一种SCD文件与保护装置CID文件一致性测试系统及方法与流程

本发明涉及一种智能变电站中的测试系统及方法，尤其是涉及一种scd文件与保护装置cid文件一致性测试系统及方法。

背景技术：

智能变电站自动化系统基于iec61850体系，提出了过程层的概念，过程层ied装置(intelligentelectronicdevice，智能电子设备)合并单元、智能终端应运而生。越来越多的智能电子设备(ied)采用iec61850的体系标准进行设计应用。按照iec61850标准，在变电站监控系统具体实施系统集成时，根据变电站设计要求，形成系统配置文件scd，然后再由系统集成的厂家用统一的组态工具依据scd文件要求，对保护装置进行实例化配置，生成实例化配置后的保护装置配置文件(cid)。在系统集成过程中往往需要增加一些联闭锁等goose信号，增加一些虚信号，修改一些数据集(dataset)的定义等，然后再生成cid文件下装到ied中。在系统扩建或系统联调的系统集成过程中，由于装置是分批添加的，或者是由于装置功能的改动而修改了icd等，这样就造成生成cid文件并下装装置的过程会反复多次进行，同时scd配置文件也会有多个版本。这样就有可能会出现下装保护装置的cid文件和scd配置文件不一致的情况，造成保护系统二次回路异常。因此需要进行scd文件与保护装置cid文件一致性验证，现有的验证方法相对复杂，测试效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种scd文件与保护装置cid文件一致性测试系统及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种scd文件与保护装置cid文件一致性测试系统，该测试系统连接后台系 统的人机交互单元，同时通过goose网络和mms网络连接被测保护系统，所述的被测保护系统包括合并单元、保护装置和智能终端，该测试系统包括：

用例解析模块：与人机交互单元连接，从人机交互单元获取scd文件进行解析获取二次系统模型，并建立以保护装置为核心的测试用例；

测试控制模块：与人机交互单元连接，并通过goose网络和mms网络与被测保护系统连接，测试控制模块接收人机交互单元的测试指令，并发送至被测保护系统，进而接收被测保护系统的测试响应；

结果比对模块：分别与用例解析模块、测试控制模块和人机交互单元连接，结果比对模块获取相应测试用例和测试响应并进行一致性比对形成测试文档并保存。

所述的用例解析模块包括scd解析单元和用例生成单元；

所述的scd解析单元从人机交互单元获取scd文件并进行解析得到被测保护系统二次回路模型，从而建立以保护装置为核心的二次回路关联关系；

所述的用例生成单元将所述的二次回路关联关系和保护动作原理结合，生成所述的测试用例。

所述的测试用例包括被测保护系统中保护装置goose报文和保护装置mms报文及智能终端goose报文。

所述的测试控制模块包括任务确定单元和网络通信单元；

所述的任务确定单元从人机交互单元获取测试指令，确定被测保护系统范畴、相应的检修隔离措施以及需要发布测试指令的合并单元；

网络通信单元收到人工完成检修隔离措施指令后，经goose网络将测试指令发送至所述的需要发布测试指令的合并单元，被测保护系统完成测试后形成测试响应并反馈至网络通信单元。

所述的测试响应包括保护装置测试响应goose报文、保护装置测试响应mms报文和智能终端测试响应goose报文。

所述的结果比对模块包括数据传输单元和结果比对单元；

所述的数据传输单元分别获取用例解析模块中的测试用例以及测试控制模块中的测试响应，并传输至结果比对模块；

所述的结果比对模块比对测试用例与测试响应的一致性，将比对结果形成测试文档并保存。

一种scd文件与保护装置cid文件一致性测试方法，该方法包括如下步骤：

(1)用例解析模块解析从人机交互单元获取的scd文件获取二次系统模型，建立以保护装置为核心的二次回路关联关系；

(2)用例解析模块将二次回路关联关系和保护动作原理结合，生成测试用例；

(3)测试控制模块从人机交互单元获取测试指令，确定被测保护系统范畴、相应的检修隔离措施以及需要发布测试指令的合并单元，并进行人工检修隔离措施的实施；

(4)测试控制模块收到人工完成检修隔离措施信息后，经goose网络将测试指令发送至被测保护系统中需要发布测试指令的合并单元，被测保护系统响应测试指令并形成测试响应，测试控制模块获取所述的测试响应；

(5)结果比对模块获取用例解析模块的测试用例以及测试控制模块测试响应；

(6)结果比对模块比对测试用例与测试响应的一致性，形成测试文档并保存。

步骤(4)具体包括如下子步骤：

(401)测试控制模块将测试指令经goose网络发送至被测保护系统的合并单元；

(402)合并单元接收测试指令后产生测试激励量sv报文并发送至保护装置；

(403)保护装置产生保护装置测试响应goose报文并发送至goose网络及智能终端，同时保护装置还产生保护装置测试响应mms报文并发送至mms网络；

(404)智能终端从goose网络获取保护装置测试响应goose报文，基于plc逻辑形成智能终端测试响应goose报文并发送给goose网络；

(405)测试控制模块经goose网络获取保护装置测试响应goose报文和智能终端测试响应goose报文，同时经mms网络获取保护装置测试响应mms报文。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明的测试系统通过在后台控制室(或保护小室)以网络方式施加测试指令至合并单元，使合并单元产生测试激励，从而获取测试响应，不需要分别到变电站开关场的合并单元安装处就地施加测试激励，同时与由scd文件建立的测试用例进行对比，实现了闭环测试，这种方式大大简化了变电站保护系统的测试，提高了二次系统的整体可靠性，保证了保护系统的安全运行，提高了电力系统供电的可靠性；

