本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的自動測試方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著電力系統(tǒng)中非線性負(fù)載的增加，帶來了諸如諧波、閃變和電壓波動、三相不平衡、電壓偏差、頻率偏差、電壓暫升、暫降、短時中斷、瞬態(tài)事件等電能質(zhì)量問題，使得電網(wǎng)電能質(zhì)量嚴(yán)重降低。同時，基于計算機、微處理器控制的精密電子儀器在國民經(jīng)濟企業(yè)中大量使用，對供電質(zhì)量的敏感程度越來越高，越來越多的用戶向電力部門提出了高質(zhì)量供電的要求，甚至有選擇的通過簽訂供用電合同和質(zhì)量協(xié)議加以保證。電能質(zhì)量監(jiān)控裝置能對電網(wǎng)的電能質(zhì)量做出精確的檢測和分析，而且具有事故診斷能力，能對電能質(zhì)量事件進行出口告警。隨著越來越多的電能質(zhì)量監(jiān)控裝置被安裝應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，其自動測試系統(tǒng)的需求量則越來越大。

現(xiàn)行的電能質(zhì)量監(jiān)控裝置自動測試系統(tǒng)存在一定的缺陷：

缺陷一：新裝置接入需要根據(jù)規(guī)約編寫驅(qū)動文件，裝置接入自動測試系統(tǒng)比較繁瑣。

缺陷二：現(xiàn)行的自動測試系統(tǒng)只能進行精度測試和規(guī)約測試，對于電能質(zhì)量的暫態(tài)功能、瞬態(tài)功能、電壓快速變動功能、定值越限功能、集合值等需要檢測動作值、持續(xù)時間和邏輯正確性的功能只能人工手動執(zhí)行測試，測試效率低下，且測試用例無法很好的積累和復(fù)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的自動測試方法，包括項目配置步驟和測試控制步驟，在所述項目配置步驟中包括如下步驟：

規(guī)約處理步驟：對接收到的ICD文件進行解析，獲取被測試裝置的規(guī)約信息；

方案數(shù)據(jù)處理步驟：對測試方案文件夾進行解析或新建測試項目，獲取本測試項目的測試項及測試用例參數(shù)；

數(shù)據(jù)處理步驟：將測試項目、測試組、測試項從軟件系統(tǒng)導(dǎo)出到計算機硬盤上或從計算機硬盤導(dǎo)入到軟件系統(tǒng)中，每個測試項目包含多個測試組，其中每個測試組關(guān)聯(lián)裝置的一個監(jiān)控功能，每個測試組下有多個測試項，每個測試項包含多個測試用例；

在所述測試控制步驟中包括如下步驟：

主控步驟：控制整個測試項目執(zhí)行及各個測試項在測試過程中的流程控制；

結(jié)果輸出步驟：輸出測試報告。

作為本發(fā)明的進一步改進，在所述測試控制步驟中，確保通信正常后，開始進行測試組測試，在每個測試組測試中，首先對該測試組進行初始化，然后進入測試項測試中，在每個測試項測試前，先判別測試項類型，并根據(jù)測試項類型進入對應(yīng)的測試項流程測試中，當(dāng)每組的所有測試項完成后，自動把測試數(shù)據(jù)記錄至測試報告文檔中，然后進入下一個測試組測試中，待完成該測試項目的所有測試組測試后，測試流程結(jié)束，停止測試儀器加量，并斷開通信連接，釋放測試資源。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述測試項包括精度測試項、定值測試項，所述精度測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案，自動控制測試儀進行模擬量輸出，并從被測裝置讀取測量值，自動計算測量值的精度誤差，并與測試方案設(shè)置的誤差限值進行比較，自動判斷測試結(jié)果；所述定值測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案設(shè)定的參數(shù)，按照軟件設(shè)計的測試流程控制測試儀進行模擬量輸出，直到測試儀檢測到被測裝置出口動作時，則模擬量的輸出實時值被記錄下來作為當(dāng)前動作值的測試結(jié)果。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述測試項包括時間值測試項、邏輯測試項，所述時間值測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案設(shè)定的參數(shù)，按照軟件設(shè)計的測試流程控制測試儀進行模擬量輸出，裝置滿足動作條件后，裝置對應(yīng)的出口經(jīng)過延時后動作并把信息反饋到測試儀器，測試儀器記錄下出口實際的延時時間作為動作時間值的測試結(jié)果；所述邏輯測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案設(shè)定的狀態(tài)序列參數(shù)控制測試儀的模擬量通道輸出及切換不同的狀態(tài)序列來改變模擬量通道的輸出，實現(xiàn)波形的變化及各種穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)波形的輸出，并且從裝置讀取相關(guān)的值和狀態(tài)信息與用戶設(shè)置的預(yù)期結(jié)果進行核對，從而得到邏輯測試的測試結(jié)果。

