一种对IEC61850配置描述文件进行测试的方法

摘要

本发明涉及一种对IEC61850配置描述文件进行测试的方法，适用于采用IEC61850通信的数字化变电站及智能变电站。它由配置文件解析模块、链表存储和内存释放模块、标准数据模板文件和校验模块具体实现的。具体步骤如下：首先将IEC61850配置描述文件加载到计算机内存中形成一颗DOM树，然后再将内存树中的特定节点信息存储到链表数据结构中；通过操作链表节点的指针，对链表中存储的所述配置描述文件元素信息进行各种比对；若不符合要求则发出报警，并输出错误的类型及其在所述配置描述文件中的具体位置；测试结果保存到文本文件中。本发明的优点是能够自动测试所述配置描述文件是否满足标准所规定的要求。

说明书

技术领域

本发明涉及一种对IEC61850配置描述文件进行测试的方法，用于测试IEC61850配置描述文件是否符合《DL/T 860实施技术规范》和《IEC61850工程继电保护应用模型》的要求，适用于采用IEC61850通信的数字化变电站及智能变电站。

背景技术

IEC61850配置描述文件是智能变电站自动化系统功能实现的基础。由于所述配置描述文件语法复杂，信息量大，在工程应用中很容易出现一系列的合法性和规范性问题，另外配置过程中出现各种人为错误也不可避免，所以需要进行严格测试。由于所述配置描述文件的问题复杂多样，依靠人力是无法全部发现的，只能依赖专用工具（即测试方法）。目前能够进行所述配置描述文件校验的工具有很多，如KEMA的SCL Checker、OMICRON的IEDScout和Altova的XMLSpy等。这些工具虽然成熟但测试功能不全，尤其针对国内最近颁布的《DL/T 860实施技术规范》和《IEC61850工程继电保护应用模型》没有测试能力，无法满足实际工程测试的需要。实际工程中，部分所述配置描述文件测试只能通过人工校核的方法进行，不仅效率低而且容易出错。工程应用中迫切需要一款国产化的、功能齐全的测试工具，避免人工校核。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供具有功能齐全的一种对IEC61850配置描述文件进行测试的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

本发明由配置文件解析模块、链表存储和内存释放模块、标准数据模板文件和校验模块具体实现的，其步骤如下：

（1）通过配置文件解析模块对IEC61850配置描述文件进行测试解析：

采用微软MSXML 4.0的DOM接口实现对IEC61850配置描述文件的解析；利用DOM接口读取XML文档后，在内存中构造一棵数据树；利用MSXML 4.0的API接口函数，进行添加、编辑、移动或删除DOM树中任意位置的节点；

（2）利用链表存储和内存释放模块进行存储及释放：根据IEC61850标准对IEC61850配置描述文件的定义设置与之对应的链表结构；由于IEC61850配置描述文件在逻辑上是树形分层结构，所设置的链表为树形结构；

在IEC61850配置描述文件解析到内存中后，将内存树中具有特定意义的节点数据提取出来，存储到链表数据结构中，用于测试函数访问IEC61850配置描述文件中的特定信息；为了避免程序退出时发生内存泄露，利用链表内存释放函数，逐个结点进行手动释放；

（3）利用标准数据模板文件存放标准《IEC61850工程继电保护应用模型》统一定义的55种DOType、15种DAType和19种EnumType；用以检查IEC61850配置描述文件的数据类型模板是否符合《IEC61850工程继电保护应用模型》附录D的定义；所述标准数据模板文件为XML格式；

（4）利用校验模块对所述链表中存储的IEC61850配置描述文件的元素信息进行校验，若不符合要求则报警，并输出错误的类型和目标元素在IEC61850配置描述文件中的索引。

本发明的有益效果是能够针对《DL/T 860实施技术规范》和《IEC61850工程继电保护应用模型》进行测试，自动测试IEC61850配置描述文件是否满足上述两项国内标准的要求，其测试功能齐全。

