一種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)及其測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)，包括IEC61850保護測控仿真裝置、監(jiān)控主機、站控層交換機、IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀和測試工作站，所述IEC61850保護測控仿真裝置、監(jiān)控主機以及IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀均與站控層交換機連接，所述測試工作站與IEC61850保護測控仿真裝置連接；同時公開了該系統(tǒng)的測試方法。本發(fā)明通過測試工作站將測試策略、分析簡報和導出文件進行比對，根據(jù)比對結果自動生成測試報告，準確、可靠、快速的實現(xiàn)了對監(jiān)控主機的測試，解決了對于監(jiān)控主機缺乏功能完善的測試系統(tǒng)及良好的測試方法來實現(xiàn)全面定量測試的問題，滿足了智能變電站測試的需求。
【專利說明】一種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)及其測試方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)及其測試方法，屬于電力系統(tǒng) 自動化【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 智能變電站是智能電網(wǎng)重要組成部分，隨著智能電網(wǎng)建設的發(fā)展，新建智能變電 站越來越多，監(jiān)控主機實現(xiàn)對整個變電站一二次設備監(jiān)視與控制功能，它的功能及性能可 靠與否直接關乎變電站安全生產(chǎn)運行，開展智能變電站監(jiān)控主機測試技術研究具有很重要 的實用價值。目前對于監(jiān)控主機測試仍借助一些功能單一的調(diào)試工具來進行，缺乏功能完 善的測試系統(tǒng)及良好的測試方法來實現(xiàn)全面定量測試，對監(jiān)控主機功能及性能測試無完好 的解決方案，不能完全滿足智能變電站測試的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)及其測試方法，解決了對于 監(jiān)控主機缺乏功能完善的測試系統(tǒng)及良好的測試方法來實現(xiàn)全面定量測試的問題。
[0004] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是： 一種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)，包括IEC61850保護測控仿真裝置、監(jiān)控主 機、站控層交換機、IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀和測試工作站，所述IEC61850保護測控 仿真裝置、監(jiān)控主機以及IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀均與站控層交換機連接，所述測試 工作站與IEC61850保護測控仿真裝置連接；所述監(jiān)控主機為被測對象，可導出測試過程中 記錄站控層交互數(shù)據(jù)的文件，并將導出文件發(fā)送給測試工作站；所述IEC61850保護測控仿 真裝置可根據(jù)S⑶文件仿真多臺保護測控裝置，在信息交互上完全模擬基于IEC61850保護 和測控設備的信息輸入輸出；接收測試工作站的配置文件，使站控層通信報文可定制，交互 行為可控；記錄測試工作站配置的測試策略并形成原始測試數(shù)據(jù)文件；所述IEC61850網(wǎng)絡 報文記錄分析儀接受測試工作站的啟停指令；通過網(wǎng)絡監(jiān)聽方式記錄站控層交換機的網(wǎng)絡 報文，分析站控層交換機的網(wǎng)絡報文并生成分析簡報；將分析簡報和網(wǎng)絡報文數(shù)據(jù)反饋給 測試工作站；所述測試工作站向IEC61850保護測控仿真裝置發(fā)送配置文件；向IEC61850 網(wǎng)絡報文記錄分析儀發(fā)送啟停指令；配置測試策略；接收向IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀 發(fā)送的分析簡報和網(wǎng)絡報文數(shù)據(jù)，接收監(jiān)控主機發(fā)送的導出文件，并將測試策略、分析簡報 和導出文件進行比對，根據(jù)比對結果自動生成測試報告。
[0005] 所述IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀和測試工作站之間采用IEC61850進行通信交 互。
[0006] 所述分析簡報為XML文件。
[0007] 所述分析簡報內(nèi)容包括IED的通信狀態(tài)、事件報告描述、控制過程描述、設定值過 程描述、文件服務過程跟蹤和統(tǒng)計信息。
[0008] 所述測試工作站為計算機。
[0009] -種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)的測試方法，包括以下步驟， 步驟一，測試工作站配置測試策略并將測試策略下發(fā)給IEC61850保護測控仿真裝置， IEC61850保護測控仿真裝置根據(jù)測試策略與監(jiān)控主機進行信息交互； 步驟二，測試工作站發(fā)出啟動指令，IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀通過網(wǎng)絡監(jiān)聽方式 記錄站控層交換機的網(wǎng)絡報文，分析站控層交換機的網(wǎng)絡報文并生成分析簡報； 步驟三，測試工作站發(fā)出停止指令，IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀將分析簡報和網(wǎng)絡 報文數(shù)據(jù)反饋給測試工作站； 步驟四，監(jiān)控主機導出測試過程中記錄站控層交互數(shù)據(jù)的文件，并將導出文件發(fā)送給 測試工作站； 步驟五，測試工作站將測試策略、分析簡報和導出文件進行比對，根據(jù)比對結果自動生 成測試報告。
