CN115955422B - 一种智能变电站网络性能自动测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工程测试技术领域，尤其涉及一种智能变电站网络性能自动测试方法。具体包括以下步骤：将自动测试仪接入过程层网络交换机；判断交换机各端口流量是否符合第一预设要求；判断保护装置动作时，各端口流量是否符合第二预设要求；断开过程层网络的A网，判断第一动作时间是否符合第三预设要求；向过程层网络的A网输入第一预设百分比带宽的报文，并向过程层网络的AB网同时输入第二预设百分比带宽的报文，判断第二动作时间是否符合第三预设要求；升高第一、第二预设百分比，并重复上步；统计所有异常项并处理；本发明能够通过自动测试仪的自动测试代替人工逐一测试，有效解决了现有技术中，对智能变电站的网络性能测试效率低下的问题。
Description
技术领域
本发明涉及工程测试技术领域，尤其涉及一种智能变电站网络性能自动测试方法。
背景技术
智能化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备构建，建立在IEC61850标准和通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站；它采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
网络性能测试是针对智能变电站二次工程检测的一项重要测试工作，也是保障智能变电站稳定运行的关键；但智能变电站在出厂集成联调和现场测试中，通常采用对传统的继电保护测试仪进行加量的形式，只能通过人力进行单体设备测试、各功能分系统测试、局部网络测试、局部保护联动测试等内容，测试效率低下。
发明内容
本发明提供一种智能变电站网络性能自动测试方法，用于解决现有技术中对变电站的网络性能测试效率低下的问题。
本发明提供的一种智能变电站网络性能自动测试方法，包括以下步骤：
S1：将自动测试仪通过TCP/IP协议接入智能变电站的过程层网络交换机，通过过程层网络交换机与过程层网络以及智能终端连接；
S2：所述自动测试获取过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量，在智能变电站正常运行情况下，判断所述过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量是否符合第一预设要求，若不符合则记录为异常项；
S3：所述自动测试仪通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送母线保护区内故障模拟量，控制所述智能终端驱动与所述母线保护区内故障对应的保护装置动作，并同时获取所述过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量，判断保护装置动作时，所述过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量是否符合第二预设要求，若不符合则记录为异常项；
S4：所述自动测试仪模拟断开所述过程层网络的A网，并通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送所述母线保护区内故障模拟量，控制所述智能终端驱动与所述母线保护区内故障对应的保护装置动作，获取保护装置动作时的第一动作时间并判断所述第一动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；
S5：所述自动测试仪向过程层网络的A网输入第一预设百分比带宽的普通优先级报文，并通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送所述母线保护区内故障模拟量，控制智能终端驱动与所述母线保护区内故障对应的保护装置动作，获取保护装置动作时的第二动作时间并判断所述第二动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；
通过所述自动测试仪向所述过程层网络的AB网同时输入第二预设百分比带宽的负载以及组播报文，并通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送所述母线保护区内故障模拟量，控制智能终端驱动与所述母线保护区内故障对应的保护装置动作，获取保护装置动作时的第三动作时间并判断所述第三动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；
S6：按照预设百分比阈值升高所述第一预设百分比和所述第二预设百分比，并重复步骤S5，直至所述第一预设百分比和第二预设百分比均不小于100％；
S7：统计所有异常项并处理。
进一步的，步骤S3还包括：
所述自动测试仪通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送母线差动保护故障模拟量、线路保护故障模拟量以及主变保护故障模拟量，用于横向测试过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量。
进一步的，步骤S4还包括：
所述智能终端通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送所述母线保护区内故障模拟量，用于横向测试母线保护区外故障对于单网络故障时的影响。
具体的，根据权利要求1所述一种智能变电站网络性能自动测试方法，其特征在于，步骤S2中，所述第一预设要求具体为：
任意60秒的流量百分比不高于总流量带宽的30％。
具体的，所述第二预设要求具体为：
