[0001]
本发明涉及智能变电站自动测试技术领域，尤其涉及一种用于数字化测试仪的自动检测系统及检测方法。
背景技术：
[0002]
随着智能变电站的发展，使用iec61850-9-2报文及goose报文的数字化保护装置在智能变电站内得到了广泛应用，针对数字化保护装置的测试需要采用数字化测试仪。目前传统模拟量测试仪检测标准已相对完善，数字化测试仪的检测标准在最近几年才刚刚推出，对于数字化测试仪的检测方法大多采用检测人员手动检测的方式，需要通过数字化网络报文分析仪记录测试仪输出的报文，通过人工查找报文中实际电压电流的幅值、相位、频率等数据进行比较，不仅作业效率较低，而且整个检测流程也缺乏统一的作业标准和规范，检测报告整理所需时间也较长，同时还存在错记、漏记的风险。
技术实现要素：
[0003]
本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能够实现数字化测试仪的自动检测的用于数字化测试仪的自动检测系统。
[0004]
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种用于数字化测试仪的自动检测系统，其特征在于：
[0005]
包括安装有自动检测系统软件的pc端，所述pc端通过网线与交换机连接，数字化测试仪和检测装置分别通过网线连接到交换机；标准时钟源通过光纤线与检测装置连接，用于给检测装置授时；检测装置通过光纤线连接到数字化测试仪给数字化测试仪对时；数字化测试仪9-2/goose输入输出光口，通过光纤线连接到数字化测试仪9-2/goose输出输入光口；数字化测试仪硬接点输入输出口，通过电缆线连接到检测装置的硬接点输出输入口。
[0006]
本发明还公开了一种用于数字化测试仪的自动检测方法，所述方法使用所述的自动检测系统，所述方法包括如下步骤：
[0007]
第一步，导入scd文件，智能生成测试仪配置文件及标准模型文件；
[0008]
第二步，开发数字化测试仪校验模板；
[0009]
第三步，创建自动检测任务，进行自动检测。
[0010]
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述系统解决了数字化测试仪采样值准确度测试、同步差测试、时间准确度测试、硬接点时间测试等功能的自动检测，在解决数字化测试仪自动检测问题的基础上，本发明还具有如下几点优势：在导入scd文件生成测试仪配置文件的同时，生成检测装置的设备数据模型，可实现测试模板的快速生成；根据测试项目自动存储测试报文，测试结果可溯源，确保了检测方法的权威性；不仅支持采样值报文、goose报文的自动检测，还支持硬接点开入、开出功能的自动检测；本发明的自动检测方法可极大的提高数字化测试仪检测的效率。
附图说明
[0011]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0012]
图1是本发明实施例所述系统的硬件原理框图；
[0013]
图2是本发明实施例所述自动检测系统的架构图；
[0014]
图3是本发明实施例所述自动检测方法的流程图。
具体实施方式
[0015]
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0017]
如图1所示，本发明实施例公开了一种用于数字化测试仪的自动检测系统：
[0018]
包括安装有自动检测系统软件的pc端，所述pc端通过网线与交换机连接，数字化测试仪和检测装置分别通过网线连接到交换机；标准时钟源通过光纤线与检测装置连接，用于给检测装置授时；检测装置通过光纤线连接到数字化测试仪给数字化测试仪对时；数字化测试仪9-2/goose输入输出光口，通过光纤线连接到数字化测试仪9-2/goose输出输入光口；数字化测试仪硬接点输入输出口，通过电缆线连接到检测装置的硬接点输出输入口。
[0019]
如图2所示，所述自动检测系统软件包括配置及模型智能生成模块、测试板编辑模块、自动检测模块、检测装置接口模块和测试仪接口模块。
[0020]
配置及模型智能生成模块功能如下：
