一种稳控系统功能自动检测系统及其方法与流程

1.本发明属于电网安全稳定控制技术领域，具体涉及一种稳控系统功能自动检测系统及其方法。


背景技术：

2.随着电网规模的不断扩大和运行方式的日益复杂，电力系统的安全稳定运行日趋重要。安全稳定控制系统作为电力系统安全稳定的“第二道防线”，安全稳定控制系统简称稳控系统，其动作行为的准确性直接影响电力系统在故障情况下能否维持安全稳定运行。
3.稳控系统中有多种类型的厂站，包括主站、子站和执行站，每个厂站按运行要求配置稳控装置，其中主站唯一，与多个子站有通信连接，子站与主站、子站及执行站均有通信连接，执行站与子站有通信连接。不同地区电网结构不同，存在的稳定问题不同，对应的稳定运行规定即策略表不同，因此目前安全稳定控制系统都是以具体系统为对象的定制开发，系统设计也随工程实际情况变化。因稳控系统独特的定制性，厂家的出厂调试、工程现场的单厂站调试和多厂站联调需要消耗很长的时间和大量的人力，调试效率较低，且存在测试内容不全面、测试功能不准确的风险。亟需一种可靠的解决方案来解决当前稳控系统功能调试的困境。


技术实现要素：

4.本发明提供一种稳控系统功能自动检测系统及其方法，实现人工智能检测稳控系统功能，解决稳控系统稳控装置调试效率低、测试不全面不确定的风险，同时有效降低稳控装置的厂内调试和现场联调的人力成本和时间成本。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案本发明的一种稳控系统功能自动检测系统，包括：解析和用例生成模块，利用人工智能算法解析稳控系统的策略表，分析不同厂站稳控装置的稳控逻辑，将所述稳控逻辑分为多种类型的逻辑组件，通过不同逻辑组件的组合，生成各厂站策略表的测试用例；数据交互模块，通过模拟量和开关量输出通道模拟稳控系统厂站的多种运行状态，通过电气接线提供稳控装置的采样数据，通过电气接线输出稳控装置所需的电气量和开关量，通过开关量输入通道接收稳控装置的控制开出；通过2m光纤通道模拟多个厂站与稳控装置交互通信数据；通信规约模块，接收数据交互模块的信号，编辑并发送通信报文到稳控装置，同时接收并解析接收到的来自稳控装置的通信报文；校核验证模块，将所述数据交互模块接收到的稳控装置的开出控制量和所述通信规约模块解析的通信数据与测试用例的期望结果做校核验证，判断稳控逻辑控制结果是否符合策略表要求，并复归稳控装置状态，测试结束后自动输出测试报告。
6.上述自动检测系统的对外接口包括多个电气模拟量输出通道、开关量输出通道、
开关量输入通道和2m光纤通信通道。
7.上述逻辑组件形成多个测试用例，每个逻辑组件所有可能的结果至少出现一次，测试判定结果至少出现一次“真值”和一次“假值”，其条件覆盖率和判定覆盖率为100%。
8.模拟所述稳控系统中主站、子站、执行站的多种运行状态和数据收发，电气量、开关量以电气接线的形式输出到稳控装置，并接收所述稳控装置的控制量输入，其它厂站的通信数据通过光纤发送给稳控装置，并接收所述稳控装置的控制措施信息，用于实现通信数据交互。
9.一种稳控系统功能自动检测方法，包括如下步骤：step1：利用人工智能算法解析稳控系统的策略表，并显示系统内各厂站信息，同时分析不同厂站稳控装置的稳控逻辑，将所述稳控逻辑分为多种类型的逻辑组件，通过不同逻辑组件的组合自动生成各厂站策略表的测试用例；step2：选择待测的稳控装置的厂站类型或厂站名，选定后，获取当前厂站的执行策略和测试用例并显示，同时生成当前厂站的配置文件；step3：选择逻辑组件编辑测试用例，选定测试用例后，开始测试；step4：通过自动检测设备的模拟量和开关量输出通道模拟稳控系统厂站的多种运行状态，通过电气接线输出稳控装置所需的电气量和开关量，通过通信规约模块发送通信报文到稳控装置；step5：通过开关量输入通道接收稳控装置的控制开出，通过通信规约模块解析接收到的来自稳控装置的通信报文；step6：在预设的等待时间内，判断是否收到稳控装置的数据，若收到，将数据交互模块接收到的稳控装置的开出控制量和通信规约模块解析的通信数据与测试用例的期望结果做校核验证，并输出结果yes；若未收到，等待时间到后输出结果no，发送命令复归稳控装置状态，测试用例结束；step7：进入下一个测试用例，重复上述step4
