一种加密继电保护装置初始化测试的方法及系统与流程

本发明属于继电保护装置测试领域，具体涉及一种加密继电保护装置初始化测试的方法及系统。

背景技术：

1、随着信息化进程的深入和通信技术的发展，智能变电站各类装置的功能也随着科技的进步而不断丰富，紧随信息化发展而来的网络安全问题日渐突出，如果不能很好地解决这个问题，必将阻碍信息化发展进程。鉴于这种情况，个人、企业乃至国家的信息安全需要科学、系统地进行防护建设。目前电力行业标准已对继电保护装置的安全功能做出规范，要求装置应能对配套使用的配置工具软件在连接使用时进行基于国密算法的身份认证，未经认证授权的配置工具软件禁止访问设备的任何功能，而现有技术中往往仅针对装置基本功能进行初始化正确性测试，如何同时兼顾对装置通信加密、登录这些安全功能的初始化正确性测试是一个急需解决的问题。

2、并且，现有技术方案中，普遍采用装置icmp通信正确性、出口正确性、mms报文发送正确性、goose报文发送正确性等装置外部表现功能作为考核装置基本功能初始化正确性的依据，通过获得基准值及测试值并进行对比，来判断装置是否正确初始化，这些判断依据较全面地覆盖了装置的基本功能，但仅从装置外部表现考核继电保护装置基本功能初始化正确性并不能发现一些隐藏问题，部分信息的加载错误可能在多数情况下没有对外表现，但一旦碰上小概率情况，很有可能触发不可预知的问题；同时从装置外部表现考核也并不能全面覆盖装置所有外部表现，如由于外部硬件资源的有限性，往往仅对装置部分出口正确性进行考核，导致出现对继电保护装置基本功能初始化正确性测试的结果不全面，难以及时发现继电保护装置基本功能初始化存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种加密继电保护装置初始化测试的方法及系统，用于解决现有的针对继电保护装置基本功能初始化的测试方法难以兼顾对安全功能初始化正确性的测试且基本功能初始化正确性的测试结果不全面的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种加密继电保护装置初始化测试的系统，包括测试模块和控制模块，所述测试模块用于在开始测试时向继电保护装置模拟下发加密登录报文，若继电保护装置端通过所述加密登录报文验签成功，则判定登录成功，否则判定登录失败并中断测试；判定登录成功后继续模拟下发读取所需信息的加密报文，并根据模拟下发的读取所需信息的加密报文，读取继电保护装置的数据字段值和/或内部参数值，校准无误后作为基准值；

3、所述控制模块用于在确定所述基准值之后，控制继电保护装置掉电再重新上电；

4、所述测试模块还用于在装置重新上电后，再次向继电保护装置模拟下发加密登录报文，若继电保护装置端验签成功，则判定登录成功；登录成功后，再次模拟下发读取所需信息的加密报文，并根据模拟下发的读取所需信息的加密报文，读取继电保护装置的数据字段值和/或内部参数值作为测试值，并将基准值和测试值进行比较；若比较结果一致，则判定继电保护装置初始化正确，否则判定测试失败并中断测试。

5、上述技术方案的有益效果为：通过对加密内部协议报文进行初始化正确性测试，既可以考核装置通信加密、登录功能初始化正确性，也可以考核所有内部数据表、内部参数初始化加载正确性；并且通过对内部数据表、内部参数是否正确加载的判断来检测继电保护装置状态是否正常，与现有的从装置外部表现检测继电保护装置状态是否正常的方法相比，能够更全面地保证装置基本功能的正确性。

6、进一步地，所述测试模块还包括人机交互子模块，用于将读取的继电保护装置的数据字段值和/或内部参数值向工作人员展示，还用于使工作人员对所述继电保护装置的数据字段值和/或内部参数值进行校准，以在校准无误后将所述继电保护装置的数据字段值和/或内部参数值作为基准值。

7、上述技术方案的有益效果为：通过设置人机交互子模块向相关工作人员展示待校准的继电保护装置的数据字段值和/或内部参数值，能够确保待校准数据的可视化；相关工作人员能够通过人机交互子模块对展示的待校准的基准值进行校准，能够避免出现基准值不准确导致的后续与测试值比较时造成正确测试值误判的情况，同样能够避免基准值和测试值出现相同的错误导致存在问题的测试值发生漏判的情况，从而提高初始化正确性测试结果的可靠性。

8、进一步地，所述人机交互子模块还用于在判定登录失败时发出置初始化正确性测试失败提示，并显示通信中断；还用于在判定测试失败时发出装置初始化正确性测试失败提示，并显示错误参数。

9、上述技术方案的有益效果为：在判定登录失败时发出置初始化正确性测试失败提示，并显示通信中断，能够表明登录过程或加密过程出现异常，提示相关工作人员及时进行修正；在判定测试失败时发出装置初始化正确性测试失败提示，并显示错误参数，使得相关工作人员能够通过该参数定位出错范围，提高修正效率。