[0021]
功能执行过程：
[0022]
第一步：导入并解析scd文件，提取scd文件中采样值输入控制块(svin)、goose输入控制块(gin)、goose输出控制块(gout)并放入3个不同链表中；
[0023]
第二步：根据测试需求从3个链表中提取满足测试需求的svin、gin、gout控制块，用于智能生成测试仪配置文件；
[0024]
第三步：验证提取的svin、gin、gout控制块的有效性，如各控制块的通道类型、通道数量是否满足要求，总控制块数量是否满足要求，控制块目标mac地址、appid是否重复等，如不满足要求，需要重新选择scd文件；
[0025]
智能生成的测试仪配置文件：
[0026]
a)生成文件的规则：智能生成的测试仪配置文件的通道数据包含独立id属性，id命令规则如下：
[0027]
svin控制块：sv[控制块编号]_u/i[通道编号]_测试仪通道id；
[0028]
gin控制块：gin[控制块编号]_[通道编号]；
[0029]
gout控制块：gout[控制块编号]_[通道编号]；
[0030]
b)智能生成的测试仪配置文件内容：配置文件包含多个子配置对象的集合，每个子配置对象可用于某个特定功能的测试项测试，每项测试功能对应一个子配置对象，包含
对应测试功能名称和功能id；
[0031]
智能生成设备数据模型文件：根据测试仪配置文件智能生成满足不同测试功能要求的设备数据模型文件，模型文件中包含：
[0032]
a)sv、goosein、gooseout数据集：与配置文件中的控制块一一对应，数据集中的数据对象与配置文件中各控制块的通道数据对象一一对应，并具有相同的id；对于电压电流通道数据对象，其子对象中包含幅值、相位、频率、各次谐波数据对象；对于goose通道数据对象，其子对象包含通道值、品质、时间等；
[0033]
b)状态序列数据集，可以设置状态序列总数量，各状态的持续时间，各状态的触发方式，各状态的开出量初始状态；
[0034]
c)sv离散度、goose同步差、goose报文一致性、sv延时、sv同步差、采样值报文一致性等数据集，用于将检测装置接口模块根据检测标准要求计算生成的测试结果传递给自动检测模块。
[0035]
数字化测试仪功能配置文件：
[0036]
数字化测试仪功能配置文件描述了数字化测试仪接口模块的标准测试功能，如手动实验、状态序列、谐波等，其中包含了各项测试功能参数、结果数据的内容；
[0037]
数字化测试仪检测通信命令配置文件描述了检测装置接口模块与自动检测模块通信的标准接口数据。
[0038]
测试模板编辑模块功能如下：
[0039]
加载测试仪配置文件、测试仪检测标准模型文件、数字化测试仪检测通信命令配置文件、数字化测试仪功能配置文件；
[0040]
用于开发数字化测试仪校验模板，其中包含控制测试仪输出的电气量测试项，用于与检测装置接口模块进行交互的通信命令测试项；
[0041]
电气量测试项的测试参数配置依据为数字化测试仪功能配置文件，用于选择数字化测试仪的测试功能，设置测试功能参数、获取测试结果参数，并对测试结果进行脚本计算；
[0042]
通信命令测试项的测试参数配置依据为数字化测试仪检测通信命令配置文件，用于选择设置与检测装置接口模块交互的各项通信命令，完成检测装置配置文件加载、启动录波、停止录波、下载状态序列命令，读取各数据集结果数据等；
[0043]
根据不同测试项的测试要求，选择测试仪配置文件中的各子配置下载对象；
[0044]
根据数字化测试仪检测标准开发数字化测试仪校验模板。
[0045]
测试仪接口模块功能如下：
[0046]
与自动检测模块之间采用标准化的通讯接口，采用标准sokcet通讯模式；
[0047]
测试仪接口模块根据测试仪功能类型，测试故障参数、测试结果参数，封装独立的测试仪功能配置文件，功能类型、故障参数、结果参数都具有独立id；
[0048]
测试时，测试仪接口模块接收自动检测模块发送过来的测试功能id，测试参数数据id及对应值，并控制数字化测试仪完成对应功能及参数数据的输出；
[0049]
