本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一致性測(cè)試與性能測(cè)試相結(jié)合的測(cè)試系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：

電力系統(tǒng)無(wú)疑是現(xiàn)代生活中最重要的部分之一，穩(wěn)定的電力系統(tǒng)是確保人們生活工作的保障。時(shí)間同步技術(shù)是區(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)，關(guān)系著網(wǎng)絡(luò)保護(hù)控制功能實(shí)現(xiàn)的可靠性和區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。目前，對(duì)智能設(shè)備時(shí)鐘同步性能的測(cè)試一般采用入網(wǎng)檢測(cè)方式，且采用簡(jiǎn)單的軟件模擬或者簡(jiǎn)單的測(cè)試儀；而且現(xiàn)有的電力系統(tǒng)時(shí)鐘測(cè)試工具都只能進(jìn)行性能測(cè)試或進(jìn)行一致性測(cè)試，缺少能夠同時(shí)進(jìn)行一致性測(cè)試和性能測(cè)試的測(cè)試系統(tǒng)。同時(shí)現(xiàn)有的測(cè)試工具在進(jìn)行一致性測(cè)試時(shí)只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的協(xié)議邏輯判斷，不能實(shí)現(xiàn)由于協(xié)議邏輯對(duì)性能的影響。同時(shí)現(xiàn)有的測(cè)試工具的精度較差，不滿足電力系統(tǒng)嚴(yán)格要求，這些都為電網(wǎng)的安全運(yùn)行埋下了隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種一致性測(cè)試與性能測(cè)試相結(jié)合的測(cè)試系統(tǒng)與方法，能夠?qū)^(qū)域電網(wǎng)和智能變電站進(jìn)行基于IEEE1588協(xié)議的一致性測(cè)試、時(shí)間性能相結(jié)合的測(cè)試系統(tǒng)和方法。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提出了本發(fā)明實(shí)施例提出了一種一致性測(cè)試與性能測(cè)試相結(jié)合的測(cè)試系統(tǒng)，包括：包括用于測(cè)試網(wǎng)絡(luò)中每秒發(fā)送數(shù)據(jù)包量偏差PPS的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀、時(shí)鐘測(cè)試儀，其中所述時(shí)鐘測(cè)試儀通過(guò)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域通信設(shè)備及區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)連接被測(cè)設(shè)備，且網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀連接所述網(wǎng)絡(luò)區(qū)域通信設(shè)備；

其中所述時(shí)鐘測(cè)試儀包括主鐘芯片，還包括發(fā)送單元、響應(yīng)報(bào)文接收單元、邏輯判斷單元，其中所述發(fā)送單元用于通過(guò)區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)向被測(cè)設(shè)備發(fā)送基于IEEE1588協(xié)議的測(cè)試激勵(lì)報(bào)文；所述響應(yīng)報(bào)文接收單元用于通過(guò)區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)接收被測(cè)設(shè)備返回的基于IEEE1588協(xié)議的響應(yīng)報(bào)文；所述邏輯判斷單元根據(jù)所述響應(yīng)報(bào)文判斷被測(cè)設(shè)備對(duì)于報(bào)文邏輯處理是否正確，且所述邏輯判斷單元連接所述主鐘芯片以根據(jù)所述響應(yīng)報(bào)文和主鐘芯片判斷被測(cè)設(shè)備的時(shí)鐘精度是否與所述測(cè)試激勵(lì)報(bào)文相符。

其中，所述測(cè)試激勵(lì)報(bào)文為有效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文和無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文。

其中，所述時(shí)鐘測(cè)試儀執(zhí)行以下操作：

將時(shí)鐘測(cè)試儀的時(shí)鐘參數(shù)priority1設(shè)置為0以使時(shí)鐘測(cè)試儀連接區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接口為主鐘；并從所述網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀獲取每秒發(fā)送數(shù)據(jù)包量偏差PPS，以計(jì)算出被測(cè)設(shè)備的誤差normalOffset；

生成至少2幀的無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文，其中所述每一無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的followUpModification參數(shù)的值均為0，且將所述一幀無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的sourcePortIdentity參數(shù)設(shè)置為錯(cuò)誤值，將另一幀無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的sequenceId參數(shù)設(shè)置為錯(cuò)誤值；