10、进一步地，所述控制模块为i/o卡控制工装，所述i/o卡控制工装一端用于与继电保护装置的电源开关串联，一端通过串口与测试模块连接。

11、上述技术方案的有益效果为：使得对上下电初始化的模拟能够更贴合继电保护装置正常工作状态的实际工况。

12、进一步地，所述测试模块还包括报文打包模块、报文加密封装模块、报文解密拆分模块和报文解析模块；

13、所述报文打包模块用于在模拟下发加密登录报文时，依据相应的报文模板和登录信息完成对应原始登录报文的打包，还用于在模拟下发读取所需信息的加密报文时，依据相应的报文模板和配置的内部数据表、数据字段和内部参数完成原始读取所需信息的报文的打包；

14、所述报文加密封装模块用于对原始登录报文和原始读取所需信息的报文进行相应的加密封装；

15、报文解密拆分模块用于对继电保护装置回复的加密报文进行解密，以获取原始登录报文对应的回复报文和原始读取所需信息的报文对应的回复报文；所述报文解析模块用于对经过解密后原始登录报文对应的回复报文和原始读取所需信息的报文对应的回复报文进行解析，以获取对应的登录回复信息以及继电保护装置的数据字段值和/或内部参数值。

16、上述技术方案的有益效果为：通过报文打包模块、报文加密封装模块、报文解密拆分模块和报文解析模块这四个模拟报文生成和解析的模块，能够保证整个测试过程符合待测的采用加密内部协议的继电保护装置初始化的实际工况，从而提高初始化正确性测试的可靠性。

17、进一步地，所述报文模板、登录信息以及配置的内部数据表、数据字段和内部参数以设定格式的文件形式存储在固定位置。

18、上述技术方案的有益效果为：能够支持对相应的配置结果进行重复利用，省去重复配置时间，提高测试效率。

19、本发明还提供了一种加密继电保护装置初始化测试的方法，步骤如下：

20、1)模拟下发加密登录报文，若继电保护装置端通过所述加密登录报文验签成功，则判定登录成功，否则判定登录失败并中断测试；

21、2)判定登录成功后继续模拟下发读取所需信息的加密报文，并根据模拟下发的读取所需信息的加密报文，读取继电保护装置的数据字段值和/或内部参数值，校准无误后作为基准值；

22、3)确定所述基准值之后，控制继电保护装置掉电再重新上电；

23、4)装置重新上电后，再次向继电保护装置模拟下发加密登录报文，若继电保护装置端验签成功，则判定登录成功；登录成功后，再次模拟下发读取所需信息的加密报文，并根据模拟下发的读取所需信息的加密报文，读取继电保护装置的数据字段值和/或内部参数值作为测试值，并将基准值和测试值进行比较；若比较结果一致，则判定继电保护装置初始化正确，否则判定测试失败并中断测试。

24、上述技术方案的有益效果为：通过对加密内部协议报文进行初始化正确性测试，既可以考核装置通信加密、登录功能初始化正确性，也可以考核所有内部数据表、内部参数初始化加载正确性；并且通过对内部数据表、内部参数是否正确加载的判断来检测继电保护装置状态是否正常，与现有的从装置外部表现检测继电保护装置状态是否正常的方法相比，能够更全面地保证装置基本功能的正确性。

25、进一步地，所述校准方式为：将读取的继电保护装置的数据字段值和/或内部参数值向工作人员展示，由工作人员对所述继电保护装置的数据字段值和/或内部参数值进行校准，以在校准无误后将所述继电保护装置的数据字段值和/或内部参数值作为基准值。

26、上述技术方案的有益效果为：能够确保待校准数据的可视化；且对展示的待校准的基准值进行校准能够避免出现基准值不准确导致的后续与测试值比较时造成正确测试值误判的情况，同样能够避免基准值和测试值出现相同的错误导致存在问题的测试值发生漏判的情况，从而提高初始化正确性测试结果的可靠性。

27、进一步地，在判定登录失败时，发出置初始化正确性测试失败提示，并显示通信中断；在判定测试失败时，发出装置初始化正确性测试失败提示，并显示错误参数。

28、上述技术方案的有益效果为：在判定登录失败时发出置初始化正确性测试失败提示，并显示通信中断，能够表明登录过程或加密过程出现异常，提示相关工作人员及时进行修正；在判定测试失败时发出装置初始化正确性测试失败提示，并显示错误参数，使得相关工作人员能够通过该参数定位出错范围，提高修正效率。

29、进一步地，所述加密登录报文的生成方式为：根据相应的报文模板和登录信息打包原始登录报文，对打包后的原始登录报文进行加密，获得加密登录报文；

30、所述读取所需信息的加密报文的生成方式为：根据相应的报文模板和配置的内部数据表、数据字段以及内部参数打包原始读取所需信息的报文，对打包后的原始读取所需信息的报文进行加密，获得读取所需信息的加密报文。

31、上述技术方案的有益效果为：保证整个测试过程符合待测的采用加密内部协议的继电保护装置初始化的实际工况，从而提高初始化正确性测试的可靠性。