配電自動化系統(tǒng)主站網(wǎng)絡(luò)化在線測試技術(shù)分析

田道玲

摘要：配電自動化系統(tǒng)主站網(wǎng)絡(luò)化在線測試技術(shù)在保證自動化系統(tǒng)平穩(wěn)運行方面有著極為重要的意義，基于此，本文著重從配電自動化在線測試技術(shù)的作用和主要測試技術(shù)如白黑盒測試技術(shù)，雪崩測試技術(shù)等方面展開論述，可以更好幫助我國的相關(guān)從業(yè)者。

關(guān)鍵詞：電力行業(yè);網(wǎng)絡(luò)技術(shù);自動化

引言：我國配電自動化系統(tǒng)主站網(wǎng)絡(luò)化在線測試技術(shù)往往有著時效性慢，檢測效率低，操作復(fù)雜等弊端。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)化在線測試技術(shù)則有著效率高，自動化程度高，操作簡單等優(yōu)勢，經(jīng)過本文的論述，可以大幅度提高我國電力行業(yè)自動檢測技術(shù)的整體水平，為促進整體行業(yè)健康發(fā)展盡一份力。

一、配電自動化系統(tǒng)主站網(wǎng)絡(luò)化在線測試技術(shù)的作用

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展促進了智能配電網(wǎng)的發(fā)展，整個配電網(wǎng)系統(tǒng)向智能化，自動化方向發(fā)展的趨勢越來越明顯。當(dāng)前，國內(nèi)各地的電站自動化系統(tǒng)基本都已經(jīng)建成，由于配電自動化系統(tǒng)是一種極為龐大，復(fù)雜的系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由主站，前置機械，變電機，總體線路，變壓等多方面系統(tǒng)構(gòu)成，除主站外各系統(tǒng)都會在正常運行過程中產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，并實時發(fā)給主站進行處理，在一些超大型的電站自動化系統(tǒng)中為了提升工作效率，往往會出現(xiàn)多個系統(tǒng)復(fù)合運行的現(xiàn)象，這就需要主站系統(tǒng)擁有在短時間內(nèi)處理大量數(shù)據(jù)的能力。為了保障整個電站最核心的主站系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運行，就需要與之相配套的在線測試技術(shù)，如果在線測試技術(shù)水平低下或者長期不進行測試，會導(dǎo)致各個系統(tǒng)工作異常，而在某系統(tǒng)工作異常時，很有可能發(fā)送給主站錯誤的數(shù)據(jù)，最終造成主站系統(tǒng)崩潰的發(fā)生，導(dǎo)致變電站無法正常工作，影響該地區(qū)的正常生產(chǎn)工作，可見網(wǎng)絡(luò)化在線測試技術(shù)是保證整個電站平穩(wěn)運行的關(guān)鍵技術(shù)，有著極為重要的意義。

二、配電自動化系統(tǒng)主站網(wǎng)絡(luò)化在線測試技術(shù)分析

（一）白黑盒測試技術(shù)