[0010] 本發(fā)明所達到的有益效果：本發(fā)明通過測試工作站將測試策略、分析簡報和導出 文件進行比對，根據(jù)比對結果自動生成測試報告，準確、可靠、快速的實現(xiàn)了對監(jiān)控主機的 測試，解決了對于監(jiān)控主機缺乏功能完善的測試系統(tǒng)及良好的測試方法來實現(xiàn)全面定量測 試的問題，滿足了智能變電站測試的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)連接圖。
[0012] 圖2為本發(fā)明的方法流程圖。

【具體實施方式】
[0013] 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明 的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0014] 如圖1所示，一種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)，包括IEC61850保護測控仿 真裝置、監(jiān)控主機、站控層交換機、IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀和測試工作站，測試工作 站一般為常見的計算機。
[0015] IEC61850保護測控仿真裝置、監(jiān)控主機以及IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀均與 站控層交換機連接，測試工作站與IEC61850保護測控仿真裝置連接，IEC61850網(wǎng)絡報文記 錄分析儀和測試工作站之間采用IEC61850進行通信交互。
[0016] 上述裝置的功能如下： 監(jiān)控主機：為被測對象，可導出測試過程中記錄站控層交互數(shù)據(jù)的文件，并將導出文件 發(fā)送給測試工作站。
[0017] IEC61850保護測控仿真裝置：IEC61850保護測控仿真裝置可根據(jù)S⑶文件仿真 多臺保護測控裝置，在信息交互上完全模擬基于IEC 61850保護和測控設備的信息輸入輸 出，對輸出報文可進行靈活配置，便于對智能變電站監(jiān)控后臺、保護信息子站進行全面、定 量測試；接收測試工作站的配置文件，使站控層通信報文可定制，交互行為可控；記錄測試 工作站配置的測試策略并形成原始測試數(shù)據(jù)文件，該原始數(shù)據(jù)作為后續(xù)對比的一個數(shù)據(jù) 源。
[0018] IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀：接受測試工作站的啟停指令；通過網(wǎng)絡監(jiān)聽方式 記錄站控層交換機的網(wǎng)絡報文，分析站控層交換機的網(wǎng)絡報文并生成分析簡報；將分析簡 報和網(wǎng)絡報文數(shù)據(jù)反饋給測試工作站。
[0019] 測試工作站：向IEC61850保護測控仿真裝置發(fā)送配置文件；向IEC61850網(wǎng)絡報 文記錄分析儀發(fā)送啟停指令；配置測試策略；接收向IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀發(fā)送的 分析簡報和網(wǎng)絡報文數(shù)據(jù)，接收監(jiān)控主機發(fā)送的導出文件，并將測試策略、分析簡報和導出 文件進行比對，根據(jù)比對結果自動生成測試報告。
[0020] 上述的分析簡報為XML文件，其內(nèi)容包括IED的通信狀態(tài)、事件報告描述、控制過 程描述、設定值過程描述、文件服務過程跟蹤和統(tǒng)計信息；具體內(nèi)容如下： (1) IED的通信狀態(tài) a. 通信中斷時間、通信恢復時間； b. 通信中斷原因：客戶端斷開或服務端斷開，長時間無數(shù)據(jù)（包括tcp keep-alive); (2) 事件報告描述 a.按照報告塊分類歸納：報告時間、每個報告內(nèi)可包含多個事件狀態(tài)，事件狀態(tài)包括 事件描述、事件品質(zhì)、值、引用、事件時間； (3) 控制過程描述 a.控制操作結果：控制對象、控制值、結果、失敗原因(包括AddCause原因)、時間； (4) 設定值過程描述 a.修改定值、切換定值結果； (5) 文件服務過程跟蹤 a.文件名稱、下載時間、傳送持續(xù)時間（單位秒）、傳送文件大小（單位字節(jié)）； (6) 統(tǒng)計信息 a. 所關聯(lián)的TCP連接數(shù)； b. 服務端TCP連接中斷次數(shù)； c. 客戶端TCP連接中斷次數(shù)； d. 報告控制塊初始化次數(shù)（包括成功、失?。?e. 遙控操作成功次數(shù)、失敗次數(shù)。
