[發明專利]一種IEC61850通信協議標準一致性測試系統

在審

• 申請號: 201611095868.X
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106789406A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 鄭永康;張杰夫;宋欣洲;常曉青;竇仁輝;劉明忠;陳志;蔡驥然;劉勇;蔡華;任輝;丁媛媛;張旭澤;楊林滿;孟雷;陳遲
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L1/24
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 梁田

1.一種IEC61850通信協議標準一致性測試系統，其特征在于，所述系統包括：軟件測試平臺和硬件測試平臺，其中，執行測試時，軟件測試平臺執行算例，通過以太網絡將能夠直接測試的算例傳輸至受測IED設備；將需要輔助進行的算例傳輸至硬件測試平臺處理，處理完成后傳輸至受測IED設備；受測IED設備的GOOSE和SV信息通過以太網絡模塊進入硬件測試平臺，硬件測試平臺將進入的信息處理后通過以太網絡將結果輸出至軟件測試平臺，完成一次一致性閉環測試。

2.根據權利要求1所述的IEC61850通信協議標準一致性測試系統，其特征在于，所述軟件測試平臺搭建在Windows操作系統上，軟件測試平臺由Qt環境、測試用例庫、Python腳本、IEC 61850通信庫、內部通信庫組成。

3.根據權利要求2所述的IEC61850通信協議標準一致性測試系統，其特征在于，所述軟件測試平臺用于模擬通信仿真器：軟件測試平臺模擬IEC 61850客戶端向被測設備發送各種類型的請求報文，測試過程中，根據要求選擇執行部分或全部測試用例，記錄和處理被測設備的反饋信息，輸出透明測試信息，自動根據預定邏輯給出結果分析。

4.根據權利要求2所述的IEC61850通信協議標準一致性測試系統，其特征在于，所述軟件測試平臺用于與硬件測試平臺交互：軟件測試平臺通過內部通信協議與硬件測試平臺通信，控制硬件測試平臺，完成GOOSE、SV、硬接點的輸入輸出；同時支持解析硬件測試平臺推送的GOOSE、SV判斷結果。

5.根據權利要求2所述的IEC61850通信協議標準一致性測試系統，其特征在于，所述軟件測試平臺用于進行MMS報文獲取分析：軟件測試平臺通過調用WinPcap的編程接口，實現測試用例在開始執行時啟動捕獲，結束執行時停止捕獲，從而獲取整個執行過程的MMS報文。

6.根據權利要求1所述的IEC61850通信協議標準一致性測試系統，其特征在于，所述硬件測試平臺具體為繼電保護測試儀：用于與被測設備進行GOOSE和SV報文通信，并協助軟件測試平臺進行測試項目所需的激勵輸出，并將受測設備的相關輸出信息回送軟件測試平臺。

7.根據權利要求6所述的IEC61850通信協議標準一致性測試系統，其特征在于，所述硬件測試平臺包括：

中央處理單元、對時單元、光輸出/輸入單元和模擬輸出/輸入單元；

中央處理單元：用于模擬輸入輸出、工控機通訊、光數字部分輸入輸出和對時；

對時單元：用于矯正連接的不同設備的測試時間，保證測試同步；

光輸出/輸入單元：用于解析被測設備模型文件，收發被測設備的GOOSE、SV報文；

模擬輸出/輸入單元：用于實現電壓電流輸出，用于從開入開出轉接模塊接收遙信量信息和開入開出信息，運行軟件測試平臺推送的測試算例邏輯，并將測試結果回送至軟件測試平臺。

8.根據權利要求7所述的IEC61850通信協議標準一致性測試系統，其特征在于，所述中央處理單元由DSP+FPGA和ADSP+FGPA兩個處理模塊組成；其中，DSP+FPGA模塊包括DSP處理器和FPGA陣列，用于模擬部分輸入輸出、給ADSP+FPGA模塊發工作指令以及和工控機通訊；ADSP+FPGA模塊包括DSP處理器和FPGA陣列，用于光數字部分輸入輸出和對時。

9.根據權利要求8所述的IEC61850通信協議標準一致性測試系統，其特征在于，所述對時單元由GPS模塊、IEEE1588模塊和DSP處理器組成；其中，所述GPS模塊通過串口通訊連接在DSP處理器和IEEE1588模塊之間；所述DSP處理器通過雙口RAM CY7C025AV與DSP處理器連接；所述IEEE1588模塊和DSP處理器均與FPGA陣列連接；對時單元的時間解析由FPGA陣列內部處理產生時間信息，IEEE1588模塊通過以太網與DSP處理器連接,由DSP處理器獲取時間信息。

10.根據權利要求7所述的IEC61850通信協議標準一致性測試系統，其特征在于，光輸出/輸入單元由AFBR5803光電轉換模塊和AFBR1414光電轉換模塊組成，所述AFBR5803用于以太網電信號產生光模塊輸出的以太網光信息，所述AFBR1414用于采集器或FT3的電信號產生光模塊輸出的串口光信息；

模擬輸出/輸入單元由D/A轉換器和弱信號放大電路模塊組成，所述D/A轉換器由FPGA陣列驅動，D/A轉換器產生標準的信號源再通過弱信號放大電路模塊產生交流信號。