一种电力二次设备的自动测试系统及其测试方法与流程

本发明涉及电力二次设备生产领域，尤其涉及一种电力二次设备的自动测试系统及其测试方法。

背景技术：

1、电力二次设备是指对电力系统一次设备进行监视、测量、控制、调节和保护的关键设备，其对保障电网稳定运行和快速切除故障发挥十分重要的作用。因此，电力二次设备的质量是重中之重，电力二次设备的质量事关整个电网的稳定运行。为了提高电力二次设备的质量，对电力二次设备进行测试就显得尤为重要。

2、现有电力二次设备的自动测试系统主要是面向测试仪器驱动接口设计的，测试方案编辑界面与电力二次设备保护控制逻辑相差较大，在测试前测试工程师需要花费大量时间来理解研发部门设计的保护逻辑，再根据保护逻辑手动编写测试命令序列和设置命令参数。在实际测试活动中，需要测试的动作非常多，仅靠人工手动编写难以保障保护控制逻辑分支覆盖度，可能会出现遗漏的情况，且手动编写测试用例效率较低，测试周期比较长，无法满足快速测试新产品和非标准化产品的需求，降低了企业研发和生产效率。

3、申请号为cn201510011984.8的专利提供了一种基于逻辑图的继电保护测试系统及方法，根据研发设计图生成标准化逻辑测试状态序列，最后利用测试系统执行状态序列完成测试。该专利通过标准化保护逻辑图构建测试模型，实现测试用例图形化设计和执行序列自动生成，测试过程清晰直观。但是，该专利依赖标准逻辑图，当出现非标准化保护逻辑和新保护逻辑时，需要重新开发图元库，且图元库需人工设定测试输入，这依然给测试工作带来了额外的工作量。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的是提供一种能够使用于多种保护逻辑、功能覆盖全、用例生成效率高的电力二次设备的测试系统及其测试方法。

2、技术方案：本发明所述的一种电力二次设备的自动测试系统，包括上位机、测试仪和待测设备，所述上位机包括交互显示屏，上位机内置测试软件，所述测试软件包括逻辑绘图模块、测试序列生成模块和测试序列执行模块，所述逻辑绘图模块用于辅助测试人员将研发设计图转换成保护测试逻辑图，所述测试序列生成模块用于根据保护测试逻辑图自动生成测试命令序列，所述测试序列执行模块的输出端与测试仪的信号输入端和待测设备的信号输入端分别相连接，所述测试命令序列生成后通过测试序列执行模块输入测试仪和待测设备；所述测试仪的测试端与待测设备相连接。所述测试序列执行模块用于驱动测试仪和待测设备依次执行测试命令序列、生成测试报告、完成测试。

3、进一步地，所述测试软件还包括设备信息库，所述设备信息库内存储若干个测试仪的信息和待测设备的信息。

4、进一步地，所述保护测试逻辑图包括有限状态机主图和条件逻辑分图，所述有限状态机主图用于反映待测设备各个动作之间的逻辑状态转换路径及条件，所述条件逻辑分图用于反映待测设备每个动作的实现条件逻辑。

5、进一步地，所述有限状态机主图包括若干个可编辑的节点子模型，每个作为节点的所述节点子模型对应待测设备在测试中不同的状态，相邻两个节点子模型通过连接线连接，所述连接线对应待测设备在两个不同状态转换时要满足的条件。

6、进一步地，还包括交换机，所述交换机的一端通过信号传输线与上位机双向连接，交换机的另一端通过信号传输线分别与所述测试仪、待测设备双向连接。

7、一种电力二次设备的自动测试系统的测试方法，步骤如下：

8、第一步：在测试软件中创建测试工程，调用设备信息库内测试仪和待测设备的信息，创建测试仪通道信息对象、待测设备的报文及定值信息对象；

9、第二步：基于研发设计图，测试人员利用逻辑绘图模块绘制保护测试逻辑图；

10、第三步：设置所述保护测试逻辑图中的各个参数的范围覆盖值及测试动作的测试方式（单项动作逐项遍历；或者以正交组合方式，即若干个项动作组合在一起遍历以测试组合时是否存在bug）；

11、第四步：生成测试命令序列，并将测试命令序列投射到交互显示屏上以供测试人员确认；

12、第五步：将测试命令序列传输至测试仪，对待测设备进行测试；

13、第六步：完成测试并生成测试报告。

14、进一步地，所述保护测试逻辑图包括有限状态机主图和条件逻辑分图，所述有限状态机主图用于反映待测设备各个动作之间的逻辑状态转换路径及条件，所述条件逻辑分图用于反映待测设备每个动作的实现条件逻辑。

