配电自动化系统主站网络化在线测试技术分析

配电自动化系统主站网络化在线测试技术分析

配电自动化系统主站网络化在线测试技术在保证自动化系统平稳运行方面有着极为重要的意义，基于此，本文着重从配电自动化在线测试技术的作用和主要测试技术如白黑盒测试技术，雪崩测试技术等方面展开论述，可以更好帮助我国的相关从业者。

标签：电力行业;网络技术;自动化

引言：我国配电自动化系统主站网络化在线测试技术往往有着时效性慢，检测效率低，操作复杂等弊端。当前网络化在线测试技术则有着效率高，自动化程度高，操作简单等优势，经过本文的论述，可以大幅度提高我国电力行业自动检测技术的整体水平，为促进整体行业健康发展尽一份力。

一、配电自动化系统主站网络化在线测试技术的作用

科学技术的快速发展促进了智能配电网的发展，整个配电网系统向智能化，自动化方向发展的趋势越来越明显。当前，国内各地的电站自动化系统基本都已经建成，由于配电自动化系统是一种极为庞大，复杂的系统，该系统主要由主站，前置机械，变电机，总体线路，变压等多方面系统构成，除主站外各系统都会在正常运行过程中产生海量的数据，并实时发给主站进行处理，在一些超大型的电站自动化系统中为了提升工作效率，往往会出现多个系统复合运行的现象，这就需要主站系统拥有在短时间内处理大量数据的能力。为了保障整个电站最核心的主站系统能够平稳运行，就需要与之相配套的在线测试技术，如果在线测试技术水平低下或者长期不进行测试，会导致各个系统工作异常，而在某系统工作异常时，很有可能发送给主站错误的数据，最终造成主站系统崩溃的发生，导致变电站无法正常工作，影响该地区的正常生产工作，可见网络化在线测试技术是保证整个电站平稳运行的关键技术，有着极为重要的意义。

二、配电自动化系统主站网络化在线测试技术分析

（一）白黑盒测试技术

白黑盒测试技术又叫白盒测试技术和黑盒测试技术，这两种技术是常见于各类网路系统和自动化系统中的检测技术[1]。白盒测试技术又名透明盒子测试技术和结构性测试技术，是一种对系统内部代码逻辑进行测试的技术。所谓的盒子，就是需要被测试的软件，白盒亦或是透明盒子则是指被测试的软件是可视的，测试者与管理员可以清楚的了解内部程序是如何运作。白盒测试是一种穷举法测试，对软件内部所有的源代码，底层数据和逻辑结构进行测试。在使用这一测试方法时，测试者需了解并仔细检察软件内部的结构，并最终得出完整的测试数据。而黑盒测试又名功能性测试，也是通过测试来检测软件的每个功能。与白盒测试不同的是，黑盒测试中程序是不可视的，就像一个打不开的黑色盒子。进行测试时完全不需要考虑程序内部的结构性数据和特性，只需要在程序的外部接口进行

测试，并检查内部的数据输出是否符合规定的规则库。黑盒测试是以用户为主要角度进行的测试，如果外部存在问题或者前提规定有误的情况下，黑盒测试是无法发现错误。在对主站系统进行测试时，采取黑盒测试与白盒测试相结合的方式，主要的测试对象是主站的时间响应能力和数据存储容量，主站的时间响应能力是指在进行测试时，其接收各个子系统数据所耗费的时间。根据国家规定的标准其接收到的各项数据时间不应超出0.3毫秒，允许有25%的超出。以国家电网大数据中心为例，进行在线测试时，其接受到的各项数据时间基本保持在0.2毫秒内，远远高于国家标准，从而保证了整体测试工作的效率。而针对主站的数据容量测试是主站系统在接入的子系统数量一定的情况下，测试主站系统能否存储一定时间内子系统传输回来的数据，一般在进行数据测试时会有意的增加传输数据的容量，主站系统如果能在规定时间内接收超过以往20%的数据，就代表了主站系统通过了测试，这项测试技术是主站测试中使用的最为频繁的技术，可以在最短时间内测试出主站系统的各项属性与能力。我国的大型供电公司就经常使用这种技术。

