61850一致性测试

南京磐能IEC 61850一致性测试问题简述
注：以下错误有些导致测试流程无法继续，有些在多个测试用例中重复出现。

特别是严重错误，导致该装置性能不可靠
1.错误：定值组设值不正确
分析：投退功能是布尔类型，装置将21845和43690解析为0或1 ，其他设值均返回失败
建议：修改投退的公共数据类定义
2.错误：返回错误代码不正确
分析：EditSG=0时，请求设置SE的值返回错误代码type-inconsistent
建议：错误代码改为object-access-denied
3.错误：报告的EntryID字节顺序不正确
分析：字节颠倒“080000···”H
建议：修改字节为“0000···08”H
4.错误：SqNum未清零
分析：释放关联重新关联或者报告控制块重新使能后，SqNum未清零
建议：SqNum清零
5.严重错误：关联释放重新关联或关联终止重新关联的过程中，产生少量数据
变化则装置死机，无法恢复
分析：排除了完整性周期报文、数据刷新报文引起死机的可能
建议：着重查找程序中数据变化上送报告流程的处理
6.错误：未判参数orCat的有效性
分析：orCat为枚举类型，不应设置为超过定义范围的值
建议：增加判断语句
7.错误：操作值和实际值相同时返回正确的响应
分析：程序中未实现此功能
建议：与标准保持一致，添加此功能
8.错误：返回错误代码不正确
分析：不同客户端选择同一对象时，返回错误代码不正确
建议：错误代码改为temporary-unavailable。

D O I :10.7500/AE P S 201204091变电设备在线监测系统中I E C61850的一致性测试王德文1,阎春雨2,毕建刚2,袁 帅2(1.华北电力大学控制与计算机工程学院,河北省保定市071003;2.中国电力科学研究院,北京市100192)摘要:一致性测试是保证变电设备在线监测智能电子设备(I E D )之间互操作性的基础,对智能变电站中在线监测I E D 的研发及I E C61850的推广应用具有重要意义㊂通过分析一致性测试的基本原理,提出在线监测装置㊁综合监测单元和站端监测单元的一致性测试方案,以降低变电设备在线监测系统集成中互操作失败的风险㊂开发了一致性测试仿真系统,给出I E C61850对象模型㊁抽象通信服务接口㊁制造报文规范协议栈以及协议分析器的实现方法㊂采用综合监测单元仿真工具㊁站端监测单元仿真工具以及M o d b u s 子站模拟软件模拟电容型设备在线监测的通信过程,并给出一致性测试流程与协议数据单元的分析结果,验证了实现方法的正确性和可行性㊂关键词:智能变电站;在线监测;一致性测试;I E C61850;制造报文规范;协议分析器收稿日期:2012-04-11;修回日期:2012-04-26㊂国家自然科学基金资助项目(61074078);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(12M S 113);国家电网公司科技项目(G Y 17201200047)㊂0 引言为了推进智能变电站及其状态检修策略的建设与发展,国家电网公司正在抓紧制定变电设备在线监测系统的统一技术标准[1],并积极研发符合I E C61850的在线监测智能电子设备(I E D )及智能组件[2-4]㊂I E C61850在变电设备在线监测系统的应用价值主要体现在互操作性上,这也是I E C61850的主要目标㊂I E C61850的一致性测试是确保同一厂家或不同厂家的I E D 之间能够互操作的关键,也是I E D 开发过程中的重要环节[5-6]㊂国内外对I E C61850的互操作与一致性测试进行了大量研究与实践,取得了较大进展,但变电设备在线监测系统的一致性测试还有待进一步研究,主要体现在以下几方面㊂1)国内外对I E C61850的研究应用与互操作性的目标仍有一定距离,无法完全实现I E D 的无缝集成㊂国内外对基于I E C61850的变电站自动化系统进行了大量互操作试验和工程实践[7-8],基本上达到了互操作性的要求,但在不同厂商的I E D 之间仍然会出现互操作失败的问题[9]㊂在线监测I E D 正处于研发阶段,还未开展深层次互操作试验,应吸取变电站自动化系统在互操作与工程实践中的经验与教训,充分进行一致性测试,尽量避免因对标准的理解不一致而造成不同厂商在线监测I E D 之间丧失互操作能力㊂2)在线监测系统中I E C61850的一致性测试复杂㊁工作量大㊂I E C61850为了保证互操作性,力争尽量扩大语义空间,提供了丰富的信息模型与服务模型,使得一致性测试的工作量大大增加㊂虽然I E C61850-10规定了一致性测试方法,给出了建立测试条件和系统测试导则,但作为一致性测试的指导性规范,并未针对具体应用提供一致性测试的实施细节[10-11]㊂现有的I E C61850一致性测试研究主要集中在智能变电站中保护㊁测量与控制I E D 的过程层模拟量采样(S A V )与面向通用对象的变电站事件(G O O S E )测试方面[12-18]㊂I E C61850中现有的在线监测模型并不完备,这依赖于I E C61850的修订,不会直接影响I E C61850一致性测试的基本方法㊂在实际应用过程中,需要对现有模型进行扩展,扩展后的I