15、有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：1、检测人员利用图论算法将待测设备的研发设计图转换成成熟的有限状态机主图和条件逻辑分图，将复杂的研发逻辑转换成清晰的测试逻辑，检测人员能够简单、清晰地了解逻辑状态转换路径及条件，同时检测人员能够清楚地检查测试中的该动作方式的逻辑状态转换路径是否有遗漏；2、有限状态机主图中的节点子模型是可编辑的，因此本发明能够适用于非标的待测设备，只需要在使用时候对节点子模型进行编辑即可，操作方便；3、由于一个测试工程中需要测试3-8个甚至更多的动作方式，因此其逻辑比较复杂，人工手动编写测试命令序列和设置命令参数非常容易遗漏，多个动作方式之间可能会要联动也会使得测试命令序列更为复杂，本发明测试人员在转换成保护测试逻辑图后，自动生成测试命令序列，测试人员在交互显示屏上确认自动显示的测试命令序列，即使有问题也能够及时修改，不但提高了编写测试命令序列的生成效率，而且功能覆盖全，能够避免遗漏逻辑条件，使得测试工作高效、完整。

技术特征：

1.一种电力二次设备的自动测试系统，包括上位机（1）、测试仪（4）和待测设备（3），所述上位机（1）包括交互显示屏，上位机（1）内置测试软件，所述测试软件包括逻辑绘图模块（102）、测试序列生成模块（103）和测试序列执行模块（104），所述逻辑绘图模块（102）用于辅助测试人员将研发设计图转换成保护测试逻辑图，所述测试序列生成模块（103）用于根据保护测试逻辑图自动生成测试命令序列，所述测试序列执行模块（104）的输出端与测试仪（4）的信号输入端和待测设备（3）的信号输入端分别相连接，所述测试命令序列生成后通过测试序列执行模块（104）输入测试仪（4）和待测设备（3）；所述测试仪（4）的测试端与待测设备（3）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种电力二次设备的自动测试系统，其特征在于：所述测试软件还包括设备信息库（101），所述设备信息库（101）内存储若干个测试仪（4）的信息和待测设备（3）的信息。

3.根据权利要求1所述的一种电力二次设备的自动测试系统，其特征在于：所述保护测试逻辑图包括有限状态机主图和条件逻辑分图，所述有限状态机主图用于反映待测设备（3）各个动作之间的逻辑状态转换路径及条件，所述条件逻辑分图用于反映待测设备（3）每个动作的实现条件逻辑。

4.根据权利要求3所述的一种电力二次设备的自动测试系统，其特征在于：所述有限状态机主图包括若干个可编辑的节点子模型，每个作为节点的所述节点子模型对应待测设备（3）在测试中不同的状态，相邻两个节点子模型通过连接线连接，所述连接线对应待测设备（3）在两个不同状态转换时要满足的条件。

5.根据权利要求1所述的一种电力二次设备的自动测试系统，其特征在于：还包括交换机（2），所述交换机（2）的一端通过信号传输线与上位机（1）双向连接，交换机（2）的另一端通过信号传输线分别与所述测试仪（4）、待测设备（3）双向连接。

6.一种电力二次设备的自动测试系统的测试方法，步骤如下：

7.根据权利要求6所述的一种电力二次设备的自动测试系统的测试方法，其特征在于：所述保护测试逻辑图包括有限状态机主图和条件逻辑分图，所述有限状态机主图用于反映待测设备（3）各个动作之间的逻辑状态转换路径及条件，所述条件逻辑分图用于反映待测设备（3）每个动作的实现条件逻辑。

技术总结
本发明公开了一种电力二次设备的自动测试系统及其测试方法，包括上位机、测试仪和待测设备，上位机包括交互显示屏，上位机内置测试软件，测试软件包括逻辑绘图模块、测试序列生成模块和测试序列执行模块，逻辑绘图模块用于辅助测试人员将研发设计图转换成保护测试逻辑图，测试序列生成模块用于根据保护测试逻辑图自动生成测试命令序列，测试序列执行模块的输出端与测试仪的信号输入端和待测设备的信号输入端分别相连接，测试命令序列生成后通过测试序列执行模块输入测试仪和待测设备；测试仪的测试端与待测设备相连接。本发明的目的是提供一种能够使用于多种保护逻辑、功能覆盖全、用例生成效率高的电力二次设备的测试系统及其测试方法。

技术研发人员：闫承志,王颢文,穆华灵,胡钰林,侯喆,曹团结,杨志宏,张剑,陈诚,王鑫,余姿雨,殷照华,屠雯凤,杜昕杨,濮宏飞
受保护的技术使用者：国电南瑞科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13