一种智能变电站远动机自动测试子系统及测试方法和装置与流程

1.本发明涉及一种智能变电站远动机自动测试子系统及测试方法和装置，属于电力系统自动化技术领域。


背景技术：

2.变电站远动机功能和性能验收是变电站投运之前必不可少的一环，关系到变电站投运后调度运行的可靠性，目前变电站远动机验收都由变电站自动化检修人员在现场随机做几个信号，由人工去核对功能和性能的正确性，效率低、覆盖面不全，难以做到全面测试验证。
3.随着智能变电站应用技术的发展，目前全站间隔层设备都采用iec61850通信协议与远动机进行数据交互；开发一套变电站远动机功能和性能自动测试系统，自动完成变电站远动机功能和性能测试验收工作，意义重大。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种智能变电站远动机自动测试子系统及测试方法和装置，按照配置的测试策略自动完成远动机的功能和性能测试，本发明作为远动机自动测试的重要一环，解决了依赖于人工逐一触发数据，测试效率低下的问题。
5.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
6.第一方面，本发明提供了一种智能变电站远动机自动测试子系统及测试方法和装置，包括：
7.加载配置文件信息，根据配置文件信息生成间隔层设备虚拟设备集群；
8.加载自动测试策略信息，初始化参与测试的信号、测试次数、数据变化时间间隔；
9.接收自动测试指令，指令中包含测试策略和参与测试的信号信息，选择指定测试策略，根据测试策略触发策略设定信号数据值；
10.依据信号信息从间隔层设备虚拟设备集群中找出信号所属的宿主虚拟设备，并向宿主虚拟设备发送信号对应的iec61850路径以及策略设定信号数据值，其中，所述宿主虚拟设备用于执行发送步骤，所述发送步骤包括：将所述策略设定信号数据值发送到远动机，驱动远动机转发到前置机虚拟模块，其中，所述前置机虚拟模块用于接收到数据，返回结果给自动测试综合分析模块，其中，所述自动测试综合分析模块用于根据多方返回的测试数据，自动完成数据评判工作；
11.根据自动测试策略信息，切换到下一个信号，重复执行发送步骤，直至所有测试项完成。
12.进一步的，所述前置机虚拟仿真模块通过iec60870-5-104通信协议从远动机中接收转发的测试数据。
13.进一步的，所述每个参与测试的信号信息由点号、iec61850路径名以及这个点对
应的具体间隔层设备名称组成。
14.进一步的，所述自动测试综合分析模块结合信号触发的数据和前置机虚拟模块接收到的远动机转发的测试数据，进行综合对比，完成远动机功能和性能自动测试，根据比对结果自动生成测试报告。
15.第二方面，本发明提供一种智能变电站远动机自动测试子系统的测试装置，包括：
16.第一加载单元，用于加载配置文件信息，根据配置文件信息生成间隔层设备虚拟设备集群；
17.第二加载单元，用于加载自动测试策略信息，初始化参与测试的信号、测试次数、数据变化时间间隔；
18.策略信号触发单元，用于接收自动测试指令，指令中包含测试策略和参与测试的信号信息，选择指定测试策略，根据测试策略触发策略设定信号数据值；
19.信号发送单元，用于依据信号信息从间隔层设备虚拟设备集群中找出信号所属的宿主虚拟设备，并向宿主虚拟设备发送信号对应的iec61850路径以及策略设定信号数据值，其中，所述宿主虚拟设备用于执行发送步骤，所述发送步骤包括：将所述策略设定信号数据值发送到远动机，驱动远动机转发到前置机虚拟模块，其中，所述前置机虚拟模块用于接收到数据，返回结果给自动测试综合分析模块，其中，所述自动测试综合分析模块用于根据多方返回的测试数据，自动完成数据评判工作；
20.根据自动测试策略信息，切换到下一个信号，重复执行发送步骤，直至所有测试项完成。
21.第三方面，本发明提供一种智能变电站远动机自动测试子系统，包括：
22.自动测试子系统，用于加载配置文件信息，根据配置文件信息生成间隔层设备虚拟设备集群；加载自动测试策略信息，初始化参与测试的信号、测试次数、数据变化时间间隔；接收自动测试指令，指令中包含测试策略和参与测试的信号信息，选择指定测试策略，根据测试策略触发策略设定信号数据值；依据信号信息从间隔层设备虚拟设备集群中找出信号所属的宿主虚拟设备，并向宿主虚拟设备发送信号对应的iec61850路径以及策略设定信号数据值；
23.宿主虚拟设备，用于将所述策略设定信号数据值发送到远动机，驱动远动机转发到前置机虚拟模块；
