施规范定义的模型特征比较明确，导入测试对象只需要从导入的信号中进行选择，而无需逐个进行配置。幻然后从测试用例库中选择测试对象需要关联的测试用例。测试用例库根据上述的应用信号分类进行管理，对不同类型的信号提供不同的测试用例集。测试用例配置时需要对测试结果输出对象进行关联，如配置一个控制信号则需要关联其GOOSE输出的数据对象，如配置一个状态信号则需要关联其GOOSE输入的数据对象，如配置一个测量值信号则需要关联其SMV输入的数据对象。通过配置明确一个测试信号的输入和信号的输出，这样才能明确网络分析器监视的目标数据和易于判定测试用例的执行结果。4)完成测试对象的配置后，需要进行测试系统相关参数配置包括测试装置的网络参数如IP地址等关联参数、测试系统的执行用例是连续执行还是逐个执行、选择执行所有用例还是部分用例等。配置完成后导出测试配置，并通过以太网口将测试配置文件下载至测试终端中，然后对测试终端进行重新上电。
5)测试终端上电后，将重新加载测试配置文件，解析配置文件信息。其中包括状态测试对象、测量测试对象、控制测试对象、定值参数对象、测试装置的输入输出部分。每部分包括当干个子对象，描述子对象的属性信息和子对象关联的测试用例信息；其中子对象属性信息包括对象IEC61850模型参引、子对象数据值模型、子对象的数据类型、子对象的仿真数据值、子对象测试用例关联的子对象等；而子对象关联的测试用例信息，包括关联的测试用例代号、测试用例的执行参数、测试用例的执行过程。6)上述配置结果将交赋给测试执行模块使用，执行模块首先加载所有的测试用例集。根据测试用例集分类情况和类别中的子对象序号从小至大按顺序分别执行，即只有在执行和确定的完一个测试用例后才会执行下一个用例。其中具体测试用例的信息通过解析测试配置获取。7)测试用例可根据需要配置参数进行匪S输出仿真1)仿真应用系统操作装置定值行为；幻仿真应用系统对装置的各种控制行为，包括开关操作、变压器分接头控制、信号复归、压板操作等；3)仿真应用系统接收和处理MMS报告，包括状态量变化报告、测量值越限报告、周期报告等；4)仿真应用系统对装置的文件操作，如召唤装置录波文件等；5)仿真应用系统对装置的取代行为，包括对状态量和测量值的设值。测试用例也可根据需要进行G00SE/SMV输出仿真1)仿真间隔装置间的GOOSE联闭锁或其它共享信息；幻仿真过程层装置向间隔装置输出状态量或直流量等GOOSE信息；幻仿真过程层装置向间隔装置输出 SMV采样信息。8)被测试的间隔装置通过网络交换机接收上述的仿真信息后，将进行相应处理。 处理的结果将通过IEC61850通信标准进行输出，包括来自站控层应用系统MMS仿真请求的回复信息、装置自身状态或测量值变化输出的匪S报告、装置出口的GOOSE动作信息等。其中输出的MMS信息将通过网络交换机经DPU被MMS仿真器所接收和处理；其中输出的GOOSE 信号将通过网络分析器进行分析，确认是否如预期发送信号变化。9)MMS仿真器和GOOSE网络分析器将处理结果通过测试数据发送模块，由测试终端发送至测试系统控制模块中。控制台将接收到的测试数据交赋由用例分析模块进行分析，用于判定测试用例执行结果。在测试用例的判定方法当在构建测试用例库时指定其确切的预期结果，则可由测试系统控制模块自动完成判定过程；而针对复杂的测试用例，其预期的结果行为无法通过简化的一个或当干个数据行为来判定的情况，此时用例执行结果由人为干预进行分析。10)至此完成一个测试用例的执行、分析和判定过程。在测试用例的测试结果输出至控制台人机界面后，可由测试系统控制模块继续驱动下一个测试用例的执行过程，向测试终端发送激活下一用例的命令；即重新开始一个用例的测试过程，从过程6)开始执行测试用例，直至执行完成所有的测试用例为止。本发明针对数字化变电站间隔装置的自动测试方法，弥补当前大多数支持 IEC61850规约装置测试仪的不足之处1)只有过程层G00SE/SMV的仿真，并没有与MMS仿真结合；幻测试仪没有与测试用例相结合，无法测试过程进行很好地管理。相比之下，本发明的优势在于1)完整闭环测试，对间隔装置功能提供整体输入输出验证；幻提供自动测试手段和驱动测试过程，提高测试效率。幻形成测试用例集，对重现测试过程提供支持，可完成复杂和组合的测试用例。
权利要求