本發(fā)明還提供了一種電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的自動測試系統(tǒng)，包括項目配置單元和測試控制單元，在所述項目配置單元中包括：

規(guī)約處理模塊：用于對接收到的ICD文件進行解析，獲取被測試裝置的規(guī)約信息；

方案數(shù)據(jù)處理模塊：用于對測試方案文件夾進行解析或新建測試項目，獲取本測試項目的測試項及測試用例參數(shù)；

數(shù)據(jù)處理模塊：用于將測試項目、測試組、測試項從軟件系統(tǒng)導(dǎo)出到計算機硬盤上或從計算機硬盤導(dǎo)入到軟件系統(tǒng)中，每個測試項目包含多個測試組，其中每個測試組關(guān)聯(lián)裝置的一個監(jiān)控功能，每個測試組下有多個測試項，每個測試項包含多個測試用例；

在所述測試控制單元中包括：

主控模塊：用于控制整個測試項目執(zhí)行及各個測試項在測試過程中的流程控制；

結(jié)果輸出模塊：用于輸出測試報告。

作為本發(fā)明的進一步改進，在所述測試控制單元中，確保通信正常后，開始進行測試組測試，在每個測試組測試中，首先對該測試組進行初始化，然后進入測試項測試中，在每個測試項測試前，先判別測試項類型，并根據(jù)測試項類型進入對應(yīng)的測試項流程測試中，當(dāng)每組的所有測試項完成后，自動把測試數(shù)據(jù)記錄至測試報告文檔中，然后進入下一個測試組測試中，待完成該測試項目的所有測試組測試后，測試流程結(jié)束，停止測試儀器加量，并斷開通信連接，釋放測試資源。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述測試項包括精度測試項、定值測試項，所述精度測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案，自動控制測試儀進行模擬量輸出，并從被測裝置讀取測量值，自動計算測量值的精度誤差，并與測試方案設(shè)置的誤差限值進行比較，自動判斷測試結(jié)果；所述定值測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案設(shè)定的參數(shù)，按照軟件設(shè)計的測試流程控制測試儀進行模擬量輸出，直到測試儀檢測到被測裝置出口動作時，則模擬量的輸出實時值被記錄下來作為當(dāng)前動作值的測試結(jié)果。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述測試項包括時間值測試項、邏輯測試項，所述時間值測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案設(shè)定的參數(shù)，按照軟件設(shè)計的測試流程控制測試儀進行模擬量輸出，裝置滿足動作條件后，裝置對應(yīng)的出口經(jīng)過延時后動作并把信息反饋到測試儀器，測試儀器記錄下出口實際的延時時間作為動作時間值的測試結(jié)果；所述邏輯測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案設(shè)定的狀態(tài)序列參數(shù)控制測試儀的模擬量通道輸出及切換不同的狀態(tài)序列來改變模擬量通道的輸出，實現(xiàn)波形的變化及各種穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)波形的輸出，并且從裝置讀取相關(guān)的值和狀態(tài)信息與用戶設(shè)置的預(yù)期結(jié)果進行核對，從而得到邏輯測試的測試結(jié)果。

作為本發(fā)明的進一步改進，該自動測試系統(tǒng)還包括操作日志模塊、人機界面模塊，用戶通過所述人機界面模塊的人機界面對測試用例參數(shù)進行設(shè)置或修改，實時修改數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)保存的數(shù)據(jù)，并將設(shè)置好的測試方案進行保存

本發(fā)明還提供了一種電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的自動測試裝置，包括被測試裝置、測試儀器、計算機、衛(wèi)星同步時鐘基準(zhǔn)源，所述被測試裝置的測控采集端與所述測試儀器的模擬量輸出端連接，所述被測試裝置的開出口連接到所述測試儀器的開入口，所述計算機分別與所述被測試裝置及所述測試儀器進行通信連接，所述計算機對被測裝置及測試儀器進行雙向控制，測試儀器與被測裝置通過衛(wèi)星同步時鐘基準(zhǔn)源進行時鐘同步。

本發(fā)明的有益效果是：通過計算機對被測裝置和測試儀器的控制，結(jié)合嚴(yán)謹(jǐn)?shù)能浖詣踊瘻y試流程，可實現(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)控裝置測試過程的全面自動化、智能化。本發(fā)明所公開的基于IEC61850規(guī)約的電能質(zhì)量監(jiān)控裝置自動測試方法與系統(tǒng)，改進了以往的測試方案配置方式，通過引入IEC6180規(guī)約，可以通過測試系統(tǒng)對ICD文件的自動識別，生成面向電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的測試用例，從而適用于該電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的測試，該方法可以顯著的減少新裝置接入自動測試系統(tǒng)的工作量和調(diào)試時間，提高接入的穩(wěn)定性，也可以顯著的減少測試用例的編寫工作量，快速完成新接入裝置的測試工作；同時在總結(jié)人工測試經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，軟件系統(tǒng)分別針對定值測試、時間值測試和邏輯測試的特點及測試要求分別設(shè)計了相應(yīng)的軟件自動化測試流程，完善了以往的測試模式，使得暫態(tài)功能、瞬態(tài)功能、快速電壓變動、定值越限、校時、集合值算法測試等測試項目也實現(xiàn)了自動化檢測。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的自動測試裝置原理框圖。