24.前置机虚拟模块，用于接收到数据，返回结果给自动测试综合分析模块；自动测试综合分析模块，用于根据多方返回的测试数据，自动完成数据评判工作。
25.第四方面，本发明提供一种智能变电站远动机自动测试子系统的测试装置，包括处理器及存储介质；
26.所述存储介质用于存储指令；
27.所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据上述任一项所述方法的步骤。
28.第五方面，本发明提供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上述任一项所述方法的步骤。
29.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
30.本发明通过配置的自动测试策略经过间隔层虚拟设备仿真发送测试数据到远动机，前置机虚拟模块接收远动机转发的信号数据，自动分析综合模块结合信号触发的数据
和前置机虚拟模块接收到的数据，进行综合比对，根据比对结果自动生成测试报告，准确、可靠、快速的实现了远动机的功能和性能自动测试工作，将以往工程验收只能由人工单一步骤低效率，改变为程序化自动测试模式，解决了以往靠人工进行数据触发的低效率的问题，满足了智能变电站远动机测试验收的需求。
附图说明
31.图1是本发明实施例提供的一种智能变电站远动机自动测试子系统的结构示意图。
32.图2是本发明实施例提供的一种智能变电站远动机自动测试子系统及测试方法的流程图。
33.图3是本发明实施例提供的系统模型示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图对本发明作进一步描述。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发明的保护范围。
35.实施例1
36.本实施例介绍一种智能变电站远动机自动测试子系统及测试方法，包括：
37.加载配置文件信息，根据配置文件信息生成间隔层设备虚拟设备集群；
38.加载自动测试策略信息，初始化参与测试的信号、测试次数、数据变化时间间隔；
39.接收自动测试指令，指令中包含测试策略和参与测试的信号信息，选择指定测试策略，根据测试策略触发策略设定信号数据值；
40.依据信号信息从间隔层设备虚拟设备集群中找出信号所属的宿主虚拟设备，并向宿主虚拟设备发送信号对应的iec61850路径以及策略设定信号数据值，其中，所述宿主虚拟设备用于执行发送步骤，所述发送步骤包括：将所述策略设定信号数据值发送到远动机，驱动远动机转发到前置机虚拟模块，其中，所述前置机虚拟模块用于接收到数据，返回结果给自动测试综合分析模块，其中，所述自动测试综合分析模块用于根据多方返回的测试数据，自动完成数据评判工作；
41.根据自动测试策略信息，切换到下一个信号，重复执行发送步骤，直至所有测试项完成。
42.如图2所示，本实施例提供的智能变电站远动机自动测试子系统及测试方法和装置，其应用过程具体涉及如下步骤：
43.在步骤s1中，首先加载scd配置文件，解析出每个间隔层设备的ip地址、名称、站控层访问点以及该访问点下的数据模型；
44.使用这些解析出的数据信息，对每个间隔层设备创建一个间隔层设备虚拟设备服务进程，这些进程为一个个独立的实例服务，每个实例服务模型都与具体的间隔层设备模型相对应；
45.从通信行为视角观看，对于远动机，这些实例服务等同于真实的间隔层设备；其接受远动机的通信连接、初始化服务、读服务目录、读逻辑设备目录、读逻辑节点、读数据模型、初始化报告控制块服务、报告等一系列符合iec61850体系要求的服务请求；
46.在步骤s2中，加载自动测试策略，初始化测试值，加载参与测试信号、测试次数、时间间隔；
47.在步骤s3中，a)、接收自动测试指令，指令中包含测试策略和参与测试的信号信息，每个测试信号信息由点号、iec61850路径名以及这个点对应的具体间隔层设备名称；b)、依据测试策略，按照间隔层设备名称定位到间隔层虚拟设备，向间隔层虚拟设备发送信号对应的iec61850路径以及由策略决定的信号值，按照iec61850报告服务机制将信号的值通过报告服务上送到远动机；对测试指令包含的参与测试信号中的每个测试信号都执行此步骤中的”b”环节，每个相邻信号之间的时间间隔由信号切换时间间隔策略控制；
