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2024年4月20日发(作者:python英文怎么读)

IEC 61850 的配置文件

IEC 61850是智能变电站的核心技术之一,标准的一致性测试是确保不同产品实现互操作的

关键。一致性测试主要是对IEC 61850-6部分配置文件的测试以及对于IEC 61850 7-2、8-1、

9-1、9-2部分相关服务的一致性测试。其中,配置文件的测试不仅要在单装置的一致性测试中严

格把关,在系统级测试中更是各项互操作试验的基础。

变电站配置语言SCL(Substation Configuration Language),是变电站专用语言,用于

描述通信相关的IED配置和参数、通信系统结构、开关间隔结构及它们之间的关系。SCL的提出

使系统设备的自描述、设备的在线配置、设备的即插即用以及信息在不同设备间的共享得以实现。

SCL编写的配置文件分类:根据描述的内容和用途的不同分类,通过扩展名区分。

分四类:

SSD文件-系统规范描述文件System Specification Description,描述变电站的单线图、

电压等级、一次设备等信息,文件包括变电站描述、数据类型模板等。

ICD文件-IED能力描述文件IED Capability Description,与IED一一对应,描述IED装

置的能力,使用模板定义逻辑节点、数据和服务。

SCD文件-变电站配置描述文件Substation Configuration Description,由系统配置从

SSD文件和ICD文件生成,描述完整的变电站、IED以及通信系统。

CID文件-IED配置描述文件Configured IED Description,跟ICD一样与IED一一对应,

是最终的配置文件。

SSD和CID文件都是可选的。

系统级测试中SCD文件是工程配置和测试中最重要的文件。

单装置的一致性测试中没有SCD的概念,测试主要把关的是ICD文件。

所以,配置文件的测试主要针对SCD和ICD文件。

一致性测试分为静态测试和动态测试。

静态测试-根据被测设备的相关文档(ICD文件、协议实现一致性陈述等)进行静态性能检

查,如配置文件测试,内容是按照标准的句法(IEC 61850-6)、设备相关的对象模型(IEC

61850-7-4、IEC 61850-7-3)进行设备配置文件测试。

常用测试工具

配置文件采用XML(可扩展标记语言eXtensible Markup Language)作为信息交换格式,

以开放的自我描述的方式定义数据结构,体现数据之间的层次关系。

Altova XMLSpy一个工业标准的XML编辑器和开发环境,用于建模,编辑,转换和调试XML

相关的技术。最近,Altova 公司宣布旗下的XML编辑器XMLSpy发布2011r2,新版本允许在

用户在XML中嵌入外部文件,可定制文档生成,以及在架构视图中可进行排序等等,更加灵活

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计师、代码生成器、文件转换器、调试器、廓线仪、完整的资料库整合和技术支持,以用于XSLT、

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Studio and Eclipse plug-ins,等等。除了其强大的XML建模、编辑、验证和调试的能力,

XMLSpy支持互为补充的技术要求,以建立最先进的基于XML的应用。由于XML文档必须绑定

到外部软件应用程序或运行环境, XMLSpy包括自动代码生成的Java、C + +语言、或C #类

文件的基础上定义的数据元素的架构。XMLSpy支持最流行的关系数据库在其本地接口语言,可

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WSDL的Web服务的开发支持,还提供了新的Office Open XML (的OOXML )格式的标准