圖2是本發(fā)明的自動測試系統(tǒng)原理框圖。

圖3是本發(fā)明的方法流程圖。

圖4是本發(fā)明的定值測試工作流程圖。

圖5是本發(fā)明的時間值測試工作流程圖。

圖6是本發(fā)明的邏輯測試工作流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明公開了一種電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的自動測試裝置，包括被測試裝置、測試儀器、計算機、衛(wèi)星同步時鐘基準(zhǔn)源。

被測試裝置與測試儀器通過通訊設(shè)備與計算機可靠連接，保證通信環(huán)境的正常運行。

被測試裝置與測試儀器都與衛(wèi)星同步時鐘基準(zhǔn)源連接，衛(wèi)星同步時鐘基準(zhǔn)源可以同時對測試儀器和被測裝置進行時鐘同步。

測試儀器的輸出電壓及輸出電流通過測試導(dǎo)線連接到被測試裝置的模擬量輸入端，并保證接線無誤。而被測試裝置的動作出口RO亦通過測試導(dǎo)線連接到測試儀器的開入量端口，保證裝置的開出信號能可靠反饋到測試儀器側(cè)。

本發(fā)明公開了一種電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的自動測試方法，包括項目配置步驟和測試控制步驟，在所述項目配置步驟中包括如下步驟：

規(guī)約處理步驟：對接收到的ICD文件進行解析，獲取被測試裝置的規(guī)約信息；

方案數(shù)據(jù)處理步驟：對測試方案文件夾進行解析或新建測試項目(打開已有的測試項目或新建測試項目)，獲取本測試項目的測試項及測試用例參數(shù)；

數(shù)據(jù)處理步驟：將測試項目、測試組、測試項從軟件系統(tǒng)導(dǎo)出到計算機硬盤上或從計算機硬盤導(dǎo)入到軟件系統(tǒng)中，每個測試項目包含多個測試組，其中每個測試組關(guān)聯(lián)裝置的一個監(jiān)控功能，每個測試組下有多個測試項，每個測試項包含多個測試用例；

在所述測試控制步驟中包括如下步驟：

主控步驟：控制整個測試項目執(zhí)行及各個測試項在測試過程中的流程控制；

結(jié)果輸出步驟：輸出測試報告。

在所述測試控制步驟中，確保通信正常后，開始進行測試組測試，在每個測試組測試中，首先對該測試組進行初始化，然后進入測試項測試中，在每個測試項測試前，先判別測試項類型，并根據(jù)測試項類型進入對應(yīng)的測試項流程測試中，當(dāng)每組的所有測試項完成后，自動把測試數(shù)據(jù)記錄至測試報告文檔中，然后進入下一個測試組測試中，待完成該測試項目的所有測試組測試后，測試流程結(jié)束，停止測試儀器加量，并斷開通信連接，釋放測試資源。

所述測試項包括精度測試項、定值測試項，所述精度測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案，自動控制測試儀進行模擬量輸出，并從被測裝置讀取測量值，自動計算測量值的精度誤差，并與測試方案設(shè)置的誤差限值進行比較，自動判斷測試結(jié)果；所述定值測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案設(shè)定的參數(shù)，按照軟件設(shè)計的測試流程控制測試儀進行模擬量輸出，直到測試儀檢測到被測裝置出口動作時，則模擬量的輸出實時值被記錄下來作為當(dāng)前動作值的測試結(jié)果。

所述測試項包括時間值測試項、邏輯測試項，所述時間值測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案設(shè)定的參數(shù)，按照軟件設(shè)計的測試流程控制測試儀進行模擬量輸出，裝置滿足動作條件后，裝置對應(yīng)的出口經(jīng)過延時后動作并把信息反饋到測試儀器，測試儀器記錄下出口實際的延時時間作為動作時間值的測試結(jié)果；所述邏輯測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案設(shè)定的狀態(tài)序列參數(shù)控制測試儀的模擬量通道輸出及切換不同的狀態(tài)序列來改變模擬量通道的輸出，實現(xiàn)波形的變化及各種穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)波形的輸出，并且從裝置讀取相關(guān)的值和狀態(tài)信息與用戶設(shè)置的預(yù)期結(jié)果進行核對，從而得到邏輯測試的測試結(jié)果。

