[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

技術領域

本發明涉及IEC61850通信協議測試領域，具體地，涉及基于IEC61850標準的智能變電站IED設備一致性測試。

背景技術

IEC 61850標準是電力系統自動化領域的全球通用標準。通過標準的實現，實現了智能變電站的工程運作標準化，使得智能變電站的工程實施變得規范、統一和透明。不論是哪個系統集成商建立的智能變電站工程都可以通過SCD文件了解整個變電站的結構和布局，對于智能化變電站發展具有不可替代的作用。

但是在實際工程中，由于各個廠家對協議標準理解的不一致，實現方法不同，導致出廠設備并不能完全符合IEC 61850標準，從而給實際的互操作性帶來了問題。因此，IEC 61850的一致性測試是確保同一廠家或不同廠家的IED之間能夠相互操作的關鍵，也是IED開發過程中的重要環節，而IEC 61850的第10部分IEC 61850-10也對一致性標準檢測提出了嚴格的測試要求。根據IEC 61850-10的規定，一致性測試主要包括數據模型測試、配置文件測試和抽象通信服務接口(abstract communication service interface,ACSI)模型和服務映射測試等。

目前，國內進行IEC 61850一致性測試的第三方機構主要有開普實驗室(國家繼電保護及自動化質檢中心)和荷蘭KEMA公司。其中KEMA公司針對IED通信分析測試開發的IEC 61850一致性測試平臺是全球公認的權威測試工具，該軟件基于IEC61850-10編寫用例，所有用例采用VB編寫并完全開源，用戶可根據自己的需求進行修改實現二次開發的目的，但目前還存在以下問題：(1)測試用例不包含硬件設備的調用接口，自動化程度不足，被測智能設備和測試軟件系統之間沒有形成完全閉環，測試過程中需要測試人員手動變化多種物理量，影響了測試的效率。(2)目前該軟件采用的PC機共端口模擬MMS和GOOSE服務，不符合國內MMS和GOOSE分層分板卡的架構。(3)該軟件涵蓋大部分服務的測試用例，尚不能支持日志、SV和國內規范。

綜上所述，本申請發明人在實現本申請發明技術方案的過程中，發現上述技術至少存在如下技術問題：

在現有技術中，現有的IEC 61850一致性測試系統存在被測設備和測試系統之間沒有形成完全閉環，測試自動化水平和效率較低的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種IEC61850通信協議標準一致性測試系統，解決了現有的IEC 61850一致性測試系統存在被測設備和測試系統之間沒有形成完全閉環，測試自動化水平和效率較低的技術問題，實現了被測設備和測試系統之間的閉環測試，測試自動化水平和效率較高的技術效果。

針對上述問題，在綜合已有一致性測試技術的基礎上，本申請提供了一種兼顧功能驗證和協議測試，并且可由用戶自行根據實際需要進行自定義測試操作的IEC 61850一致性閉環測試系統將會極大的提升智能變電站IEC 61850測試的效率及可靠性。該測試系統的軟件測試平臺執行于PC系統，由于PC的實時性和處理能力限制，無法直接與被測設備通信，因而需要引入配套的一致性測試硬件平臺，一致性測試硬件平臺主要用于與被測設備進行GOOSE和SV報文通信，并協助一致性測試軟件平臺進行某些測試項目必須的激勵輸出。

本申請提供一種IEC 61850標準一致性測試系統，對被測裝置的通信一致性以及測試儀自身的配置信息的一致性進行檢查。測試系統可以兼顧功能驗證和協議測試，并可由用戶根據需要自定義測試操作。

本申請中的測試系統包含PC端的一致性軟件測試平臺和一致性硬件測試平臺兩部分。執行測試時，軟件測試平臺執行算例，通過以太網絡將可直接完成部分送至受測IED，將需要輔助進行的算例部分用內部協議送至硬件測試平臺通過解析SCD文件，進行SCD文件的解析拆分后送至受測IED。受測IED的GOOSE和SV信息通過以太網絡模塊進入硬件測試平臺，硬件測試平臺運行測試邏輯程序后通過以太網絡將結果輸出至軟件平臺，從而完成一次典型的一致性閉環測試。一致性測試系統的閉環框圖如圖1所示。