1.一种智能变电站间隔装置的自动测试系统，包括测试系统控制模块和与之相连的测试终端，其特征在于测试系统控制模块部分包括系统配置解析单元、测试对象配置单元、测试用例库单元、测试配置下载单元、测试过程控制单元、测试用例接收单元、测试用例分析单元以及测试结果输出单元，其中系统配置解析单元与测试对象配置单元相连接并传输测试对象，测试对象配置单元与测试配置下载单元相连接并传输测试对象的配置信息，测试用例库单元与测试对象配置单元相连接并传输测试用例库的基本信息，测试配置下载单元与测试终端的测试配置解析单元相连接并传输待测试对象及其关联的测试用例信息，测试过程控制单元与测试终端的测试驱动模块单元相连接并传输待执行的测试用例信息，测试用例接收单元与测试用例分析单元相连接并传输测试用例的执行过程信息，测试用例分析单元与测试结果输出单元相连接并传输测试用例执行结果信息，测试结果输出单元与测试过程控制单元相连接并传输已执行完的测试用例信息；测试终端包括测试配置解析单元、测试驱动模块单元、MMS仿真单元、G00SE/SMV仿真单元、网络分析模块、网络输入输出单元、测试数据发送模块、DPU处理单元、FPGA单元、测试控制网口、MMS通信网口以及G00SE/SMV通信网口，其中测试配置解析单元与测试驱动模块单元相连接并传输所有待执行的测试对象及关联的测试用例信息，测试驱动模块单元与MMS仿真单元相连接并传输MMS服务请求数据信息、与G00SE/SMV仿真单元相连接并传输G00SE/SMV的发送数据信息，MMS仿真单元与网络输入输出单元相连接并传输MMS服务的请求报文和回复报文信息、与测试数据发送单元相连接并传输MMS回复报文结果信息， G00SE/SMV仿真单元与网络输入输出单元相连接并传输G00SE/SMV发送报文信息，网络输入输出单元与网络分析模块相连接并传输从网络接收的G00SE/SMV报文信息，网络分析模块与测试数据发送单元相连接并传输接收到的G00SE/SMV报文解析后的数据信息，测试数据发送模块与测试系统控制模块的测试数据接收单元相连接并传输MMS回复结果和接收的G00SE/SMV数据信息；DPU处理单元与FPGA单元相连接并传输G00SE/SMV的发送和接收信息、与MMS通信网口相连接并传输MMS报文信息、与测试控制网口相连接并传输测试过程信息，FPGA单元与G00SE/SMV通信网口相连接并传输G00SE/SMV报文信息，测试控制网口与测试系统控制模块相连接并传输测试过程控制信息，MMS通信网口与被测试装置相连接并传输MMS的请求和回复报文信息，G00SE/SMV通信网口与被测试装置相连接并传输GOOSE/ SMV报文信息。
2.根据权利要求1所述的自动测试系统，其特征是，所述的测试用例库单元通过测试系统控制模块对MMS、G00SE/SMV服务及相关参数进行组态以构建测试用例库，测试用例库中包含若干用于描述测试对象的基本类别特征、测试对象需要执行的IEC61850相关服务及若干服务的服务步骤和次序、测试用例各个步骤预期输出结果的测试用例。
3.根据权利要求1所述的自动测试系统，其特征是，所述的测试对象配置单元根据被测试装置IEC61850模型的功能特征提供对应的测试对象、并结合测试对象类别从所述测试用例库中查找对应的测试用例。
4.根据权利要求1所述的自动测试系统，其特征是，所述的测试驱动模块单元根据测试配置解析单元解析得到的测试对象信息，按顺序采用将测试用例解析为测试运行代码的方式逐个执行其关联的测试用例。
5.根据权利要求4所述的自动测试系统，其特征是，当测试用例使用MMS和G00SE/SMV 服务列表、服务的初始化参数、MMS回复和G00SE/SMV服务的接收超时时间时，所述测试驱动模块单元根据解析结果，MMS服务将调用定值、控制、报告、取代服务，G00SE/SMV服务将调用发送数据请求、G00SE/SMV接收和解析数据。
6.根据权利要求1所述的自动测试系统，其特征是，所述的测试用例分析单元通过测试用例预期的判定结果与测试过程获取的测试数据进行相比较。
7.根据权利要求8所述的自动测试系统，其特征是，所述的测试数据包括来自被测试装置的MMS服务回复结果；来自被测试装置接收到MMS服务请求或G00SE/SMV数据报文后作出的G00SE/SMV反馈输出。