具體為，如圖3所示，軟件啟動后首先進行變量初始化及人機界面初始化進入項目配置界面。對用戶可在項目配置界面上通過同時導(dǎo)入ICD文件和方案文件夾打開已有測試項目，或者通過直接導(dǎo)入裝置ICD文件新建測試項目。軟件通過對測試項目數(shù)據(jù)的解析生成測試樹及用例細(xì)節(jié)。用戶可在界面上對測試項目的用例進行參數(shù)調(diào)整和測試項目的取舍。用戶在項目配置界面上完成對測試項目的配置后即可載入測試，此時軟件切換到測試控制界面。軟件在用戶啟動測試項目后，即自動進入測試項目的流程控制中。軟件系統(tǒng)首先進行通信連接，確保通信正常后，開始進行測試組測試。在每個測試組測試中，首先對該測試組進行初始化，然后進入測試項測試中。在每個測試項測試前，先判別測試項類型，并根據(jù)測試項類型進入對應(yīng)的測試項流程測試中。當(dāng)每組的所有測試項完成后，軟件自動把測試數(shù)據(jù)記錄至測試報告文檔中，然后進入下一個測試組測試中。軟件系統(tǒng)完成該測試項目的所有測試組測試后，測試流程結(jié)束，軟件系統(tǒng)停止測試儀器加量，并斷開通信連接，釋放測試資源。

所述測試項類型包括精度測試項、定值測試項、時間值測試項及邏輯測試項四種類型。本發(fā)明根據(jù)對該四種測試項類型的測試要求及測試經(jīng)驗，分別設(shè)計了相應(yīng)的軟件自動化控制流程。

本發(fā)明公開了一種針對精度測試的軟件自動化控制流程：軟件系統(tǒng)根據(jù)測試方案，自動控制測試儀進行模擬量輸出，并從被測裝置讀取測量值，軟件系統(tǒng)自動計算測量值的精度誤差，并與測試方案設(shè)置的誤差限值進行比較，得出測試結(jié)果。通過精度測試方法可以對電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、相位、諧波、間諧波、序分量、不平衡度、電壓偏差、頻率偏差、短時閃變、長時閃變、電壓波動、電壓暫態(tài)的特征值、電壓瞬態(tài)的特征值、快速電壓變動的特征值、定值越限的特征值等參數(shù)的精度進行測試。

本發(fā)明公開了一種針對定值測試的軟件自動化控制流程，如圖4所示，為所述定值測試項工作流程：

1.定值測試項啟動后，首先進行初始化相關(guān)操作。初始化相關(guān)操作包括：

(1)根據(jù)裝置ICD文件提供的信息，識別當(dāng)前測試組所關(guān)聯(lián)的裝置功能的監(jiān)測對象及觸發(fā)類型。所述監(jiān)測對象支持電流、相電壓、線電壓、頻率、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)等。觸發(fā)類型包括越上限測試和越下限測試。

(2)設(shè)置定值測試的默認(rèn)參數(shù)。軟件系統(tǒng)通過以太網(wǎng)通信把方案文件設(shè)置好的動作出口及其他默認(rèn)值信息寫入裝置。

2.對當(dāng)前測試用例的監(jiān)測對象寫入定值。如當(dāng)前監(jiān)測對象為相電壓，則對裝置寫入測試方案設(shè)置的相電壓定值。

3.啟動測試儀器加量，除監(jiān)測對象以外，其他模擬量均輸入額定值。

4.軟件系統(tǒng)根據(jù)方案文件設(shè)置的用例參數(shù)控制測試儀器的加量方式。所述用例參數(shù)包括監(jiān)測對象、加量步長、間隔時間、加量下限、加量上限等。在動作值測試階段的加量方式如下：

(1)觸發(fā)類型為越上限測試，則監(jiān)測對象模擬量初始值為加量下限，每隔一個間隔時間，監(jiān)測對象模擬量增加一個步長，直到軟件系統(tǒng)檢測到出口動作為止。如加量達到加量上限仍未檢測到出口動作，則視為測試失敗。

(2)觸發(fā)類型為越下限測試，則監(jiān)測對象模擬量初始值為加量上限，每隔一個間隔時間，監(jiān)測對象模擬量減少一個步長，直到軟件系統(tǒng)檢測到出口動作為止。如加量達到加量下限仍未檢測到出口動作，則視為測試失敗。

5裝置在測試儀器的加量變化過程中不停地進行判斷，直到達到動作條件時，對應(yīng)的出口動作并把信息反饋到測試儀器，測試儀器接收到出口信號后，通過網(wǎng)口把信息上傳到軟件系統(tǒng)中，軟件系統(tǒng)記錄下當(dāng)前的加量值作為動作值的測試結(jié)果，并自動計算動作值誤差。