任意10秒的流量百分比不高于总流量带宽的50％。
具体的，所述第三预设要求具体为：
保护装置动作时间与故障运行工况对应的智能终端发送保护动作命令时间的时间差不高于40ms。
进一步的，步骤S4中，还包括：工作人员断开所述过程层网络的B网，然后向所述过程层网络交换机发送母线保护区内故障模拟量，驱动与母线保护区内故障对应的智能终端控制保护装置动作，判断保护装置的动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；
步骤S5中，还包括：向所述智能变电站的过程层网络的A网输入第一预设百分比带宽的普通优先级报文，然后向所述过程层网络交换机发送母线保护区内故障模拟量，驱动与母线保护区内故障对应的智能终端控制保护装置动作，判断保护装置的动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项。
具体的，步骤S5中，所述普通优先级报文包括：
有关报文背景流量和无关报文背景流量。
具体的，步骤S5中，所述第一预设百分比为40％，所述第二预设百分比为10％。
具体的，步骤S6中，所述预设百分比阈值为30％。
本发明的有益效果在于，本发明提供一种智能变电站网络性能自动测试方法，具体包括以下步骤：S1：将自动测试仪通过TCP/IP协议接入智能变电站的过程层网络交换机，通过过程层网络交换机与过程层网络以及智能终端连接；S2：所述自动测试获取过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量，在智能变电站正常运行情况下，判断所述过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量是否符合第一预设要求，若不符合则记录为异常项；S3：所述自动测试仪通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送母线保护区内故障模拟量，控制所述智能终端驱动与所述母线保护区内故障对应的保护装置动作，并同时获取所述过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量，判断保护装置动作时，所述过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量是否符合第二预设要求，若不符合则记录为异常项；S4：所述自动测试仪模拟断开所述过程层网络的A网，并通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送所述母线保护区内故障模拟量，控制所述智能终端驱动与所述母线保护区内故障对应的保护装置动作，获取保护装置动作时的第一动作时间并判断所述第一动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；S5：所述自动测试仪向过程层网络的A网输入第一预设百分比带宽的普通优先级报文，并通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送所述母线保护区内故障模拟量，控制智能终端驱动与所述母线保护区内故障对应的保护装置动作，获取保护装置动作时的第二动作时间并判断所述第二动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；通过所述自动测试仪向所述过程层网络的AB网同时输入第二预设百分比带宽的负载以及组播报文，并通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送所述母线保护区内故障模拟量，控制智能终端驱动与所述母线保护区内故障对应的保护装置动作，获取保护装置动作时的第三动作时间并判断所述第三动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；S6：按照预设百分比阈值升高所述第一预设百分比和所述第二预设百分比，并重复步骤S5，直至所述第一预设百分比和第二预设百分比均不小于100％；S7：统计所有异常项并保修。
本发明所提供的智能变电站网络性能自动测试方法，通过将自动测试仪接入智能变电站的过程层网络交换机，实现自动测试仪与智能变电站的过程层网络中的包括智能终端、保护装置之间的通信，使得自动测试仪能够通过模拟故障运行工况，并分别向过程层网络A网、B网以及保护装置的A网和B网中加入不同百分比的负载以及组播报文，来模拟智能变电站实际运行过程中过程层网络所可能出现的问题，进而根据监测到的过程层网络的各端口GOOSE流量以及保护装置的动作表现，判断智能变电站的网络性能是否正常；并且，在测试全程使用自动测试代替人工逐一测试，有效解决了现有技术中，对智能变电站的网络性能测试效率低下的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为智能变电站网络性能自动测试方法流程图；
图2为自动测试仪接入过程层网络的连接方式示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，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的一部分实施例，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。
本发明提供一种智能变电站网络性能自动测试方法，请参见图1，图1为智能变电站网络性能自动测试方法流程图，具体包括如下步骤：
S1：将自动测试仪通过TCP/IP协议接入智能变电站的过程层网络交换机，通过过程层网络交换机与过程层网络以及智能终端连接；