發(fā)送所述無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文，并觀測(cè)所述被測(cè)設(shè)備的精度誤差，并將該精度誤差與標(biāo)準(zhǔn)精度誤差進(jìn)行對(duì)比以判斷是否出現(xiàn)震蕩，并觀測(cè)所述被測(cè)設(shè)備對(duì)于無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的字段處理是否正確，如果所述被測(cè)設(shè)備沒(méi)有出現(xiàn)震蕩則表示無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文被丟棄。

其中，所述時(shí)鐘測(cè)試儀執(zhí)行以下操作：

將有效Follow測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的followUpModification參數(shù)的值為設(shè)置為預(yù)設(shè)值以確定從鐘的時(shí)間誤差參數(shù)；

發(fā)送所述有效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文，并觀測(cè)所述被測(cè)設(shè)備的響應(yīng)報(bào)文以與所述時(shí)間誤差參數(shù)進(jìn)行對(duì)比。

其中，有效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的followUpModification參數(shù)的值為0x 0000 0200 0000 0000，且所述從鐘的時(shí)間誤差參數(shù)為33.6ms。

同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例還提出了一種一致性測(cè)試與性能測(cè)試相結(jié)合的時(shí)鐘測(cè)試儀，其中所述時(shí)鐘測(cè)試儀通過(guò)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域通信設(shè)備及區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)連接被測(cè)設(shè)備；其中所述時(shí)鐘測(cè)試儀包括主鐘芯片，還包括發(fā)送單元、響應(yīng)報(bào)文接收單元、邏輯判斷單元，其中所述發(fā)送單元用于通過(guò)區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)向被測(cè)設(shè)備發(fā)送基于IEEE1588協(xié)議的測(cè)試激勵(lì)報(bào)文；所述響應(yīng)報(bào)文接收單元用于通過(guò)區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)接收被測(cè)設(shè)備返回的基于IEEE1588協(xié)議的響應(yīng)報(bào)文；所述邏輯判斷單元根據(jù)所述響應(yīng)報(bào)文判斷被測(cè)設(shè)備對(duì)于報(bào)文邏輯處理是否正確，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的每秒發(fā)送數(shù)據(jù)包量偏差PPS以及響應(yīng)報(bào)文來(lái)確定被測(cè)設(shè)備的精度誤差是否出現(xiàn)震蕩。

同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例還提出了一種利用如前任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)進(jìn)行一致性測(cè)試與性能測(cè)試相結(jié)合的測(cè)試的方法，包括：

利用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀獲取區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)中每秒發(fā)送數(shù)據(jù)包量偏差PPS，利用時(shí)鐘測(cè)試儀發(fā)送通過(guò)區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)向被測(cè)設(shè)備發(fā)送基于IEEE1588協(xié)議的測(cè)試激勵(lì)報(bào)文，并接收被測(cè)設(shè)備返回的基于IEEE1588協(xié)議的響應(yīng)報(bào)文；根據(jù)所述響應(yīng)報(bào)文判斷被測(cè)設(shè)備對(duì)于報(bào)文邏輯處理是否正確以及，且根據(jù)所述響應(yīng)報(bào)文和主鐘芯片判斷被測(cè)設(shè)備的時(shí)鐘精度是否與所述測(cè)試激勵(lì)報(bào)文相符。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：本發(fā)明實(shí)施例提出了一種一致性測(cè)試與性能測(cè)試相結(jié)合的測(cè)試系統(tǒng)與方法，能夠在精度、穩(wěn)定性、可靠性、成本等方面滿足電力系統(tǒng)區(qū)域時(shí)鐘測(cè)試的需求。同時(shí)本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)于時(shí)鐘測(cè)試儀的設(shè)計(jì)，將會(huì)極大地提高電力系統(tǒng)時(shí)鐘測(cè)試質(zhì)量和效率，為電力系統(tǒng)時(shí)鐘同步體系提供有力的保障手段。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)拓?fù)鋱D；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明實(shí)施例提出了一種用于對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行一致性測(cè)試與性能測(cè)試相結(jié)合的測(cè)試系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀、時(shí)鐘測(cè)試儀，其中所述時(shí)鐘測(cè)試儀通過(guò)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域通信設(shè)備及區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)連接所述被測(cè)設(shè)備，且網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀連接所述網(wǎng)絡(luò)區(qū)域通信設(shè)備。其中所述網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀用于檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中不同設(shè)備之間的PPS(Packets per Second，每秒發(fā)送數(shù)據(jù)包量)的偏差，以確定網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。其中由于為了滿足IEEE1588協(xié)議的對(duì)等鏈路延時(shí)的要求，將區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為線路對(duì)等模式。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀在區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)中添加千兆網(wǎng)絡(luò)帶寬25％的背景流量。為了滿足時(shí)鐘同步的業(yè)務(wù)流量，因此背景流量可以為250Mbps。同時(shí)通過(guò)時(shí)鐘測(cè)試儀來(lái)測(cè)試變電站中用于獲取變電站工作參數(shù)的合并單元、主GPS設(shè)備之間的PPS(Packets per Second，每秒發(fā)送數(shù)據(jù)包量)的偏差。