6.出口動作后，軟件系統(tǒng)繼續(xù)控制測試儀器的加量值線性返回。越上限測試加量值按步長減少，越下限測試加量值按步長增加，直到達到裝置的返回條件時，對應(yīng)的出口返回。此時軟件系統(tǒng)接收到信息后，記錄下當(dāng)前的加量值作為返回值的測試結(jié)果，并自動計算返回值誤差。至此，軟件系統(tǒng)完成了一次定值測試。

通過定值測試方法可以對電能質(zhì)量裝置的定值越限、電壓暫態(tài)、電壓瞬態(tài)、快速電壓變動等功能的動作值精度進行測試。

本發(fā)明公開了一種針對時間值測試的軟件自動化控制流程，如圖5所示，為所述時間值測試項工作流程：

1.時間值測試項啟動后，首先進行初始化相關(guān)操作。初始化相關(guān)操作包括：

(1)根據(jù)裝置ICD文件提供的信息，識別當(dāng)前測試組所關(guān)聯(lián)的裝置功能的監(jiān)測對象及觸發(fā)類型。所述監(jiān)測對象支持電流、相電壓、線電壓、頻率、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)等。觸發(fā)類型包括越上限測試和越下限測試。

(2)設(shè)置時間值測試的默認(rèn)參數(shù)。軟件系統(tǒng)通過以太網(wǎng)通信把方案文件設(shè)置好的動作出口及其他默認(rèn)值信息寫入裝置。

2.根據(jù)當(dāng)前測試用例，設(shè)置裝置功能的時間值和動作定值。如監(jiān)控對象為相電壓，則對裝置在寫入方案文件設(shè)置的時間值和動作定值。

3.啟動測試儀器加量，除監(jiān)測對象以外，其他模擬量均輸入額定值。

4.軟件系統(tǒng)按照用戶設(shè)置的用例參數(shù)控制測試儀器的加量方式。所述用例參數(shù)包括監(jiān)測對象、觸發(fā)類型、加量步長、加量下限、加量上限、測試相等。加量方式如下：

(1)觸發(fā)類型為越上限測試，則監(jiān)測對象模擬量從加量下限直接增加到所設(shè)動作定值的120％。如超過預(yù)期等待時間仍未檢測到出口動作，則視為測試失敗。

(2)觸發(fā)類型為越下限測試，則監(jiān)測對象模擬量從加量上限直接增加到所設(shè)動作定值的80％。如超過預(yù)期等待時間仍未檢測到出口動作，則視為測試失敗。

5.監(jiān)測對象模擬量滿足動作條件后，裝置對應(yīng)的出口經(jīng)過延時后動作并把信息反饋到測試儀器，測試儀器記錄下出口實際的延時時間，并把信息上傳到軟件系統(tǒng)中。軟件系統(tǒng)記錄下當(dāng)前的實際延時時間作為動作時間值的測試結(jié)果，并自動計算時間值誤差。至此，軟件系統(tǒng)完成了一次時間值測試。

通過時間值測試方法可以對電能質(zhì)量裝置的定值越限、電壓暫態(tài)、電壓瞬態(tài)、快速電壓變動等功能的動作時間精度進行測試。

更進一步的，通過衛(wèi)星同步時鐘基準(zhǔn)源同時對測試儀器與被測裝置進行時鐘同步，軟件系統(tǒng)控制測試儀輸出設(shè)定的狀態(tài)序列，使被測裝置觸發(fā)暫降事件，軟件系統(tǒng)同時讀取測試儀器輸出暫降的時間和被測裝置觸發(fā)暫降的時間，自動計算出裝置的校時誤差，可以測試電能質(zhì)量裝置的GPS或IRIG-B校時的精度。

本發(fā)明公開了一種針對邏輯測試的軟件自動化控制流程，如圖6所示，為所述邏輯測試項工作流程：

1.邏輯測試項啟動后，首先進行初始化相關(guān)操作。軟件把用戶設(shè)置的參數(shù)值寫入被測試裝置中。

2.軟件系統(tǒng)使用狀態(tài)序列的形式控制測試儀器的輸出。每個測試邏輯的狀態(tài)序列數(shù)目、循環(huán)次數(shù)及每個狀態(tài)序列的參數(shù)均可供用戶自由設(shè)置。單個狀態(tài)序列的參數(shù)包括所有的模擬量通道的幅值、相位、頻率和諧波、間諧波、閃變信息，以及狀態(tài)序列的觸發(fā)條件、預(yù)設(shè)持續(xù)時間和開出量控制狀態(tài)。

3.軟件系統(tǒng)通過不同的狀態(tài)序列切換來改變測試儀器的加量輸出，實現(xiàn)波形的變化及各種穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)波形的輸出。