S2：自动测试获取过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量，在智能变电站正常运行情况下，判断过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量是否符合第一预设要求，若不符合则记录为异常项；
S3：自动测试仪通过过程层网络交换机向智能终端发送母线保护区内故障模拟量，控制智能终端驱动与母线保护区内故障对应的保护装置动作，并同时获取过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量，判断保护装置动作时，过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量是否符合第二预设要求，若不符合则记录为异常项；
S4：自动测试仪模拟断开过程层网络的A网，并通过过程层网络交换机向智能终端发送母线保护区内故障模拟量，控制智能终端驱动与母线保护区内故障对应的保护装置动作，获取保护装置动作时的第一动作时间并判断第一动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；
S5：自动测试仪向过程层网络的A网输入第一预设百分比带宽的普通优先级报文，并通过过程层网络交换机向智能终端发送母线保护区内故障模拟量，控制智能终端驱动与母线保护区内故障对应的保护装置动作，获取保护装置动作时的第二动作时间并判断第二动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；
通过自动测试仪向过程层网络的AB网同时输入第二预设百分比带宽的负载以及组播报文，并通过过程层网络交换机向智能终端发送母线保护区内故障模拟量，控制智能终端驱动与母线保护区内故障对应的保护装置动作，获取保护装置动作时的第三动作时间并判断第三动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；
S6：按照预设百分比阈值升高第一预设百分比和第二预设百分比，并重复步骤S5，直至第一预设百分比和第二预设百分比均不小于100％；
S7：统计所有异常项并处理。
本发明还提供一个更具体的实施例，在前述实施例的基础上，步骤S3还包括：
自动测试仪通过过程层网络交换机向智能终端发送母线差动保护故障模拟量、线路保护故障模拟量以及主变保护故障模拟量，用于横向测试过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量。
本发明还提供一个更具体的实施例，在前述实施例的基础上，步骤S4还包括：
智能终端通过过程层网络交换机向智能终端发送母线保护区内故障模拟量，用于横向测试母线保护区外故障对于单网络故障时的影响。
本发明还提供一个更具体的实施例，在前述实施例的基础上，步骤S2中，第一预设要求具体为：
任意60秒的流量百分比不高于总流量带宽的30％。
本发明还提供一个更具体的实施例，在前述实施例的基础上，第二预设要求具体为：
任意10秒的流量百分比不高于总流量带宽的50％。
本发明还提供一个更具体的实施例，在前述实施例的基础上，第三预设要求具体为：
保护装置动作时间与故障运行工况对应的智能终端发送保护动作命令时间的时间差不高于40ms。
本发明还提供一个更具体的实施例，在前述实施例的基础上，在步骤S4中，还包括：工作人员断开过程层网络的B网，然后向过程层网络交换机发送母线保护区内故障模拟量，驱动与母线保护区内故障对应的智能终端控制保护装置动作，判断保护装置的动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；
步骤S5中，还包括：向智能变电站的过程层网络的A网输入第一预设百分比带宽的普通优先级报文，然后向过程层网络交换机发送母线保护区内故障模拟量，驱动与母线保护区内故障对应的智能终端控制保护装置动作，判断保护装置的动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项。
本发明还提供一个更具体的实施例，在前述实施例的基础上，普通优先级报文包括：
有关报文背景流量和无关报文背景流量。
本发明还提供一个更具体的实施例，在前述实施例的基础上，第一预设百分比为40％，第二预设百分比为10％。
本发明还提供一个更具体的实施例，在前述实施例的基础上，预设百分比阈值为30％。
本申请的说明书术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种工况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述装置的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个装置或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或装置的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。
所述作为分离部件说明的装置可以是或者也可以不是物理上分开的，作为装置显示的部件可以是或者也可以不是物理装置，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络装置上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部装置来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能装置可以集成在一个处理装置中，也可以是各个装置单独物理存在，也可以两个或两个以上装置集成在一个装置中。上述集成的装置既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能装置的形式实现。