附图说明

图1为本发明的工作流程图；

图2为存储IEC61850配置描述文件IED部分信息的链表数据结构示意图；

图3为对某个链表（假设链表头指针为Head）进行内存释放的工作流程图；

图4为DAType中的BDA比对程序流程图；

图5为对CSC103型线路保护装置的IEC61850配置描述文件测试的屏幕截图。

具体实施方式

本实施例由配置文件解析模块、链表存储和内存释放模块、标准数据模板文件和校验模块具体实现的，其步骤如下：

（1）通过配置文件解析模块对IEC61850配置描述文件进行测试解析：

采用微软MSXML 4.0的DOM接口实现对IEC61850配置描述文件的解析；利用DOM接口读取XML文档后，在内存中构造一棵数据树；利用MSXML 4.0的API接口函数，进行添加、编辑、移动或删除DOM树中任意位置的节点；

（2）利用链表存储和内存释放模块进行存储及释放：根据IEC61850标准对IEC61850配置描述文件的定义设置与之对应的链表结构；由于IEC61850配置描述文件在逻辑上是树形分层结构，所设置的链表为树形结构（见图2，图2是存储所述配置描述文件IED部分信息的链表数据结构示意图）；

在IEC61850配置描述文件解析到内存中后，将内存树中具有特定意义的节点数据提取出来，存储到链表数据结构中，用于测试函数访问IEC61850配置描述文件中的特定信息；为了避免程序退出时发生内存泄露，利用链表内存释放函数，逐个结点进行手动释放；见图3，图3是对某个链表（假设链表头指针为Head）进行内存释放的工作流程图；

（3）利用标准数据模板文件存放标准《IEC61850工程继电保护应用模型》统一定义的55种DOType、15种DAType和19种EnumType；这种做法具有一定的灵活性和通用性，今后即使标准对数据类型模板的规定有变化也不用修改测试源程序，只需修改标准数据模板文件即可适应新标准。用以检查IEC61850配置描述文件的数据类型模板是否符合《IEC61850工程继电保护应用模型》附录D的定义；所述标准数据模板文件为XML格式；

（4）校验模块：校验模块是测试工具的核心部分，通过操作链表节点的指针，对链表中存储的IEC61850配置描述文件元素信息进行各种校验（例如检查通信IP地址是否重复，就是对链表中存储IP参数的节点进行唯一性比较）；若不符合要求则报警，并输出错误的类型和目标元素在配置文件中的索引。

本实施例的工作流程如下：

首先将IEC61850配置描述文件加载到计算机内存中形成一颗DOM树，然后再将内存树中的特定节点信息存储到链表数据结构中；通过操作链表节点的指针，对链表中存储的IEC61850配置描述文件元素信息进行各种比对；若不符合要求即发出错误报警，并输出错误的类型及其在IEC61850配置描述文件中的具体位置；测试结果保存到文本文件中；最后对链表创建时动态分配的内存进行释放，具体工作流程如图1所示。

下面是本实施例的一个应用实例：

在某220KV数字化变电站调试中，利用本测试方法对CSC103型线路保护装置的IEC61850配置描述文件进行了测试，发现了其中存在的各种错误，测试结果如图5所示。

下面仅以数据类型模板一致性比较为例来说明这种过程：

首先解析IEC61850配置描述文件并将其存储到链表中，然后将标准数据模板文件读入到计算机内存DOM树中，调用MSXML 4.0 中的getElementsByTagName( )函数提取指定数据类型节点的集合（例如所有DAType节点），将各个节点与链表中保存的IEC61850配置描述文件的DAType进行逐一比对，若有不同则报警。DOType和EnumType的比对流程与DOType大体相似。

在比对DAType下包含的BDA子元素时，采用了双向比较的做法。第一步以链表中存放的IEC61850配置描述文件为参考，将标准数据模板文件与其进行比较，可以检查出标准数据模板文件虽已定义但在IEC61850配置描述文件中却不存在的元素。第二步以标准数据模板文件为参考，将链表中的IEC61850配置描述文件信息与其比较，可以检查出IEC61850配置描述文件中是否存在标准数据模板文件未定义的元素，具体流程如图4所示。