48.在步骤s4中，前置机虚拟仿真模块通过iec60870-5-104通信协议从远动机中接收转发的测试数据；
49.在步骤s5中，自动测试综合分析模块根据步骤s3中触发的信号和步骤s4中接收到的远动机转发的测试数据，进行综合分析，完成远动机功能和性能自动测试；
50.基于上述方法的智能变电站远动机自动测试子系统数据处理模型如图3所示：
51.在本发明中，自动测试子系统由一个前置机虚拟仿真进程、n个间隔层设备仿真进程和自动测试综合分析进程组成，n的值取决于scd配置文件中间隔层设备个数；
52.自动测试子系统首先依据scd配置文件，根据scd配置文件中通信信息获取ip地址和间隔层设备名称以及访问点，对每一个间隔层设备创建虚拟设备服务进程。
53.每个虚拟设备服务进程根据传入的信息：ip地址、间隔层设备名称、访问点，创建用于通信的套接字，并读取scd配置文件中对应的间隔层设备模型信息，建立间隔层模型并初始化制造报文服务；每个虚拟设备服务进程通过进程间通信方式向注册自身进程信息，包括间隔层设备名称、进程唯一标识符、间隔层所在网络标识；注册信息保存在进程管理链表中。
54.自动测试子系统进程接收到信号触发指令，指令包含信号所属间隔层名称、信号对应的iec61850路径、信号值变化策略；自动测试子系统根据间隔层名称从进程管理链表中找出对应的间隔层设备虚拟设备服务进程信息，通过进程通信方式将iec61850路径、信号值发送给间隔层设备虚拟设备服务进程，由间隔层设备虚拟设备服务进程按照iec61850报告服务机制触发报告上送变化数据，完成信号触发工作。
55.综上所述，本发明通过虚拟仿真变电站所有间隔层设备，按照自动测试策略，批量生成测试数据，解决了远动机在投运验收阶段的由人工逐一施加信号进行测试周期长、效率低下问题，满足智能变电站远动机自动测试的需求。
56.实施例2
57.本实施例提供一种智能变电站远动机自动测试子系统的测试装置，包括：
58.第一加载单元，用于加载配置文件信息，根据配置文件信息生成间隔层设备虚拟设备集群；
59.第二加载单元，用于加载自动测试策略信息，初始化参与测试的信号、测试次数、数据变化时间间隔；
60.策略信号触发单元，用于接收自动测试指令，指令中包含测试策略和参与测试的信号信息，选择指定测试策略，根据测试策略触发策略设定信号数据值；
61.信号发送单元，用于依据信号信息从间隔层设备虚拟设备集群中找出信号所属的
宿主虚拟设备，并向宿主虚拟设备发送信号对应的iec61850路径以及策略设定信号数据值，其中，所述宿主虚拟设备用于执行发送步骤，所述发送步骤包括：将所述策略设定信号数据值发送到远动机，驱动远动机转发到前置机虚拟模块，其中，所述前置机虚拟模块用于接收到数据，返回结果给自动测试综合分析模块，其中，所述自动测试综合分析模块用于根据多方返回的测试数据，自动完成数据评判工作；
62.根据自动测试策略信息，切换到下一个信号，重复执行发送步骤，直至所有测试项完成。
63.实施例3
64.本实施例提供一种智能变电站远动机自动测试子系统，包括：
65.自动测试子系统，用于加载配置文件信息，根据配置文件信息生成间隔层设备虚拟设备集群；加载自动测试策略信息，初始化参与测试的信号、测试次数、数据变化时间间隔；接收自动测试指令，指令中包含测试策略和参与测试的信号信息，选择指定测试策略，根据测试策略触发策略设定信号数据值；依据信号信息从间隔层设备虚拟设备集群中找出信号所属的宿主虚拟设备，并向宿主虚拟设备发送信号对应的iec61850路径以及策略设定信号数据值；
66.宿主虚拟设备，用于将所述策略设定信号数据值发送到远动机，驱动远动机转发到前置机虚拟模块；
67.前置机虚拟模块，用于接收到数据，返回结果给自动测试综合分析模块；
68.自动测试综合分析模块，用于根据多方返回的测试数据，自动完成数据评判工作。
69.实施例4
70.本实施例提供一种智能变电站远动机自动测试子系统的测试装置，包括处理器及存储介质；
71.所述存储介质用于存储指令；
72.所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据实施例1中任一项所述方法的步骤。
73.实施例5
74.本实施例提供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实施例1中任一项所述方法的步骤。
75.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。