项目背景
智能变电站站控层对上纵向贯通调控主站系统，向下连接变电站间隔层设备，站控层负责全站设备的监视控制，并与各级调控中心进行远动信息实时交互，对电网的安全稳定运行至关重要。目前在智能变电站测试环节，对于站控层设备/系统测试仍借助一些功能单一的调试工具来进行，缺乏功能完善的智能变电站站控层测试系统来实现全面定量测试，对监控主机及远动功能测试无完好的解决方案，不能适应智能变电站建设的快速发展。
变电站调控数据交互规范对变电站支撑调控运行提出了更高的要求，目前在智能变电站测试环节过程中，站控层测试属于薄弱环节。其中对于监控主机的测试依赖于间隔层设备，测试过程中自动化程度低，这就需要开展监控主机测试技术研究。随着调控一体化运行变电站成为无人值守，变电站对调控主站的远动功能越来越重要，这就需要在智能变电站测试时开展远动功能专项测试，从而更好地支撑调控一体化运行。本文提出了智能变电站站控层测试系统架构，对测试系统架构各功能模块及信息交互过程进行了分析。然后对提出的测试系统架构应用到的测试技术进行了深入研究，分别围绕站控层数据交互测试技术、监控主机测试技术及远动功能测试技术进行研究，创新性地提出了测试策略可配置、通信报文可订制、交互行为可控的站控层数据交互测试方法，监控主机信息闭环测试方法，基于取代服务的电力远动装置测试方法。为了验证提出的测试技术方案可行性，通过软件技术实现了具有上述技术特征的测试系统，含保护测控信息仿真系统及调控主站仿真系统。最后经工程应用实践，智能变电站站控层测试技术提高了测试效率，并保证了测试结果的可靠性。
测试系统架构
测试技术研究
图2所示为智能变电站站控层测试技术路线示意图，整个测试系统涉及的通信规约有IEC61850、IEC104、DL476及国网103，通信规约是整个测试技术的理论基础。测试方法研究包括站控层数据交互测试方法、监控主机测试方法、远动功能测试方法。研制的测试系统包括保护测控信息仿真系统、调控主站仿真系统。工程应用可开展监控主机与远动功能测试，监控主机测试项目包括四遥基本功能、站控层五防功能、顺控功能、智能告警、雪崩测试、网络通断等测试，远动功能测试项目包括常规四遥功能、“告警直传、远程浏览”功能、保信功能等测试。
站控层数据交互测试技术
通过解析配置文件，依据配置文件构建仿真运行环境，建立整个测试系统基础数据应用平台，并基于此环境进行测试策略配置。依据配置的测试策略，构建测试系统与站控层系统信息交互行为，用以对站控层数据交互测试。根据工程需求，本文提出了下列测试策略，前面为测试策略名，后面为释义及可测试的项目：
a) 单点：可进行遥测、遥信单点设置，用于监控主机及数据通信网关机的人工对点测试；
b) 多点：可进行遥测、遥信跨间隔多点设置，用于监控主机及数据通信网关机的多点并发测试；
c) 批处理：可进行遥测、遥信批量信息输出设置，并可对信息输出时序进行设置，用于雪崩测试、综合智能告警测试；
d) 网络通断：可进行站控层网络通断设置，用于监控主机及数据通信网关机的网络通断测试；
e) 双网切换：可进行站控层双网切换设置，用于站控层系统双网切换测试；
f) 遥控：可进行遥控全过程行为设置，包括遥控允许选择与否、允许执行成功与否及状态量返回与否，并可对选择、执行、返回行为进行延时设置，用于IEC61850客户端遥控行为全过程测试；
g) 心跳报文：可进行心跳报告响应设置，IEC61850MMS通信一般以GetServerDirectory(服务器目录)或GetDataValues(读数据值)服务作为应用层数据交互心跳判断依据，用于IEC61850客户端通信中断专项测试。
监控主机测试技术
保护测控信息仿真系统、监控主机以及IEC61850网络报文记录分析仪均与站控层交换机连接，测试工作站与保护测控信息仿真系统连接。监控主机为被测对象，可导出测试过程中站控层交互数据的文件，并将导出文件发送给测试工作站。保护测控信息仿真系统可根据SCD文件仿真多台保护测控装置，在信息交互上完全模拟基于IEC61850保护和测控设备的信息输入输出，并接收测试工作站的配置策略，使站控层通信报文可定制，交互行为可控。IEC61850网络报文记录分析仪接受测试工作站的启停指令，通过网络监听方式记录并分析站控层交换机的网络报文生成分析简报，将分析简报和网络报文数据反馈给测试工作站。测试工作站配置测试策略并形成原始测试数据文件，向IEC61850网络报文记录分析仪发送启停指令并接收IEC61850网络报文记录分析仪发送的分析简报和网络报文数据，接收监控主机导出文件，并将测试策略、分析简报和导出文件进行比对，根据比对结果自动生成测试报告。整个测试流程如下：
① 在测控工作站配置测试策略；