4.軟件系統(tǒng)在該過程中通過IEC61850規(guī)約讀取裝置相關(guān)參數(shù)的值和狀態(tài)信息，并與用戶設(shè)置的預(yù)期結(jié)果進行核對，從而得到單個狀態(tài)的測試結(jié)果。需讀取的裝置參數(shù)及其預(yù)期值范圍或預(yù)期狀態(tài)保存在方案文件夾中，由用戶在測試開始之前進行導(dǎo)入或設(shè)置。

5.每個測試邏輯的狀態(tài)序列運行結(jié)束后，則完成了一條邏輯測試用例的執(zhí)行，軟件對所有狀態(tài)的測試結(jié)果進行記錄和判斷，總結(jié)果為該邏輯測試用例的測試結(jié)果。

電能質(zhì)量裝置的暫態(tài)、瞬態(tài)、快速電壓變動、定值越限等功能測試，可以通過預(yù)先設(shè)計好的測試用例方案，自動進行測試執(zhí)行。

更進一步的，通過衛(wèi)星同步時鐘基準(zhǔn)源同時對測試儀器與被測裝置進行時鐘同步，可以通過邏輯測試模塊實現(xiàn)對電能質(zhì)量的集合值算法進行自動測試。例如測試頻率集合值的測量間隔為10s的方法如下：

1.首先對測試方案進行設(shè)置和保存，一共設(shè)置2條測試用例。

測試用例1：狀態(tài)序列1的輸出為輸出頻率45Hz，持續(xù)時間為4s；狀態(tài)序列2的輸出為輸出頻率55Hz，持續(xù)時間為6s；狀態(tài)序列3和4是對狀態(tài)序列1和2的重復(fù)；狀態(tài)序列1和2進行循環(huán)10次。從狀態(tài)序列3開始在每個狀態(tài)序列結(jié)束的時刻軟件系統(tǒng)通過IEC 61850規(guī)約對被測裝置的頻率進行讀取，預(yù)設(shè)的頻率值預(yù)期結(jié)果都是51Hz，允許誤差是0.01Hz。

測試用例2：狀態(tài)序列1的輸出為輸出頻率45Hz，持續(xù)時間為10s，在狀態(tài)序列1結(jié)束的時刻軟件系統(tǒng)通過IEC 61850規(guī)約對被測裝置的頻率進行讀取，預(yù)設(shè)的頻率值預(yù)期結(jié)果是45Hz，允許誤差是0.01Hz；狀態(tài)序列2的輸出為輸出頻率55Hz，持續(xù)時間為10s，在狀態(tài)序列2結(jié)束的時刻軟件系統(tǒng)對被測裝置的頻率進行讀取，預(yù)設(shè)的頻率值預(yù)期結(jié)果是55Hz，允許誤差是0.01Hz；狀態(tài)序列1和2重復(fù)進行循環(huán)10次。

2.將上述測試方案導(dǎo)入軟件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)控制測試儀按預(yù)設(shè)的狀態(tài)序列進行加量輸出，并在該過程中通過IEC61850規(guī)約讀取裝置頻率值，并與用戶設(shè)置的預(yù)期結(jié)果進行核對，從而得到單個狀態(tài)的測試結(jié)果。如果測試用例1合格可以證明頻率的測量間隔是10s的整數(shù)倍，如果測試用例2合格可以證明頻率的測量間隔小于20s，如果測試用例1和2都合格則證明被測裝置的頻率集合值的測量間隔為10s。

如圖2所示，本發(fā)明公開了一種電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的自動測試系統(tǒng)，包括項目配置單元和測試控制單元，在所述項目配置單元中包括：

規(guī)約處理模塊：用于對接收到的ICD文件進行解析，獲取被測試裝置的規(guī)約信息；

方案數(shù)據(jù)處理模塊：用于對測試方案文件夾進行解析或新建測試項目(打開已有的測試項目或新建測試項目)，獲取本測試項目的測試項及測試用例參數(shù)；

數(shù)據(jù)處理模塊：用于將測試項目、測試組、測試項從軟件系統(tǒng)導(dǎo)出到計算機硬盤上或從計算機硬盤導(dǎo)入到軟件系統(tǒng)中，每個測試項目包含多個測試組，其中每個測試組關(guān)聯(lián)裝置的一個監(jiān)控功能，每個測試組下有多個測試項，每個測試項包含多個測試用例；

在所述測試控制單元中包括：

主控模塊：用于控制整個測試項目執(zhí)行及各個測試項在測試過程中的流程控制；

結(jié)果輸出模塊：用于輸出測試報告。

在所述測試控制單元中，確保通信正常后，開始進行測試組測試，在每個測試組測試中，首先對該測試組進行初始化，然后進入測試項測試中，在每個測試項測試前，先判別測試項類型，并根據(jù)測試項類型進入對應(yīng)的測試項流程測試中，當(dāng)每組的所有測試項完成后，自動把測試數(shù)據(jù)記錄至測試報告文檔中，然后進入下一個測試組測試中，待完成該測試項目的所有測試組測試后，測試流程結(jié)束，停止測試儀器加量，并斷開通信連接，釋放測試資源。