Claims (10)
1.一种智能变电站网络性能自动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将自动测试仪通过TCP/IP协议接入智能变电站的过程层网络交换机，通过过程层网络交换机与过程层网络以及智能终端连接；
S2：所述自动测试获取过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量，在智能变电站正常运行情况下，判断所述过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量是否符合第一预设要求，若不符合则记录为异常项；
S3：所述自动测试仪通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送母线保护区内故障模拟量，控制所述智能终端驱动与所述母线保护区内故障对应的保护装置动作，并同时获取所述过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量，判断保护装置动作时，所述过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量是否符合第二预设要求，若不符合则记录为异常项；
S4：所述自动测试仪模拟断开所述过程层网络的A网，并通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送所述母线保护区内故障模拟量，控制所述智能终端驱动与所述母线保护区内故障对应的保护装置动作，获取保护装置动作时的第一动作时间并判断所述第一动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；
S5：所述自动测试仪向过程层网络的A网输入第一预设百分比带宽的普通优先级报文，并通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送所述母线保护区内故障模拟量，控制智能终端驱动与所述母线保护区内故障对应的保护装置动作，获取保护装置动作时的第二动作时间并判断所述第二动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；
通过所述自动测试仪向所述过程层网络的AB网同时输入第二预设百分比带宽的负载以及组播报文，并通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送所述母线保护区内故障模拟量，控制智能终端驱动与所述母线保护区内故障对应的保护装置动作，获取保护装置动作时的第三动作时间并判断所述第三动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；
S6：按照预设百分比阈值升高所述第一预设百分比和所述第二预设百分比，并重复步骤S5，直至所述第一预设百分比和第二预设百分比均不小于100％；
S7：统计所有异常项并处理。
2.根据权利要求1所述一种智能变电站网络性能自动测试方法，其特征在于，步骤S3还包括：
所述自动测试仪通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送母线差动保护故障模拟量、线路保护故障模拟量以及主变保护故障模拟量，用于横向测试过程层网络交换机各端口GOOSE负荷流量。
3.根据权利要求1所述一种智能变电站网络性能自动测试方法，其特征在于，步骤S4还包括：
所述智能终端通过所述过程层网络交换机向所述智能终端发送所述母线保护区内故障模拟量，用于横向测试母线保护区外故障对于单网络故障时的影响。
4.根据权利要求1所述一种智能变电站网络性能自动测试方法，其特征在于，步骤S2中，所述第一预设要求具体为：
任意60秒的流量百分比不高于总流量带宽的30％。
5.根据权利要求1所述一种智能变电站网络性能自动测试方法，其特征在于，所述第二预设要求具体为：
任意10秒的流量百分比不高于总流量带宽的50％。
6.根据权利要求1所述一种智能变电站网络性能自动测试方法，其特征在于，所述第三预设要求具体为：
保护装置动作时间与故障运行工况对应的智能终端发送保护动作命令时间的时间差不高于40ms。
7.根据权利要求1所述一种智能变电站网络性能自动测试方法，其特征在于，步骤S4中，还包括：工作人员断开所述过程层网络的B网，然后向所述过程层网络交换机发送母线保护区内故障模拟量，驱动与母线保护区内故障对应的智能终端控制保护装置动作，判断保护装置的动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项；
步骤S5中，还包括：向所述智能变电站的过程层网络的A网输入第一预设百分比带宽的普通优先级报文，然后向所述过程层网络交换机发送母线保护区内故障模拟量，驱动与母线保护区内故障对应的智能终端控制保护装置动作，判断保护装置的动作时间是否符合第三预设要求，若不符合则记录为异常项。
8.根据权利要求1所述一种智能变电站网络性能自动测试方法，其特征在于，步骤S5中，所述普通优先级报文包括：
有关报文背景流量和无关报文背景流量。
9.根据权利要求1所述一种智能变电站网络性能自动测试方法，其特征在于，步骤S5中，所述第一预设百分比为40％，所述第二预设百分比为10％。
10.根据权利要求1所述一种智能变电站网络性能自动测试方法，其特征在于，步骤S6中，所述预设百分比阈值为30％。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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