（二）雪崩测试技术

前文已经提到在主站系统进行数据容量测试时会有意的发送超量的数据来对其容纳数据的能力进行测试。而雪崩测试和这种测试类型相似，雪崩测试是指在极短时间内，增加主站系统和子系统之间联系的数据流，海量的数据将会如同雪崩一样对主站系统产生冲击，这种测试就叫雪崩测试[2]。所谓的雪崩测试不单单使用在网络自动化测试中，还被使用在某些电路的测试中。在电网自动化网络检测技术中雪崩测试是检测主站系统危机处理能力的最主要也是最核心的方法。当前我国的雪崩测试主要是参照IEC标准而制定的。在进行雪崩测试前。测试员应做好主站系统和各个子系统的备份，确保一旦出现主站系统无法处理的大量数据时，主站系统和子系统不会被雪崩测试的无意义数据所覆盖，保证整个系统的安全性。在做好数据备份的同时也应在信息反馈与输送线路上安装紧急断路开关，并对数据流和主站的各项状态进行严密监视，在发现主站处理数据的时间变慢或主站内部系统元件的温度变高，就应该及时切断整个数据传输线路，不能把希望全部寄托在备份系统上。在测试完毕后也要对通过测试的主站系统进行速度统计，来为其它同类型的系统测试提供参考资料。要注意的是，雪崩测试虽然能在短时间内测出主站系统的极限数据处理范围，但雪崩测试是一种极限测试，这种测试本身就会对主站的使用寿命造成一定程度上的减损。据国家通用的测试手册，对同一系统的两次雪崩测试间隔不应小于90天，这样可以保证主站系统的自身使用寿命。雪崩测试虽然是一种副作用较大的测试，但仍然是测试主站系统极限的一种测试方法。例如我国的重工企业，如徐工机械中，就会经常对大型机械中进行雪崩测试，来保证机械内部的配电系统可以正常运行。

（三）三性测试技术

三性测试技术是测试系统主站的稳定性，可靠性，安全性的测试技术。本文先从系统的稳定性测试方面进行介绍。稳定性测试主要是测试系统能否在长时间内持续运行。根据国际通用的测试标准，主站系统应该可以连续运行6天到9天。在测试期间要保证不断电，并对其进行周期性，也就是每小时一次的全局扫

描，在共工作中，要保证主站的各项属性符合规定指标，如果属性或者数据出现错误。应立即记录。在主站系统长期运行期间，允许一定的错误率，根据国家标准，错误率不应超过千分之五。可靠性测试则是对主站系统的冗余进行可靠性测试，主要手法为切换不同的线路来完成，通过对主站系统进行双线路切换，来测试系统主站的可靠性。被测试系统要做到切换平稳，系统的各项指标和数据处理不能出现紊乱或者遗漏现象。根据国家标准，主站系统应该在不超过0.8秒内完成整体系统的切换，切换后如果系统一切属性正常，沒有出现数据处理卡顿现象则代表主站系统通过了可靠性测试[3]。安全性测试则是测试主站系统的自身安全性，因为主站系统需要与外界进行必要的数据交换，这就导致了整个主站系统极易被攻击。安全性测试就是对主站系统抵御外部攻击和其自动报警能力进行测试，具体分为以下三种方法，防外部攻击测试：主动对主站内部所有与外界连接的电脑或接口进行外部攻击测试，来确定各个电脑端与外部接口的防火墙等系统是否能正常工作。第二种为管理权限测试，通过改变主站系统内部不同的管理权限来对其进行测试，并验证主站系统能否在管理权限被修改的前提下正常工作，如果可以则代表通过测试，这种测试方法主要应用在我国的电站中，比如我国泰山变电站就采用这项技术，在2020年3月的季度测试中，该单位就采用了管理权限测试的方法对日常工作进行测试，并对测试得出的漏洞进行了修改。保证了变电站的正常工作。第三种为攻击后恢复测试，测试系统在遭到外界攻击后能否在规定时间内恢复，在规定时间内恢复，即在半小时内完成整体工作恢复，则代表系统通过安全性测试。

结论：综上所述，配电自动化系统主站网络化在线测试技术在维护并保证主站系统正常运行工作方面有着极为重要的作用。经过上文的分析，我国的相关从业者就可以更好的掌握配网自动化检测技术，提高工作效率，为我国的电力自动检测行业尽一份绵薄之力。

参考文献：

[1]宋红艳，黄子文，匡军. 一种配电自动化缺陷管理系统及方法[P]. 广东省：CN110956282A，2020-04-03.

[2]查祺，邵旋，薛威. 一种配电自动化系统设备在线检测报警方法[P]. 安徽省：CN110579659A，2019-12-17.

[3]曾瑞江，李玎，阮超.配电终端自动化检测系统的设计与应用[J].现代信息科技，2019，3（19）：44-46.