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1.5 高级仿真的可能性
如图9所示,还有一些可用于功能测试的增强型高级仿真特性。如前所述,在IEC61850Ed2.0中增加了对逻辑节点输入引用的描述。具体是通过公用数据类ORG的数据对象InRef的多实例来实现的。该数据对象有2个数据属性可供对象引用:一个用于正常的输入,另一个用于测试输入。通过激活数据属性tstEna,该逻辑节点将利用测试输入而不是正常输入来实现其功能。
图9仿真输入
利用该特性,可测试具有互锁特性的逻辑功能。例如,逻辑节点CILO可从逻辑节点GGIO获取输入,而不必使用实际开关的不同位置作为输入。这样测试软件可以很容易地修改GGIO的数据对象来模拟需要验证的测试模式。逻辑节点可以是外部的(数据对象通过GOOSE报文接收),也可以是在IED中建立的。
对于上述方法,单个仿真输入的详细功能测试可以采用,但其对于性能测试来说却不是必需的。因为单个输入是可切换的,因此为了接收新的输入,可能会改变与GOOSE报文有关的场景,这样动态行为也可能会改变。
2 功能测试方法
功能测试方法可分为几大类。它们既与分层系统中各层所使用的每个设备功能的复杂度有关,也与所实现的分布式功能类型有关。从这一角度,可分为如下常用测试:①功能元素测试;②集成测试;③功能测试;④系统测试。
这里所说的“功能”可以看做是一个带有不同等级复杂度的子系统,比如监测系统功能。无论被测对象是什么,它们都必须满足可测性要求。这是一个使系统或其子系统的状态(可操作、不可操作、降级)能够被及时确定的设计特性。可测性能够使系统方便地检测和隔离影响系统性能的故障。按可测试性观点,DAS中的一个功能元素就是一个可被测试的单元,因为它是DAS中能够独立存在并可与其他单元进行信息交换的最小单元。
另一个需要考虑的是测试的目的和需求,区分其是针对新产品或新功能(如系统监测器或处理控制器)的验收测试,还是变电站组件的工程调试测试,或是整个DAS及其维护测试。据此,即使针对同一功能元素或同一功能的测试,也可能采用不同的测试方法。例如,在用户验收阶段测试系统监测功能,可采用搜索测试方法测试测量单元的特性。而在投运过程中,则使用暂态仿真方法进行不同系统条件的模拟。被测对象的内部行为、逻辑或执行的算法决定了测试如何进行。
系统组件及整个系统的测试方法有以下几种:①黑盒测试;②白盒测试;③自顶向下测试;④自底向上测试。其中最常用的测试方法为黑盒测试和白盒测试。在测试中需要考虑的一个重要问题就是实现不同DAS功能的备用设备的可用性。
2.1 黑盒测试
黑盒测试是一种将被测试对象视做黑盒的广泛使用的测试方法,这意味着测试系统不关心被测功能的内部行为和结构,只关心在给定条件下被测对象的表现是否满足相关规范。测试数据只从相关规范获得,并不利用该功能的内部结构。具体见图10。
图10黑盒测试
黑盒测试主要用于功能元素测试、DAS出厂验收、DAS现场验收测试。由于功能元素被定义为能够独立存在的且可测试的最小单元。显然,黑盒测试是唯一能够对功能元素进行测试的方法。测试对象对仿真信号的响应可通过对物理输出、通信报文或报告的操作而由测试系统监测得到。
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