E D 性能㊁对互操作性的影响等问题有待在测试过程中进行分析与验证㊂另外,国家电网公司制定的‘变电设备在线监测系统技术导则“指出,变电设备在线监测系统需要接入采用传统通信协议的常规在线监测装置㊂因此,在变电设备在线监测系统中,除了需要进行I E C61850的一致性测试,还需要进行传统通信协议测试,测试难度不会明显增加,但会增加工作量㊂3)在线监测I E D 的研发与工程实践需要相对完整的一致性测试工具㊂国内外科研机构与企业纷纷开展了I E C61850测试认证的服务,如荷兰的K E MA 公司㊁中国电力科学研究院检测中心以及国97 第37卷 第2期2013年1月25日V o l .37 N o .2J a n .25,2013家继电保护及自动化质检中心等㊂I E C61850一致性测试系统主要采用K E MA 的I E C 61850A n a l yz e r 与I E C61850S i m u l a t o r ,O m i c r o n 的I E D S c o u t 等国外产品[19-20]㊂国内也逐步认识到I E C61850一致性测试系统的重要性,并开展相关研发工作[21-23]㊂文献[11]明确指出,中国应开发出自己的测试系统产品,打破国外公司的垄断,形成竞争,降低I E C61850产品入市门槛㊂本文针对变电设备在线监测系统,提出I E C61850与M o d b u s 的一致性测试方案,并自主研发一致性测试仿真系统,以降低在线监测I E D 的研发周期和成本,减少系统集成中出现互操作失败的风险㊂采用研发的在线监测I E D 仿真工具以及M o d b u s 子站模拟软件,模拟变电设备在线监测的通信过程,进行测试和分析㊂1 变电设备在线监测系统的测试方案1.1 一致性测试的基本原理根据国家电网公司2011年制定的‘变电设备在线监测系统技术导则“,变电设备在线监测系统主要由在线监测装置(C M D )㊁综合监测单元(C MU )和站端监测单元(S MU )等I E D 组成㊂由于传统的在线监测通信协议众多,I E C61850的在线监测功能模型并不完善,不同厂家的实现方法不尽相同,变电设备在线监测系统的无缝集成所面临的最大障碍是C M D ,C MU ,S MU 之间难以互操作㊂一致性测试与互操作测试是在线监测I E D 投入运行与应用集成前的必经阶段,以确保互操作性,避免造成大量的人力㊁物力浪费㊂一致性测试是确定被测实现(I U T )是否与标准协议规定一致,互操作性测试是对I U T 之间的互联互通与系统集成进行测试㊂一致性测试是互操作性测试的基础,可最大限度地保证I U T 对标准的兼容性,具有测试结果可比较㊁测试代价小的特点[6],能明显减少在系统集成时出现互操作失败的风险㊂变电设备在线监测系统的一致性测试需要分别将C M D ,C MU 和S MU 作为I U T ,利用测试案例,在一定的网络环境下,对I U T 进行黑盒测试,通过比较I U T 的实际输出与预期输出的异同,判定I U T 是否与标准描述相一致㊂1.2 C M U 的测试C MU 被部署在间隔层,支持多种协议转换,接收C M D 发送的数据,进行加工处理,并采用I E C61850标准与S MU 通信㊂C MU 的测试方案如图1所示㊂将C MU 作为I U T ,采用S MU 仿真器(I E C 61850客户端)对C MU (I E C61850服务器)进行测试,并通过I E C61850分析仪检验其信息交换过程,验证C MU 的数据模型㊁通信协议实现与I E C61850标准的一致性㊂考虑到C MU 还负责接入采用M o d b u s ,I E C60870-5以及私有协议的C M D ,因此在C MU 的测试中,还需要利用C M D 仿真器(子站)对C MU (主站)进行测试,验证C MU 通信接口对常规在线监测协议的兼容性㊂图1 综合监测单元的测试方案F i g .1 T e s t i n g s c h e m e o f c o m p r e h e n s i v em o n i t o r i n g un i t 1.3 C M D 与S M U 的测试C MD 通常被部署在变压器㊁断路器等一次设备上或附近,与C MU 或直接与S MU 进行通信㊂S MU 被部署在变电站层,以整个变电站为对象,承担站内全部监测数据的分析,实现对C M D 与C MU 的管理㊂与的测试方案如图所示㊂图2 C M D 与S M U 的测试方案F i g .2 T e s t i n gs c h e m e o fC M Da n dS M U 当S MU 作为I U T 时,需要分别采用C MU 仿真器或C M D 仿真器(I E C61850服务器)对S MU 的I E C61850通信接口实现进行一致性测试;当遵循I E C61850的C M D 作为I U T 时,由于直接与S MU 进行标准化通信,因此采用S MU 仿真器作为I E C61850客户端对C MD 进行测试;当遵循常规在线监测协议的C M D 作为I U T 时,采用C MU 仿真器对其进行测试㊂从给出的测试方案可以看出,仿真工具与协议分析软件是目前对各类在线监测I E D 进行I E C61850等一致性测试的重要手段㊂2 