[0021] 上述智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)的測試方法，具體步驟如下： 步驟一，測試工作站配置測試策略并將測試策略下發(fā)給IEC61850保護測控仿真裝置， IEC61850保護測控仿真裝置根據(jù)測試策略與監(jiān)控主機進行信息交互； 步驟二，測試工作站發(fā)出啟動指令，IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀通過網(wǎng)絡監(jiān)聽方式 記錄站控層交換機的網(wǎng)絡報文，分析站控層交換機的網(wǎng)絡報文并生成分析簡報； 步驟三，測試工作站發(fā)出停止指令，IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀將分析簡報和網(wǎng)絡 報文數(shù)據(jù)反饋給測試工作站； 步驟四，監(jiān)控主機導出測試過程中記錄站控層交互數(shù)據(jù)的文件，并將導出文件發(fā)送給 測試工作站； 步驟五，測試工作站將測試策略、分析簡報和導出文件進行比對，根據(jù)比對結果自動生 成測試報告。
[0022] 綜上所述，本發(fā)明通過測試工作站將測試策略、分析簡報和導出文件進行比對，根 據(jù)比對結果自動生成測試報告，準確、可靠、快速的實現(xiàn)了對監(jiān)控主機的測試，解決了對于 監(jiān)控主機缺乏功能完善的測試系統(tǒng)及良好的測試方法來實現(xiàn)全面定量測試的問題，滿足了 智能變電站測試的需求。
[0023] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人 員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形 也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于：包括IEC61850保護測控 仿真裝置、監(jiān)控主機、站控層交換機、IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀和測試工作站，所述 IEC61850保護測控仿真裝置、監(jiān)控主機以及IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀均與站控層交 換機連接，所述測試工作站與IEC61850保護測控仿真裝置連接； 所述監(jiān)控主機為被測對象，可導出測試過程中記錄站控層交互數(shù)據(jù)的文件，并將導出 文件發(fā)送給測試工作站； 所述IEC61850保護測控仿真裝置可根據(jù)SCD文件仿真多臺保護測控裝置，在信息交互 上完全模擬基于IEC61850保護和測控設備的信息輸入輸出；接收測試工作站的配置文件， 使站控層通信報文可定制，交互行為可控；記錄測試工作站配置的測試策略并形成原始測 試數(shù)據(jù)文件； 所述IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀接受測試工作站的啟停指令；通過網(wǎng)絡監(jiān)聽方式 記錄站控層交換機的網(wǎng)絡報文，分析站控層交換機的網(wǎng)絡報文并生成分析簡報；將分析簡 報和網(wǎng)絡報文數(shù)據(jù)反饋給測試工作站； 所述測試工作站向IEC61850保護測控仿真裝置發(fā)送配置文件；向IEC61850網(wǎng)絡報文 記錄分析儀發(fā)送啟停指令；配置測試策略；接收向IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀發(fā)送的分 析簡報和網(wǎng)絡報文數(shù)據(jù)，接收監(jiān)控主機發(fā)送的導出文件，并將測試策略、分析簡報和導出文 件進行比對，根據(jù)比對結果自動生成測試報告。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述 IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀和測試工作站之間采用IEC61850進行通信交互。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述 分析簡報為XML文件。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述 分析簡報內(nèi)容包括IED的通信狀態(tài)、事件報告描述、控制過程描述、設定值過程描述、文件 服務過程跟蹤和統(tǒng)計信息。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述 測試工作站為計算機。
6. 基于權利要求1所述的一種智能變電站監(jiān)控主機閉環(huán)測試系統(tǒng)的測試方法，包括以 下步驟， 步驟一，測試工作站配置測試策略并將測試策略下發(fā)給IEC61850保護測控仿真裝置， IEC61850保護測控仿真裝置根據(jù)測試策略與監(jiān)控主機進行信息交互； 步驟二，測試工作站發(fā)出啟動指令，IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀通過網(wǎng)絡監(jiān)聽方式 記錄站控層交換機的網(wǎng)絡報文，分析站控層交換機的網(wǎng)絡報文并生成分析簡報； 步驟三，測試工作站發(fā)出停止指令，IEC61850網(wǎng)絡報文記錄分析儀將分析簡報和網(wǎng)絡 報文數(shù)據(jù)反饋給測試工作站； 步驟四，監(jiān)控主機導出測試過程中記錄站控層交互數(shù)據(jù)的文件，并將導出文件發(fā)送給 測試工作站； 步驟五，測試工作站將測試策略、分析簡報和導出文件進行比對，根據(jù)比對結果自動生 成測試報告。
【文檔編號】G05B23/02GK104155970SQ201410379246
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權日:2014年8月4日
【發(fā)明者】彭志強, 張小易, 袁宇波, 曾飛, 陳磊, 楊明, 李虎成, 樊海鋒, 高磊, 卜強生, 宋亮亮 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學研究院