所述測試項包括精度測試項、定值測試項，所述精度測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案，自動控制測試儀進行模擬量輸出，并從被測裝置讀取測量值，自動計算測量值的精度誤差，并與測試方案設(shè)置的誤差限值進行比較，自動判斷測試結(jié)果；所述定值測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案設(shè)定的參數(shù)，按照軟件設(shè)計的測試流程控制測試儀進行模擬量輸出，直到測試儀檢測到被測裝置出口動作時，則模擬量的輸出實時值被記錄下來作為當(dāng)前動作值的測試結(jié)果。

所述測試項包括時間值測試項、邏輯測試項，所述時間值測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案設(shè)定的參數(shù)，按照軟件設(shè)計的測試流程控制測試儀進行模擬量輸出，裝置滿足動作條件后，裝置對應(yīng)的出口經(jīng)過延時后動作并把信息反饋到測試儀器，測試儀器記錄下出口實際的延時時間作為動作時間值的測試結(jié)果；所述邏輯測試項的測試流程為：根據(jù)測試方案設(shè)定的狀態(tài)序列參數(shù)控制測試儀的模擬量通道輸出及切換不同的狀態(tài)序列來改變模擬量通道的輸出，實現(xiàn)波形的變化及各種穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)波形的輸出，并且從裝置讀取相關(guān)的值和狀態(tài)信息與用戶設(shè)置的預(yù)期結(jié)果進行核對，從而得到邏輯測試的測試結(jié)果。

用戶通過在測試軟件系統(tǒng)中導(dǎo)入的裝置IEC61850規(guī)約ICD文件和方案文件夾進行測試項目配置。所述測試軟件系統(tǒng)從功能模塊上分類主要包括項目配置部分和測試控制部分。

所述項目配置部分，主要包括規(guī)約處理模塊、方案數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及人機界面模塊。其主要功能在于對測試項目的測試細(xì)節(jié)進行配置。

所述規(guī)約處理模塊，是通過對用戶導(dǎo)入的ICD文件進行解析，獲取被測試裝置的規(guī)約信息。企業(yè)內(nèi)部對電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的建模進行了規(guī)范要求，不同裝置的相同數(shù)據(jù)對應(yīng)的IEC61850模型保持一致，可以保證電能質(zhì)量監(jiān)控裝置無需配置驅(qū)動，直接接入自動測試系統(tǒng)。

所述方案數(shù)據(jù)處理模塊，是通過對用戶導(dǎo)入的測試方案文件夾進行解析，獲取本測試項目的測試項及測試用例參數(shù)。每個測試方案文件夾保存了整個項目的測試方案數(shù)據(jù)。每個測試方案文件夾下以文件夾的形式保存每個測試組的數(shù)據(jù)。每個測試組文件夾下又以ini文件的形式保存每個測試項的用例參數(shù)。

所述數(shù)據(jù)處理模塊，是項目配置部分的核心模塊。數(shù)據(jù)處理模塊通過對裝置規(guī)約信息及測試方案信息的處理，獲取整個測試項目的信息，并在人機界面上顯示測試信息。每個測試項目包含多個測試組，其中每個測試組關(guān)聯(lián)裝置的一個監(jiān)控功能。每個測試組下可有多個測試項，其中測試項包括精度測試、定值測試項、時間值測試項和邏輯測試項。每個測試項下包含多個測試用例。每個測試用例對應(yīng)一個測試點，具有測試值、加量參數(shù)等。所有測試項目、測試組、測試項均可以通過數(shù)據(jù)處理模塊從軟件系統(tǒng)導(dǎo)出到計算機硬盤上或從計算機硬盤導(dǎo)入到軟件系統(tǒng)中。

所述人機界面模塊，是用戶與軟件系統(tǒng)交互的橋梁。用戶可通過人機界面對測試用例參數(shù)進行設(shè)置或修改，實時修改數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)保存的數(shù)據(jù)，并將設(shè)置好的測試方案進行保存。