白黑盒測試技術(shù)又叫白盒測試技術(shù)和黑盒測試技術(shù)，這兩種技術(shù)是常見于各類網(wǎng)路系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)中的檢測技術(shù)[1]。白盒測試技術(shù)又名透明盒子測試技術(shù)和結(jié)構(gòu)性測試技術(shù)，是一種對系統(tǒng)內(nèi)部代碼邏輯進行測試的技術(shù)。所謂的盒子，就是需要被測試的軟件，白盒亦或是透明盒子則是指被測試的軟件是可視的，測試者與管理員可以清楚的了解內(nèi)部程序是如何運作。白盒測試是一種窮舉法測試，對軟件內(nèi)部所有的源代碼，底層數(shù)據(jù)和邏輯結(jié)構(gòu)進行測試。在使用這一測試方法時，測試者需了解并仔細(xì)檢察軟件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，并最終得出完整的測試數(shù)據(jù)。而黑盒測試又名功能性測試，也是通過測試來檢測軟件的每個功能。與白盒測試不同的是，黑盒測試中程序是不可視的，就像一個打不開的黑色盒子。進行測試時完全不需要考慮程序內(nèi)部的結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)和特性，只需要在程序的外部接口進行測試，并檢查內(nèi)部的數(shù)據(jù)輸出是否符合規(guī)定的規(guī)則庫。黑盒測試是以用戶為主要角度進行的測試，如果外部存在問題或者前提規(guī)定有誤的情況下，黑盒測試是無法發(fā)現(xiàn)錯誤。在對主站系統(tǒng)進行測試時，采取黑盒測試與白盒測試相結(jié)合的方式，主要的測試對象是主站的時間響應(yīng)能力和數(shù)據(jù)存儲容量，主站的時間響應(yīng)能力是指在進行測試時，其接收各個子系統(tǒng)數(shù)據(jù)所耗費的時間。根據(jù)國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)其接收到的各項數(shù)據(jù)時間不應(yīng)超出0.3毫秒，允許有25%的超出。以國家電網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心為例，進行在線測試時，其接受到的各項數(shù)據(jù)時間基本保持在0.2毫秒內(nèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)，從而保證了整體測試工作的效率。而針對主站的數(shù)據(jù)容量測試是主站系統(tǒng)在接入的子系統(tǒng)數(shù)量一定的情況下，測試主站系統(tǒng)能否存儲一定時間內(nèi)子系統(tǒng)傳輸回來的數(shù)據(jù)，一般在進行數(shù)據(jù)測試時會有意的增加傳輸數(shù)據(jù)的容量，主站系統(tǒng)如果能在規(guī)定時間內(nèi)接收超過以往20%的數(shù)據(jù)，就代表了主站系統(tǒng)通過了測試，這項測試技術(shù)是主站測試中使用的最為頻繁的技術(shù)，可以在最短時間內(nèi)測試出主站系統(tǒng)的各項屬性與能力。我國的大型供電公司就經(jīng)常使用這種技術(shù)。

（二）雪崩測試技術(shù)

前文已經(jīng)提到在主站系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)容量測試時會有意的發(fā)送超量的數(shù)據(jù)來對其容納數(shù)據(jù)的能力進行測試。而雪崩測試和這種測試類型相似，雪崩測試是指在極短時間內(nèi)，增加主站系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)流，海量的數(shù)據(jù)將會如同雪崩一樣對主站系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊，這種測試就叫雪崩測試[2]。所謂的雪崩測試不單單使用在網(wǎng)絡(luò)自動化測試中，還被使用在某些電路的測試中。在電網(wǎng)自動化網(wǎng)絡(luò)檢測技術(shù)中雪崩測試是檢測主站系統(tǒng)危機處理能力的最主要也是最核心的方法。當(dāng)前我國的雪崩測試主要是參照IEC標(biāo)準(zhǔn)而制定的。在進行雪崩測試前。測試員應(yīng)做好主站系統(tǒng)和各個子系統(tǒng)的備份，確保一旦出現(xiàn)主站系統(tǒng)無法處理的大量數(shù)據(jù)時，主站系統(tǒng)和子系統(tǒng)不會被雪崩測試的無意義數(shù)據(jù)所覆蓋，保證整個系統(tǒng)的安全性。在做好數(shù)據(jù)備份的同時也應(yīng)在信息反饋與輸送線路上安裝緊急斷路開關(guān)，并對數(shù)據(jù)流和主站的各項狀態(tài)進行嚴(yán)密監(jiān)視，在發(fā)現(xiàn)主站處理數(shù)據(jù)的時間變慢或主站內(nèi)部系統(tǒng)元件的溫度變高，就應(yīng)該及時切斷整個數(shù)據(jù)傳輸線路，不能把希望全部寄托在備份系統(tǒng)上。在測試完畢后也要對通過測試的主站系統(tǒng)進行速度統(tǒng)計，來為其它同類型的系統(tǒng)測試提供參考資料。要注意的是，雪崩測試雖然能在短時間內(nèi)測出主站系統(tǒng)的極限數(shù)據(jù)處理范圍，但雪崩測試是一種極限測試，這種測試本身就會對主站的使用壽命造成一定程度上的減損。據(jù)國家通用的測試手冊，對同一系統(tǒng)的兩次雪崩測試間隔不應(yīng)小于90天，這樣可以保證主站系統(tǒng)的自身使用壽命。雪崩測試雖然是一種副作用較大的測試，但仍然是測試主站系統(tǒng)極限的一種測試方法。例如我國的重工企業(yè)，如徐工機械中，就會經(jīng)常對大型機械中進行雪崩測試，來保證機械內(nèi)部的配電系統(tǒng)可以正常運行。