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step7；step8：全部测试用例测试结束，输出测试报告。
10.上述逻辑组件形成多个测试用例，每个逻辑组件所有可能的结果至少出现一次，测试判定结果至少出现一次“真值”和一次“假值”，其条件覆盖率和判定覆盖率为100%。
11.模拟所述稳控系统中主站、子站、执行站的多种运行状态和数据收发，电气量、开关量以电气接线的形式输出到稳控装置，并接收所述稳控装置的控制量输入，其它厂站的通信数据通过光纤发送给稳控装置，并接收所述稳控装置的控制措施信息，用于实现通信数据交互。
12.一种稳控系统功能自动检测装置，包括：存储器，用于存储非暂时性计算机可读指令；以及处理器，用于运行所述计算机可读指令，使得所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现上述的自动检测方法。
13.一种计算机可读存储介质，用于存储非暂时性计算机可读指令，当所述非暂时性计算机可读指令由计算机执行时，使得所述计算机执行上述的自动检测方法。
14.本发明的技术效果和优点：本发明针对不同的稳控系统工程，基于稳控策略表和系统工程设计，经人工智能
算法实现稳控逻辑测试用例自动生成，并做到测试用例全面覆盖，模拟稳控系统的多种类型厂站，与稳控装置实现电气交互和通信交互，在无人工干预的情况下主动进行结果验证，并输出测试报告，实现人工智能检测安全稳定控制系统功能，节省现场人力和时间的浪费问题，实现稳控逻辑全覆盖高效率自动检测。
附图说明
15.图1为电网安全稳定控制系统结构图；图2为本发明的稳控系统功能自动检测的功能示意图；图3为本发明的稳控系统功能自动检测方法的工作流程图。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.本发明根据稳控系统的稳定运行规定即策略表，结合稳控系统工程设计，经人工智能算法生成稳控逻辑功能的测试用例；模拟稳控系统中主站、子站、执行站等多类型厂站的多种运行状态和数据发送给稳控装置，并接收稳控装置的控制措施和通信数据；无需人工干预，主动验证稳控装置的控制措施和通信数据是否符合策略表要求，并输出测试报告。根据稳控系统的策略表，结合稳控系统工程设计，人工智能算法分析系统中不同厂站稳控装置的稳控逻辑，将稳控逻辑分为多种类型的逻辑组件，通过不同逻辑组件的组合，自动生成策略表的测试用例；逻辑组件形成多个测试用例，每个逻辑组件所有可能的结果至少出现一次，测试判定结果至少出现一次“真值”和一次“假值”，其条件覆盖率和判定覆盖率达100%。支持用户选择待测稳控装置的厂站类型或厂站名，即主站、子站或执行站，选定后，该自动检测方法自动获取当前厂站的执行策略和测试用例，同时支持用户编辑，用户可自主选择逻辑组件进行组合，该方法均可自动生成相应的测试用例。模拟稳控系统中主站、子站、执行站等多类型厂站的多种运行状态和数据收发，电气量、开关量以电气接线的形式输出到稳控装置，并接收稳控装置的控制量输入，其它厂站的通信数据通过光纤发送给稳控装置，并接收稳控装置的控制措施信息，实现通信数据交互。接收稳控装置的控制量开出和其发送给其它厂站的通信数据，无需人工干预，主动与测试用例的期望结果做校核验证，判断稳控逻辑控制结果是否符合策略表要求，并复归稳控装置状态，测试结束后自动输出测试报告。
18.解析和用例生成模块、数据交互模块、通信规约模块、校核验证模块。其中，解析和用例生成模块利用人工智能算法，完成策略表的解析和测试用例的生成，数据交互模块完成电气量、开关量、控制量和通信的数据交互，通信规约模块完成通信数据报文的编辑和解析，校核验证模块完成逻辑控制与期望结果之间的校核。自动检测设备对外接口包括多个电气模拟量输出通道、开关量输出通道、开关量输入通道和2m光纤通信通道。解析和用例生成模块，解析稳控系统策略表并结合工程设计，经人工智能算法分析不同厂站稳控装置的稳控逻辑，将稳控逻辑分为多种类型的逻辑组件，通过不同逻辑组件的组合，自动生成策略