所述測試控制部分，主要包括主控模塊、結(jié)果輸出模塊、人機界面模塊及操作日志模塊。其主要功能在于實現(xiàn)整個測試項目的測試執(zhí)行。

所述主控模塊，主要控制整個測試項目執(zhí)行及各個測試項在測試過程中的流程控制。用戶啟動測試項目后，軟件系統(tǒng)先對通信環(huán)境進行測試，如有異常，測試中止。如通信正常，則分別與被測裝置及測試儀器進行可靠的通信連接并初始化被測裝置的相關(guān)參數(shù)。然后軟件系統(tǒng)進入第一個測試組測試，初始化該測試組關(guān)聯(lián)的裝置功能的相關(guān)參數(shù)。然后軟件系統(tǒng)進入該組的第一個測試項測試，此時需要識別該測試項為何種測試項，如為精度測試項則進入精度測試流程中，如為定值測試項則進入定值測試流程中，如為時間值測試項則進入時間值測試流程中，如為邏輯測試項則進入邏輯測試流程中。完成測試項的所有測試用例的測試，則進入該組的下一個測試項，直到完成該組的所有測試項后，進行下一個測試組的測試。當(dāng)軟件系統(tǒng)完成了所有測試組的測試后，該測試項目測試結(jié)束。此時，軟件系統(tǒng)斷開與被測裝置及測試儀器的通信，釋放通信資源。

所述結(jié)果輸出模塊，主要實現(xiàn)在測試過程中，對測試數(shù)據(jù)進行記錄并進行誤差計算，通過核對實際誤差與對應(yīng)指標(biāo)的誤差范圍總結(jié)測試結(jié)果。所有測試記錄顯示在人機界面上并輸出為測試報告。測試項目啟動后，軟件系統(tǒng)自動在后臺生成word版本的測試報告，并根據(jù)測試用例的條數(shù)自動繪制數(shù)據(jù)表格并填充測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果。為確保測試過程中可能發(fā)生的異常不導(dǎo)致已測項目的測試結(jié)果丟失，軟件系統(tǒng)每完成一個測試組的測試即把測試結(jié)果記錄到測試報告中。

所述人機界面模塊，主要實現(xiàn)對測試內(nèi)容、測試進度、測試結(jié)果及操作日志的實時顯示。

本發(fā)明的有益效果是：

1.通過引入IEC61850規(guī)約，可以通過測試系統(tǒng)對ICD文件的自動識別，生成面向電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的測試用例，從而適用于該電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的測試，該方法可以顯著的減少新裝置接入自動測試系統(tǒng)的工作量和調(diào)試時間，提高接入的穩(wěn)定性，也可以顯著的減少測試用例的編寫工作量，快速完成新接入裝置的測試工作。

2.在總結(jié)人工測試經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，軟件系統(tǒng)分別針對精度測試、定值測試、時間值測試和邏輯測試的特點及測試要求分別設(shè)計了相應(yīng)的軟件自動化測試流程，完善了以往的測試模式，使得暫態(tài)功能、瞬態(tài)功能、快速電壓變動、定值越限等功能也通過分解為定值測試、時間值測試、邏輯測試，從而實現(xiàn)了自動化測試。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)能浖詣踊瘻y試流程使得測試更加高效穩(wěn)定，測試結(jié)果更加精確可靠。

3.通過衛(wèi)星同步時鐘基準(zhǔn)源同時對測試儀器與被測裝置進行時鐘同步，可以實現(xiàn)對電能質(zhì)量裝置的校時精度進行自動測試，可以實現(xiàn)對電能質(zhì)量裝置的集合值算法進行自動測試。

4.系統(tǒng)設(shè)計具有高度的開放性和可編輯性，對于各種電能質(zhì)量事件的過程模擬，系統(tǒng)故障模擬均可進行靈活設(shè)計，并自動執(zhí)行測試用例，極大提高了測試的完整性和可擴展性，同時也能夠更好的管理測試用例，提高測試的可復(fù)用性。

綜上所述，通過計算機對被測裝置和測試儀器的控制，結(jié)合嚴(yán)謹(jǐn)?shù)能浖詣踊瘻y試流程，可實現(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)控裝置測試過程的全面自動化、智能化。本發(fā)明所公開的基于IEC61850規(guī)約的電能質(zhì)量監(jiān)控裝置自動測試方法與系統(tǒng)，改進了以往的測試方案配置方式，通過引入IEC6180規(guī)約，可以通過測試系統(tǒng)對ICD文件的自動識別，生成面向電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的測試用例，從而適用于該電能質(zhì)量監(jiān)控裝置的測試，該方法可以顯著的減少新裝置接入自動測試系統(tǒng)的工作量和調(diào)試時間，提高接入的穩(wěn)定性，也可以顯著的減少測試用例的編寫工作量，快速完成新接入裝置的測試工作；同時在總結(jié)人工測試經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，軟件系統(tǒng)分別針對定值測試、時間值測試和邏輯測試的特點及測試要求分別設(shè)計了相應(yīng)的軟件自動化測試流程，完善了以往的測試模式，使得暫態(tài)功能、瞬態(tài)功能、快速電壓變動、定值越限、校時、集合值算法測試等測試項目也實現(xiàn)了自動化檢測。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。