其中所述時(shí)鐘測(cè)試儀包括主鐘芯片，還包括發(fā)送單元、響應(yīng)報(bào)文接收單元、邏輯判斷單元，其中所述發(fā)送單元用于通過(guò)區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)向被測(cè)設(shè)備發(fā)送基于IEEE1588協(xié)議的測(cè)試激勵(lì)報(bào)文；所述響應(yīng)報(bào)文接收單元用于通過(guò)區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)接收被測(cè)設(shè)備返回的基于IEEE1588協(xié)議的響應(yīng)報(bào)文；所述邏輯判斷單元根據(jù)所述響應(yīng)報(bào)文判斷被測(cè)設(shè)備對(duì)于報(bào)文邏輯處理是否正確，且所述邏輯判斷單元連接所述主鐘芯片以根據(jù)所述響應(yīng)報(bào)文和主鐘芯片判斷被測(cè)設(shè)備的時(shí)鐘精度是否與所述測(cè)試激勵(lì)報(bào)文相符。

具體的，該系統(tǒng)的拓?fù)淇梢匀鐖D1所示的，包括：網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀、區(qū)域通信設(shè)備、被測(cè)設(shè)備和時(shí)鐘測(cè)試儀?？紤]到時(shí)鐘同步的業(yè)務(wù)流量，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)通信帶寬為2Mbps，同時(shí)在邏輯上設(shè)置為線路對(duì)等模式，滿足1588對(duì)等鏈路延時(shí)的需求。在此基礎(chǔ)上，施加區(qū)域網(wǎng)絡(luò)帶寬25％的背景流量，即250Mbps。時(shí)鐘測(cè)試儀檢測(cè)站內(nèi)合并單元PPS與主GPS裝置的PPS的偏差。在同步系統(tǒng)中，一致性測(cè)試主要通過(guò)測(cè)試儀報(bào)文施加激勵(lì)。通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件對(duì)時(shí)鐘測(cè)試儀進(jìn)行設(shè)置，依據(jù)設(shè)計(jì)的案例發(fā)出激勵(lì)報(bào)文，如圖1所示。而測(cè)試的響應(yīng)可以通過(guò)報(bào)文信息和時(shí)鐘性能體現(xiàn)。作為被測(cè)設(shè)備的響應(yīng)之一，IEEE 1588報(bào)文通信是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。測(cè)試儀需具備獲取報(bào)文的能力，依此來(lái)觀測(cè)被測(cè)設(shè)備報(bào)文邏輯處理是否正確；同時(shí)具備性能測(cè)試能力，衡量被測(cè)設(shè)備時(shí)鐘精度是否與激勵(lì)相符。在上述兩種測(cè)試方式的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一致性測(cè)試。

以下以有效和無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文為例進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)然被領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以理解，該測(cè)試激勵(lì)報(bào)文可以為現(xiàn)有的任何一種格式，并不以此為限。