测试完成后，测试仪接口模块将测试结果参数反馈给自动检测模块；
[0050]
测试仪接口模块根据不同生产厂家的测试仪硬件驱动程序，开发不同的测试仪接口模块，其与自动检测模块之间的调用规则保持一致；
[0051]
对于还未开发测试仪接口的测试仪，采用半自动测试仪接口模块，其与自动检测模块之间采用标准化接口，在控制测试仪输出时，弹出界面提示检测人员手动控制测试仪输出，输出完成后，手动输入检测结果，并通知自检检测程序继续执行。
[0052]
检测装置接口模块功能如下：
[0053]
该接口模块导入测试仪配置文件及测试仪检测标准模型文件；
[0054]
与自动检测模块之间采用标准化的接口；
[0055]
其与自动检测模块之间交互方式与数字化测试仪检测通信命令配置文件一致；
[0056]
通信命令包括：下载配置数据、启动抓包、停止抓包、复归、读数据集、状态序列输出、加载测试仪配置文件读sv延时、读同步差等；
[0057]
检测装置接口模块将检测过程中的报文按测试项目、测试时间进行存储，供后期溯源查看；
[0058]
检测装置接口模块在给检测装置下载配置时，将测试仪配置文件中的gin控制块修改为gout控制块，gout控制块修改为gin控制块，重新生成检测装置的配置并下载。
[0059]
自动检测模块功能如下：
[0060]
加载数字化测试仪校验模板、测试仪检测标准模型文件；
[0061]
按照校验模板中的测试流程，给测试仪接口模块下发开始测试、停止测试、获取报告等控制命令，命令内容包含测试功能id、测试参数数据、测试结果数据等；
[0062]
按照测试流程给检测装置接口模块发送加载配置文件、启动录波、停止录波、状态序列输出、读数据集等等通信命令；
[0063]
根据测试仪检测模板及获取的测试结果数据、测试报告数据等，经过脚本计算，完成测试结果的判断，自动生成检测报告。
[0064]
如图3所示，总体的本发明实施例还公开了一种用于数字化测试仪的自动检测方法，所述方法使用所述的自动检测系统，所述方法包括如下步骤：
[0065]
s101：导入scd文件，智能生成测试仪配置文件及标准模型文件；
[0066]
s102：开发数字化测试仪校验模板；
[0067]
s103：创建自动检测任务，进行自动检测。
[0068]
具体步骤如下：
[0069]
s101：导入scd文件，智能生成测试仪配置文件及标准模型文件；
[0070]
测试仪配置文件可通过两种方法生成：
[0071]
方法一(手动编辑)：
[0072]
根据测试需求手动添加测试使用的svin控制块、gin控制块、gout控制块，编辑对应的mac目标地址、appid、asdu数等等参数，手动添加各控制块通道数及通道类型，手动进行各控制块的映射；
[0073]
测试仪iec61850配置文件为多个子配置文件的集合，根据各测试功能需求，配置用于特定功能的子配置文件；
[0074]
方法二(智能生成)：
[0075]
1)导入scd文件后，智能提取其中svin、gin、gout控制块放于3个不同的链表中；
[0076]
2)验证各链表中控制块的合法性，如mac目标地址、appid等是否有效及是否重复，控制块的通道类型、通道数目是否满足测试需求，删除不满足测试需求的控制块；
[0077]
3)如当前各类型的总控制块数目低于测试需求的最大数量，则不能满足智能生成需求，提示重新导入scd；
[0078]
4)智能生成算法中，根据不同的测试需求，在对应控制块链表中提取满足测试需求的sv控制块、gin控制块、gout控制块；
[0079]
5)对于sv控制块根据测试需求，自动测试对应采样延时通道值，电压电流通道映射组别；
[0080]
6)对于goose控制块，根据测试需求，映射gin、gout通道关系。
[0081]
在保存测试仪配置文件时需要对各控制块的通道进行统一编号映射，以确保在更换scd文件后，测试模板的通用性：
[0082]
1)控制块通道id命令规则如下：
[0083]
svin控制块：sv[控制块编号]_u/i[通道编号]_测试仪通道id；
[0084]
gin控制块：gin[控制块编号]_[通道编号]_映射通道id；