8.一种根据上述任一权利要求所述系统的测试方法，其特征在于，包括以下步骤第一步、由测试系统控制模块的测试对象配置单元配置包括状态数据对象、测量数据对象、可控数据对象、定值参数对象、过程层输出对象和过程输入对象的测试用例库；第二步、由测试系统控制模块的系统配置解析单元导入SCD系统配置，选择进行测试的装置，通过其配置的应用数据集获取测试数据对象，并根据功能约束自动对测试对象进行分类；第三步、由测试系统控制模块的测试对象配置单元生成测试配置，并将测试配置输出至测试终端中；第四步、测试终端的测试配置解析单元接收到测试配置后将解析测试配置，获得所有待测试的数据对象，解析得到数据对象在测试过程中需要执行的用例号；第五步、根据测试配置的解析结果，测试终端的测试驱动单元开始逐个执行测试用例， 进行MMS仿真和G00SE/SMV仿真；仿真过程中完成MMS、G00SE/SMV信号输出；所述的仿真的具体限制条件/技术要求为仿真器输入和输出的信号只能为数字化信号，不支持模拟信号的输入和输出；MMS仿真的输入和输出功能符合IEC61850-8标准规范， 而G00SE/SMV仿真的输入输出功能符合IEC61850-8-1和IEC61850-9标准规范；第六步、由网络分析模块根据测试用例既定的行为参数来获取被测装置的反馈输出， 该反馈输出中G00SE报文及SMV报文由FPGA完成解码处理后将结果递交DPU进行处理， 而匪S信号直接由DPU完成解码分析；第七步、测试终端完成解码过程后，测试数据发送单元将相关测试数据信息回传至测试系统控制模块中；测试系统控制模块的测试用例分析单元接收测试数据后，判定测试用例是否已经结束当已结束则判断测试用例的结果是否通过，否则继续等待其它的测试数据；第八步、执行完一个测试用例后，由测试结果输出单元输出该用例的执行结果； 第九步、通过测试过程控制单元驱动测试驱动模块单元继续执行其它测试用例，测试系统控制模块向测试终端发出执行下一个用例的控制命令；第十步、当仍然有没有执行完的用例，则回到第五步直至执行完所有的测试用例为止；所述的状态数据对象为取自被测试装置IEC61850模型中功能约束为ST的状态量对象；所述的测量数据对象为取自被测试装置IEC61850模型中功能约束为MX的测量值对象；所述的可控数据对象为取自被测试装置IEC61850模型中功能约束为CO的控制量对象；所述的定值参数对象为取自被测试装置IEC61850模型中功能约束为SG/SP的定值对象；所述的过程层输出对象为取自被测试装置IEC61850模型中G00SE/SMV控制块所关联引用的数据对象；所述的过程输入对象为取自被测试装置IEC61850模型中用于映射装置输入虚端子 GGIO逻辑节点模型中的数据对象；所述的测试配置包括测试对象信息和与测试数据对象关联的用例信息。
9.根据权利要求8所述的测试方法，其特征是，通过在第五步中部署MMS仿真单元和 G00SE/SMV仿真单元，在此基础上实现第六步对测试装置的输出增加一个网络分析器模块进行监听，通过仿真器可以对测试装置输入信号激励，通过网络分析器可以分析装置输出结果；从而判定测试用例的执行结果，实现闭环测试。
10.根据权利要求8所述的测试方法，其特征是，通过在第一步中部署测试装置对象的信号配置，对各类信号需要执行何种用例也进行选择；配置选择的结果由测试驱动模块单元依次执行，在此基础上实现第七步根据测试结果由用例分析模块分析确认后通知测试驱动模块单元执行下一个测试过程，实现自动测试。
全文摘要
一种电力系统技术领域的智能变电站间隔装置的自动测试系统，包括测试系统控制模块和与之相连的测试终端。本发明通过构建装置外部输入输出信号系统完成信号验证和测试数据的输入输出通过仿真MMS服务完成装置站控层信号对点测试，通过GOOSE/SMV过程层仿真器完成对装置输入信号的模拟输入，通过监视测试闭环网络报文完成对装置行为结果的判定；配置不同目标测试数据对象测试用例，通过仿真器输入测试数据，监视装置的行为和反应。
文档编号H04L12/26GK102291277SQ20111022654
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者张佳波, 张波, 徐柳茂, 林海鹰, 矫坚 申请人:上海思源弘瑞自动化有限公司