(2)通过测试用例和测试响应进行对比的方式，可以在不改变现场被测保护系统接线情况下，实现对智能变电站中的scd文件与被测保护装置cid文件一致性的验证，可有效提高测试效率，减少一次设备因保护装置检验停役的几率，提高了电力系统的安全性；

(3)测试结果通过测试文档的形式呈现，并能随时调用，方便现场工作人员对测试结果的调用分析，当发现scd文件与cid文件不一致时作出相应应对措施。

附图说明

图1为本发明测试系统的结构示意图；

图2为本发明测试方法的流程图。

图中，1为人机交互单元，2为goose网络，3为mms网络，4为合并单元，5为保护装置，6为智能终端，7为用例解析模块，8为测试控制模块，9为结果比对模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种scd文件与保护装置cid文件一致性测试系统，该测试系统连接后台系统的人机交互单元1，同时通过goose网络2和mms网络3连接被测保护系统，所述的被测保护系统包括合并单元4、保护装置5和智能终端6，该测试系统包括：

用例解析模块7：与人机交互单元1连接，从人机交互单元1获取scd文件进行解析获取二次系统模型，并建立以保护装置5为核心的测试用例；测试控制模块8：与人机交互单元1连接，并通过goose网络2和mms网络3与被测保护系统连接，测试控制模块8接收人机交互单元1的测试指令，并发送至被测保护系统，进而接收被测保护系统的测试响应；结果比对模块9：分别与用例解析模块7、测试控制模块8和人机交互单元1连接，结果比对模块9获取相应测试用例和测试响应并进行一致性比对形成测试文档并保存。

其中所述的用例解析模块7包括scd解析单元和用例生成单元；所述的scd解析单元从人机交互单元1获取scd文件并进行解析得到被测保护系统二次回路 模型，从而建立以保护装置5为核心的二次回路关联关系，这里所述的保护装置5如：线路保护装置、变压器保护装置、母线保护装置和断路器保护装置等；所述的用例生成单元将所述的二次回路关联关系和保护动作原理结合，生成所述的测试用例。所述的测试用例包括被测保护系统中保护装置goose报文和保护装置mms报文及智能终端goose报文。scd文件涵盖变电站二次系统的所有信息，通过基于scl标签搜索技术，解析scd文件获取变电站保护系统配置情况及互相之间的虚端子、虚回路关联特性等测试所需要的信息，由此，形成以被测保护装置5为核心的测试用例，作为与测试响应比对的参照量。

所述的测试控制模块8包括任务确定单元和网络通信单元；所述的任务确定单元从人机交互单元1获取测试指令，确定被测保护系统范畴、相应的检修隔离措施以及需要发布测试指令的合并单元4；网络通信单元收到人工完成检修隔离措施指令后，经goose网络2将测试指令发送至所述的需要发布测试指令的合并单元4，被测保护系统完成测试后形成测试响应并反馈至网络通信单元。所述的测试响应包括保护装置测试响应goose报文、保护装置测试响应mms报文和智能终端测试响应goose报文。

所述的结果比对模块9包括数据传输单元和结果比对单元；所述的数据传输单元分别获取用例解析模块7中的测试用例以及测试控制模块8中的测试响应，并传输至结果比对模块9；所述的结果比对模块9比对测试用例与测试响应的一致性，将比对结果形成测试文档并保存。

如图2所示为采用上述一种scd文件与保护装置cid文件一致性测试系统进行scd文件与保护装置cid文件一致性测试的方法的流程图，该方法包括如下步骤：

执行步骤s100：用例解析模块7解析从人机交互单元1获取的scd文件获取二次系统模型，建立以保护装置5为核心的二次回路关联关系；

执行步骤s200：用例解析模块7将二次回路关联关系和保护动作原理结合，生成测试用例；

执行步骤s300：测试控制模块8从人机交互单元1获取测试指令、确定被测保护系统范畴、相应的检修隔离措施以及需要发布测试指令的合并单元4，并进行人工检修隔离措施的实施；

执行步骤s400：测试控制模块8收到人工完成检修隔离措施信息后，经goose 网络2将测试指令发送至被测保护系统中需要发布测试指令的合并单元4，被测保护系统响应测试指令并形成测试响应，测试控制模块8获取所述的测试响应；

该步骤具体包括如下子步骤：

(401)测试控制模块8将测试指令经goose网络2发送至被测保护系统的合并单元4；

(402)合并单元4接收测试指令后产生测试激励量sv报文并发送至保护装置5；

(403)保护装置5产生保护装置测试响应goose报文并发送至goose网络2及智能终端6，同时保护装置5还产生保护装置测试响应mms报文并发送至mms网络3；

(404)智能终端6获取保护装置测试响应goose报文，基于plc逻辑形成智能终端测试响应goose报文并发送给goose网络2；

(405)测试控制模块8经goose网络2获取保护装置测试响应goose报文和智能终端测试响应goose报文，同时经mms网络3获取保护装置测试响应mms报文。

执行步骤s500：结果比对模块9获取用例解析模块7的测试用例以及测试控制模块8测试响应；

执行步骤s600：结果比对模块9比对测试用例与测试响应的一致性，即将保护装置gooseout报文与保护装置测试响应goose报文进行对比，保护装置mms报文和保护装置测试响应mms报文进行对比，同时将智能终端gooseout报文和智能终端测试响应goose报文进行对比，形成测试文档并保存，若上述几种相应的报文对应一直则scd文件与保护系装置cid文件一致，否则不一致。