[0085]
gout控制块：gout[控制块编号]_[通道编号]__映射通道id；
[0086]
其中，控制块编号从1开始，svin、gin、gout控制块独立编号；通道编号为该通道在该控制块下的顺序编号，从1开始编号；测试仪通道id，对于svin控制块，延时通道命名为delaytrtg，电压电流通道id分别对应ia1、ib1、ic1、ua1、ub1、uc1、ia2、ib2、ic2、ua2、ub2、uc2、ia3、ib3、ic3、ua3、ub3、uc3、ia4、ib4、ic4、ua4、ub4、uc4；gin控制块通道id分别对应bin1、bin2、bin3、bin4、bin5、bin6、bin7、bin8；gout控制块通道id分别对应bout1、bout2、bout3、bout4、bout5、bout6、bout7、bout8。
[0087]
标准模型文件的智能生成流程如下：
[0088]
模型文件名称与配置文件名称相同，扩展名不同，便于测试软件查找，不同的测试功能对应不同的测试功能数据集，标准模型文件中的数据集的生成主要分为3种类型：
[0089]
1)对于与实际测试仪配置中控制块无关的数据集，采用固定生成的方式，测试仪配置文件修改后，不影响该数据集中的内容，如：goose同步差数据集、状态序列数据集、sv同步差数据集等；
[0090]
2)对于与实际测试仪配置控制块部分相关的数据集，采用半动态生成方式，数据集中部分数据采用固定生成方式，对于与控制块相关部分采用动态生成方式；以采样值报文异常模拟数据集为例：该数据集下包含总失步控制块数、总丢包数、总采错序数等data对象，采用固定生成方式；对于每一个采样值控制块的数据对象根据实际配置文件中包含的采样值控制块进行动态生成，其中该数据对象的name属性为对应控制块的appid，其id命名规则为sv[控制块编号]，从1开始编号，包含所有子配置文件中的所有svin控制块，且去除appid重复控制块；
[0091]
3)对于与实际测试仪配置控制块完全相关的数据集采用全自动生成方式，以实际svin控制块举例，该数据集name属性命名规则为appid_dssv[控制块编号]，appid对应实际appid，其id命名规则为dssv[通道编号],该数据集下的data对象对应实际控制块的通道数据对象，其id与实际通道id一致，以确保可以通过该id找到实际控制块中的通道id，用于自动检测模块与检测装置接口模块传递测试结果数据。
[0092]
s102：开发数字化测试仪校验模板
[0093]
对于所有测试仪生成厂家的测试仪采用同一套校验模板，在校验标准修订后，需
要修改或新增测试功能时，才需要重新更新校验模板；
[0094]
下面以采样值精度校验模板开发举例：
[0095]
1)添加通讯命令测试项，用于下载检测装置的配置文件，通讯命令参数为测试仪配置文件中的子配置文件id；
[0096]
2)添加“测试仪配置”测试功能电气量测试项，用于设置测试仪输出的电压电流变比；
[0097]
3)添加“iec61850配置”测试功能电气量测试项，用于设置数字化测试仪配置文件下载；
[0098]
4)添加“启动录波”通讯命令测试项，用去启动检测装置录波；
[0099]
5)添加“电压电流试验”测试功能电气量测试项，用于按测试需求控制数字化测试仪输出固定值的电压、电流，该测试项中添加“读测量值”的通讯命令子项目，用于获取当前测量到的数字化测试仪输出的电压电流值；
[0100]
6)添加“停止录波”通讯命令测试项，用去停止检测装置录波。
[0101]
其它测试功能根据测试需求开发对应测试模板；
[0102]
s103：创建自动检测任务，进行自动检测
[0103]
1)加载数字化测试仪校验模板、测试仪检测编制模型文件；
[0104]
2)根据测试仪生产厂家，选择不同的测试仪接口模块，对于还未开发对应测试仪接口的数字化测试仪，选择半自动测试接口；
[0105]
3)开始自动检测流程，自动检测模块按照校验模板中的检测流程，控制测试仪接口模块、检测装置接口模块完成自动检测，自动生成检测报告。