Wprowadzenie do automatycznych testów przekaźników zabezpieczeniowych

Schemat blokowy testów automatycznych

Jak pokazano na rysunku, w procesie testowania automatycznego precyzyjny dobór lub projektowanie wysoce kompatybilnych szablonów schematów w oparciu o treść testu, wraz ze skuteczną realizacją tych szablonów, stanowi krytyczne ogniwo w zautomatyzowanym sprzęcie do testowania przekaźników zabezpieczeniowych. Krok ten ma ogromne znaczenie dla zapewnienia prawidłowej implementacji podstawowych funkcji w urządzeniach zabezpieczeniowych, niezawodnego wykonywania procesów oceny logicznej oraz dokładnego wyzwalania operacji opartych na nastawach.

Aby osiągnąć ten cel, KINGSINE ustanowił ustrukturyzowaną bibliotekę reguł opartą na autorytatywnych dokumentach i specyfikacjach standardów, która jest następnie wykorzystywana do generowania przypadków testów jednostkowych zgodnie z poniższymi zasadami.

Wyodrębnianie reguł standardowych: Systematyczne wyodrębnianie podstawowych zasad i wymagań związanych z przekaźnikami zabezpieczeniowymi z autorytatywnych źródeł, takich jak norma IEC 61850 oraz instrukcje techniczne urządzeń zabezpieczających. Obejmuje to:

• Zasady działania zabezpieczeń

• Warunki oceny logicznej

• Zasady konfiguracji wartości nastaw

• Definicje funkcjonalne zworek (bitów sterujących)

Przepływ pracy testów automatycznych

• Interfejs kreatora testów automatycznych

W interfejsie kreatora testów automatycznych użytkownicy mogą konfigurować kluczowe parametry scenariusza testowego — w tym typ stacji, poziom napięcia, typ przekaźnika zabezpieczeniowego i producenta — oraz wybrać kategorię testu (test niestandardowy, test pojedynczego przekaźnika lub test pełnego schematu zabezpieczeń).

System inteligentnie dopasuje odpowiedni szablon testu .xml na podstawie konfiguracji użytkownika. Dodatkowo użytkownicy muszą zaimportować plik opisu konfiguracji stacji (SCD). System następnie analizuje model SCD w celu wyodrębnienia topologii stacji i szczegółów konfiguracji, automatycznie generując i konfigurując wymagane przypadki testowe do weryfikacji.

• Interfejs wyboru urządzenia

W tym interfejsie oprogramowanie do testów automatycznych analizuje przesłany przez użytkownika plik SCD i dynamicznie generuje wizualny schemat topologii stacji wraz z listą bloków sterujących IED.

W sekcji informacji o IED użytkownicy mogą wybrać docelową instancję urządzenia do testowania (na podstawie opisów konfiguracji IED w pliku SCD) i bezpośrednio modyfikować parametry komunikacyjne (np. adres IP) wybranego IED. Zapewnia to, że późniejsze funkcje testowe — w tym odczyt/zapis nastaw i operacje zdalnego sterowania — mogą być prawidłowo wykonywane za pośrednictwem protokołu MMS.

• Konfiguracja poziomu sterowania stacją

W tym interfejsie użytkownicy mogą odczytywać parametry w czasie rzeczywistym z testowanego urządzenia za pośrednictwem protokołu MMS (przez sieć TCP/IP), w tym nastawy zabezpieczeń, status bitów sterujących oraz informacje o wersji urządzenia. System wspiera również import offline ustandaryzowanych arkuszy nastaw zabezpieczeń (format .xml lub .pdf) w celu porównania z rzeczywistymi nastawami urządzenia lub wstępnej konfiguracji szablonów testowych.

• Konfiguracja poziomu procesowego

W oparciu o normę IEC 61850-9-2 użytkownicy mogą konfigurować modele komunikacji GOOSE/SV. Strona subskrybenta może mapować sygnały wyłączenia zabezpieczeniowego, blokady i inne sygnały do kanałów wejściowych testera. Strona publikująca może symulować wyjścia jednostki łączącej (MU) lub inteligentnego urządzenia elektronicznego (IED), w tym wartości próbkowane (SV) i komendy wyłączenia (GOOSE).

• Po zakończeniu konfiguracji system automatycznie wykonuje sekwencję testową

• Przetwarzanie wyników testów

Obliczanie parametrów: 1. Analiza dopasowanego szablonu testu .xml; 2. Wyodrębnienie parametrów nastaw sprzętu z arkusza nastaw zabezpieczeń; 3. Dynamiczne generowanie wartości wyjściowych dla kanałów testowych (takich jak amplituda i faza prądu/napięcia)

Przetwarzanie wyników: 1. Automatyczne porównanie zmierzonych danych z wartościami oczekiwanymi szablonu; 2. Generowanie ustrukturyzowanych raportów z testów (w tym wskaźników pozytywny/negatywny)

Zróżnicowana przewaga konkurencyjna

• Stos technologiczny Trinity: Silnik bazy reguł standardowych + rdzeń inteligentnej analizy SCD + algorytm konwersji wartości nastawa-test

• Zastosowania: Uruchamianie nowych stacji, testy przyłączeniowe urządzeń zabezpieczeniowych do sieci, rutynowe testy konserwacyjne, weryfikacja modyfikacji logiki