表的测试用例，测试用例的条件覆盖率和判定覆盖率达100%。操作时，用户可选择待测稳控装置的厂站类型或厂站名，选定后，该自动检测方法自动获取当前厂站的执行策略和测试用例，同时支持用户编辑，用户可自主选择逻辑组件进行组合，所述模块自动生成相应的测试用例。数据交互模块，通过自动检测设备的模拟量和开关量输出通道模拟稳控系统厂站的多种运行状态，通过电气接线提供稳控装置的采样数据，开关量输入通道接收稳控装置的控制开出，2m光纤通道模拟多个厂站与稳控装置交互通信数据，所述通信规约模块发送通信报文到稳控装置并解析接收到的来自稳控装置的通信报文。校核验证模块，无需人工干预，主动将所述数据交互模块接收到的稳控装置的开出控制量和所述规约模块解析的通信数据与测试用例的期望结果做校核验证，判断稳控逻辑控制结果是否符合策略表要求，并发送命令复归稳控装置状态，测试结束后自动输出测试报告。
19.图1所示为电网安全稳定控制系统结构图，稳控系统中有多种类型的厂站，包括主站、子站和执行站，每个厂站按运行要求配置稳控装置，其中主站唯一，与多个子站有通信连接，子站与主站、执行站有通信连接，也可能与其它子站有通信连接，执行站一般仅与子站有通信连接。不同的地区电网运行要求不同，其稳控系统的结构也不完全相同。
20.本发明提供了如图2所示的一种稳控系统功能自动检测设备。图2为本发明实施例的稳控系统功能自动检测设备工作流程图。如图2所示，自动检测设备的工作流程，工作步骤如下：step1：基于人工智能算法，对稳控系统的策略表和系统工程设计进行解析，生成多项逻辑组件，显示系统内各厂站信息，并自动生成各厂站的测试用例，用户选择对应的厂站后即可显示该厂站的测试用例；step2：用户可编辑测试用例，选定测试用例后，开始测试；step3：根据所运行的测试用例的要求，输出状态信息，电气量和开关量通过电气接线给稳控装置，其它数据通过光纤通道以约定的通信规约给稳控装置；step4：稳控装置根据接收到的信息判断，输出控制开出信息经电气接线给自动检测设备的输入通道，其它数据通过光纤通道以约定的通信规约给自动检测设备；step5：自动检测设备将在设定时间内接收到的数据与测试用例期望的结果进行校核验证，并输出结果yes或no，若在设定的等待时间内未接收到所需数据，则测试结果为no，发送复归命令给稳控装置，该测试用例结束，进入下一个测试用例；step6：所有测试用例测试结束后，输出测试报告。
21.本发明提供了如图3所示的一种稳控系统功能自动检测方法。图3为本发明实施例的自动检测方法的详细实现流程图。如图3所示，自动检测方法的实现流程，可分为四个主要模块：解析和用例生成模块、数据交互模块、通信规约模块、校核验证模块，其中，01是解析和用例生成模块，02是数据交互模块，03校核验证模块，通信规约模块完成通信数据报文的编辑和解析。
22.实现步骤如下：step1：解析和用例生成模块利用人工智能算法解析稳控系统的策略表并结合工程设计，显示系统内各厂站信息，同时分析不同厂站稳控装置的稳控逻辑，将稳控逻辑分为多种类型的逻辑组件，通过不同逻辑组件的组合自动生成各厂站策略表的测试用例，测试用例的条件覆盖率和判定覆盖率达100%；
step2：用户选择待测稳控装置的厂站类型或厂站名，选定后，该自动检测方法自动获取当前厂站的执行策略和测试用例并显示，同时生成当前厂站的配置文件；step3：用户自主选择逻辑组件编辑测试用例，选定测试用例后，开始测试；step4：数据交互模块通过自动检测设备的模拟量和开关量输出通道模拟稳控系统厂站的多种运行状态，通过电气接线输出稳控装置所需的电气量、开关量，通信规约模块发送通信报文到稳控装置；step5：数据交互模块通过自动检测设备的开关量输入通道接收稳控装置的控制开出，通信规约模块解析接收到的来自稳控装置的通信报文；step6：在设定的等待时间内，判断是否收到稳控装置的数据，若收到，无需人工干预，校核验证模块主动将所述数据交互模块接收到的稳控装置的开出控制量和所述通信规约模块解析的通信数据与测试用例的期望结果做校核验证，并输出结果yes或no，若未收到，等待时间到后输出结果no，发送命令复归稳控装置状态，该测试用例结束；step7：进入下一个测试用例，重复上述step4
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step7；step8：全部测试用例测试结束，输出测试报告。
23.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。