化,利用微软Office 2007 ,可以提取、编辑、查询,并把大量的数据存储到Microsoft Word ,

Excel和PowerPoint 2007文件。 XMLSpy支持XBRL技术的开放式标准,将业务和财务报告,

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XMLSpy支持OLE和ActiveX控件。

IEC 61850 SCL-Validator是由UCA Internstional Usersgroup 和 Siemens提供技术支

持、基于网页的SCL有效性免费测试工具,主要验证配置文件和IEC 61850-6中Schema的一

致性,并且有针对性地测试SCD和ICD文件。只需要在SCL的schema中采用

xmlns=”/61850/2003/SCL” version=”1.4″命名空间定义,并将文件上传

即可完成验证。

目前支持SCD和ICD文件验证。

IED Scout 是Omicron开发的针对IEC 61850设备的测试工具,与KEMA相关软件的测试

重点不同。它可以通过服务获取IED的数据模型,验证其正确性,并且自动生成配置文件。就配

置文件的Checking Model的功能主要是为了IED的开发,模型测试根据IEC 61850-7中的定

义进行模型比对,不考虑IEC 61850-8-1和IEC 61850-6中的互操作性。

KEMA(Keuring Van Elektrotechnische Materialen) 荷兰电力试验所是一家在全球的测试

和认证领域居于前沿的权威机构,也是第一个被UCA Users Group 授权可以进行IEC 61850一

致性测试并且颁发UCA认证证书的独立测试机构。KEMA使用自主开发的一套先进的测试系统

结合协议分析软件对设备进行一致性测试。其中,UniCA SCL Checker是专门针对配置文件的测

试工具,是较为权威和全面的测试软件。

测试方案

Altova XMLSpy 具有良构性检查和内置验证器,在切换视图和文件时,XMLSpy会自动对

XML文档进行良构性检查。如果关联了schema(DTD或XML Schema)的XML文件,XMLSpy

还会对它进行验证。这样就保证了所描述文档语法上的正确性和内容上的有效性。多数人对

Altova XMLSpy 的应用还停留在编辑和良构性的检查,并没有关联schema,默认配置的

scheme路径为:/61850/2003/SCL 。

/61850/2003/SCL是为IEC 61850-6的附录A中的XML schema保留的命

名空间,如果直接验证则会显示无法从目标命名空间获取schema文件的错误,所以必须手动关

联schema文件才能进行有效验证。Altova XMLSpy主要针对配置文件语法层面进行测试。对

配置文件仅需要简单的编辑管理和语法测试的厂家,一般不需购买专业的测试软件,这款免费软

件已经能够基本满足要求,大多使用Altova XMLSpy 2009 Enterprise进行编辑和基本的语法检

测。

IEC 61850 SCL-Validator的测试点与Altova XMLSpy有很大一部分重合,虽然不需要手动

关联schema文件,但是必须通过网络上传配置文件进行测试,效率较低,因此只作为初期开发

时测试少量配置文件的工具。

IEC Scout的测试重点在工程应用方面,对配置文件的测试没有深入开发,但是根据IEC

61850-7的模型比对是对Altova XMLSpy 和IEC 61850SCL-Validator的很好补充,可以结合

使用。

SCL Checher作为专业的测试软件,其测试点非常全面,且测试内容也更为严谨。除了包括

有效性测试等静态测试,,还能结合动态测试中通过服务获取的服务模型进行比对。有效性测试

根据IEC 61850-6部分对配置文件进行检测。内部测试检测文件是否有自相矛盾的配置,如数据

集当中的元素个数是否小于等于maxAtributes配置的值等。引用测试根据IEC 61850-7-4和

IEC 61850-7-3检测配置文件中数据类型模板部分的引用是否与标准一致,如数据对象及其类型

和数据集元素是否一致等。因为拥有强大的技术支持和第三方公正的立场,SCL Checker是大多

数国内独立权威的测试机构进行验收性测试时,测试配置文件的主要工具。

测试内容小结

随着测试软件的不断升级以及IEC 61850标准的不断修订,测试点也在不断发生变化。但是,

测试细节的调整不会影响测试的方向。根据测试文件配置工具及其能力,工程应用中强制性的测

试内容包括:

(1) 文件良构性,即配置文件作为一种XML文件,包含一个或多个元素,各个元素都应该

有正确的嵌套,并且正确地使用属性,符合XML的基本语法规范。测试内容包括以下几个方面:

XML文档必须以一个XML声明开始;每一个起始标签和结束标签必须成对出现,且对大小写敏

感;各元素间必须正确地嵌套,即不能有单个起始或结束标签出现在另一个标签对中。

(2) 文件有效性,


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