以下對(duì)現(xiàn)有的Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文進(jìn)行介紹：現(xiàn)有的無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文是一種否定性測(cè)試案例，以測(cè)試從鐘和主鐘的一致性。在測(cè)試過(guò)程中，作為從鐘的被測(cè)設(shè)備接收到Follow_Up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文后，首先判斷測(cè)試激勵(lì)報(bào)文是否來(lái)自當(dāng)前主鐘，并判斷測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的序號(hào)ID是否和Sync報(bào)文對(duì)應(yīng)。若一致，則默認(rèn)為正確的Follow_Up報(bào)文，否則丟棄?，F(xiàn)有技術(shù)中雖然有采用無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的技術(shù)方案，但是測(cè)試儀都是采用采用軟時(shí)鐘，因此軟時(shí)鐘在同步過(guò)程鐘如何插入一合適的無(wú)效Follow_up報(bào)文非常困難。并且，目前的測(cè)試方法僅能對(duì)邏輯處理過(guò)程進(jìn)行測(cè)試，而無(wú)法了解從鐘的性能是否受到影響。

在本發(fā)明實(shí)施例中，由于時(shí)鐘測(cè)試儀設(shè)有主鐘芯片，這樣就可以根據(jù)硬件時(shí)鐘來(lái)配置無(wú)效Follow_Up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文。具體的，可以將時(shí)鐘測(cè)試儀的時(shí)鐘參數(shù)時(shí)鐘priority1設(shè)置為0(時(shí)鐘priority1＝0)，使得時(shí)鐘測(cè)試儀連接區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接口為主鐘。同時(shí)將網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀獲取的PPS輸入到時(shí)鐘測(cè)試儀，記錄被測(cè)設(shè)備的誤差為normalOffset。對(duì)于有效Follow_Up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文，設(shè)置其followUpModification參數(shù)的值為0x 0000 0200 0000 0000。這樣在整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，從鐘的時(shí)間誤差為33.6ms。

同時(shí)，在時(shí)鐘測(cè)試儀的發(fā)送單元中插入至少2幀的無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文，該無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的followUpModification參數(shù)的值為0。其中第一幀無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的sourcePortIdentity參數(shù)被人為的設(shè)置為錯(cuò)誤，第二幀無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的sequenceId參數(shù)被人為的設(shè)置為錯(cuò)誤。在發(fā)送在此基礎(chǔ)上，觀察被測(cè)設(shè)備的誤差是否出現(xiàn)震蕩，同時(shí)觀測(cè)被測(cè)設(shè)備對(duì)于Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的字段處理是否正確，依此來(lái)通過(guò)無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文對(duì)被測(cè)設(shè)備測(cè)試。若精度誤差無(wú)震蕩，則說(shuō)明無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文被丟棄，而有效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的測(cè)試和無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的測(cè)試原理相似。

無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文的一致性測(cè)試可以通過(guò)從鐘的時(shí)間誤差來(lái)進(jìn)行測(cè)量，如果被測(cè)設(shè)備的從鐘的時(shí)間誤差一直維持在33.6ms，并沒(méi)有出現(xiàn)震蕩，再結(jié)合響應(yīng)報(bào)文進(jìn)行分析，就可以得知被測(cè)設(shè)備對(duì)無(wú)效Follow_up測(cè)試激勵(lì)報(bào)文邏輯處理正確，沒(méi)有影響從鐘精度。因此只需一次測(cè)試就可以獲知被測(cè)設(shè)備的工作是否正常。

同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例還提出了一種利用如前任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)進(jìn)行一致性測(cè)試與性能測(cè)試相結(jié)合的測(cè)試的方法，包括：

利用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀獲取區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)中每秒發(fā)送數(shù)據(jù)包量偏差PPS，利用時(shí)鐘測(cè)試儀發(fā)送通過(guò)區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)向被測(cè)設(shè)備發(fā)送基于IEEE1588協(xié)議的測(cè)試激勵(lì)報(bào)文，并接收被測(cè)設(shè)備返回的基于IEEE1588協(xié)議的響應(yīng)報(bào)文；根據(jù)所述響應(yīng)報(bào)文判斷被測(cè)設(shè)備對(duì)于報(bào)文邏輯處理是否正確以及，且根據(jù)所述響應(yīng)報(bào)文和主鐘芯片判斷被測(cè)設(shè)備的時(shí)鐘精度是否與所述測(cè)試激勵(lì)報(bào)文相符。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。