（三）三性測試技術(shù)

三性測試技術(shù)是測試系統(tǒng)主站的穩(wěn)定性，可靠性，安全性的測試技術(shù)。本文先從系統(tǒng)的穩(wěn)定性測試方面進行介紹。穩(wěn)定性測試主要是測試系統(tǒng)能否在長時間內(nèi)持續(xù)運行。根據(jù)國際通用的測試標(biāo)準(zhǔn)，主站系統(tǒng)應(yīng)該可以連續(xù)運行6天到9天。在測試期間要保證不斷電，并對其進行周期性，也就是每小時一次的全局掃描，在共工作中，要保證主站的各項屬性符合規(guī)定指標(biāo)，如果屬性或者數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤。應(yīng)立即記錄。在主站系統(tǒng)長期運行期間，允許一定的錯誤率，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，錯誤率不應(yīng)超過千分之五?？煽啃詼y試則是對主站系統(tǒng)的冗余進行可靠性測試，主要手法為切換不同的線路來完成，通過對主站系統(tǒng)進行雙線路切換，來測試系統(tǒng)主站的可靠性。被測試系統(tǒng)要做到切換平穩(wěn)，系統(tǒng)的各項指標(biāo)和數(shù)據(jù)處理不能出現(xiàn)紊亂或者遺漏現(xiàn)象。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，主站系統(tǒng)應(yīng)該在不超過0.8秒內(nèi)完成整體系統(tǒng)的切換，切換后如果系統(tǒng)一切屬性正常，沒有出現(xiàn)數(shù)據(jù)處理卡頓現(xiàn)象則代表主站系統(tǒng)通過了可靠性測試[3]。安全性測試則是測試主站系統(tǒng)的自身安全性，因為主站系統(tǒng)需要與外界進行必要的數(shù)據(jù)交換，這就導(dǎo)致了整個主站系統(tǒng)極易被攻擊。安全性測試就是對主站系統(tǒng)抵御外部攻擊和其自動報警能力進行測試，具體分為以下三種方法，防外部攻擊測試：主動對主站內(nèi)部所有與外界連接的電腦或接口進行外部攻擊測試，來確定各個電腦端與外部接口的防火墻等系統(tǒng)是否能正常工作。第二種為管理權(quán)限測試，通過改變主站系統(tǒng)內(nèi)部不同的管理權(quán)限來對其進行測試，并驗證主站系統(tǒng)能否在管理權(quán)限被修改的前提下正常工作，如果可以則代表通過測試，這種測試方法主要應(yīng)用在我國的電站中，比如我國泰山變電站就采用這項技術(shù)，在2020年3月的季度測試中，該單位就采用了管理權(quán)限測試的方法對日常工作進行測試，并對測試得出的漏洞進行了修改。保證了變電站的正常工作。第三種為攻擊后恢復(fù)測試，測試系統(tǒng)在遭到外界攻擊后能否在規(guī)定時間內(nèi)恢復(fù)，在規(guī)定時間內(nèi)恢復(fù)，即在半小時內(nèi)完成整體工作恢復(fù)，則代表系統(tǒng)通過安全性測試。

結(jié)論：綜上所述，配電自動化系統(tǒng)主站網(wǎng)絡(luò)化在線測試技術(shù)在維護并保證主站系統(tǒng)正常運行工作方面有著極為重要的作用。經(jīng)過上文的分析，我國的相關(guān)從業(yè)者就可以更好的掌握配網(wǎng)自動化檢測技術(shù)，提高工作效率，為我國的電力自動檢測行業(yè)盡一份綿薄之力。

參考文獻：

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