变电设备在线监测的一致性测试仿真系统2.1 一致性测试仿真系统结构遵循I E C61850标准及国家电网公司变电设备08 2013,37(2)在线监测系统的相关技术规范,针对变电设备在线监测系统,开发I E C61850一致性测试仿真系统,主要由S MU,C MU与C M D的仿真软件工具构成,如图3所示㊂图3 变电设备在线监测一致性测试仿真系统结构F i g.3 S t r u c t u r e o f c o n f o r m a n c e s i m u l a t i o n t e s t i n gs y s t e mf o r s u b s t a t i o n e q u i p m e n t o n l i n em o n i t o r i n g在I E C61850技术体系下,C MU与C M D仿真工具模拟I E C61850服务器,支持I E D能力描述(I C D)文件的解析,内置I E C61850对象模型,提供抽象通信服务接口(A C S I)㊁制造报文规范(MM S)通信协议栈,模拟在线监测数据上传与命令下发㊂C MU仿真工具除了需要模拟不遵循I E C61850 C M D的接入,其他实现方法与C M D仿真工具相同㊂S MU仿真工具被用于模拟I E C61850客户端,提供A C S I/MM S通信服务接口,支持动态获取对象模型,或通过I C D文件解析静态生成模型㊂对于不遵循I E C61850的C M D,直接采用M o d b u s与I E C60870-5等子站模拟软件进行仿真㊂一致性仿真系统用于在线监测I E D的研发阶段,将图1中仿真软件替换为在线监测I E D,通过模拟实验对I E C61850对象模型与I C D文件进行静态一致性测试,对A C S I与MM S服务进行动态一致性测试㊂依据测试结果对产品进行改进,从而降低在线监测I E D的研发周期和成本㊂由于系统并非针对特定厂商的特定I E D而设计㊁I E C61850的在线监测功能模型并不完善㊁在线监测I E D测试方案与需求的多样化等因素,使系统的设计与实现面临诸多挑战,必须解决一些关键技术问题㊂2.2 I E C61850与MM S对象模型及其静态一致性测试构建I E C61850与MM S对象模型是实现C MU等仿真工具进行静态一致性测试首先需要解决的问题㊂I E C61850第2版增加了部分在线监测相关逻辑节点㊂依据I E C61850第2版,C MU仿真工具提供变压器㊁开关设备㊁容性设备和避雷器等多种电气设备在线监测对象模型的支持,如表1所示㊂表1 C M U仿真工具的主要对象模型T a b l e1 M a i no b j e c tm o d e l u s e d i nC M Us i m u l a t i o n t o o l 逻辑节点逻辑节点描述监测项目S P D C局放监测变压器㊁开关设备的局部放电S I M L液体介质绝缘监测油中溶解气体与微水S P T R变压器监测顶层油温与绕组计算温度S TM P温度监测绕组光纤测温S L T C有载分接开关监测有载分接开关S C B R断路器监测分合闸线圈电流与负荷电流S I M G气体介质绝缘监测S F6气体压力与水分S O P M操作机构监测储能电机工作状态Z B S H套管套管绝缘监测Z C A P电容型设备容性设备绝缘监测Z S A R金属氧化物避雷器避雷器绝缘监测C MU仿真工具支持变压器局部放电㊁油中溶解气体㊁断路器局部放电㊁操作机构特性㊁容性设备介质损耗因数等众多监测项目,可以模拟变压器㊁断路器㊁容性设备等多种C MU,更好地满足了一致性测试的需要,模型建立过程如下㊂1)采用第三方系统配置描述语言(S C L)配置工具描述C MU的对象模型与功能,生成I C D配置文件㊂2)C MU仿真工具对装载的I C D文件进行X M L解析,并依据S C L_I E D.x s d与S C L_ D a t a T y p e T e m p l a t e s.x s d等S C LS c h e m a文档验证其有效性,在内存中建立I E C61850的对象节点树,构造出对象模型库㊂3)遍历I E C61850的多层对象模型,将服务器映射到虚拟制造设备(VM D),逻辑设备映射到域,逻辑节点及其数据和数据属性映射到有名变量,组织成由VM D㊁域与有名变量构成的3层MM S对象模型㊂4)将I E C61850的各级对象引用转换为MM S 有名变量名称㊂对象引用用于唯一标识类实例,基本形式为L D N a m e/L N N a m e[.N a m e[. ]]㊂通过分隔符 $”将对象引用转换为MM S有名变量名称,基本形式为L D N a m e$L N N a m e[$N a m e [$ ]],数据类型为MM S的可视串(V i s i b l e-s t r i n g)㊂5)为MM S的抽象基本数据类型定义C语言数据类型㊂例如为位串(B i t-s t r i n g)㊁八进制位串(O c t e t-s t r i n g)及MM S串(MM Ss t r i n g)类型定义为结构类型,V i s i b l e-s t r i n g定义为字符串类型㊂静态一致性测试根据提供的配置描述文件与模18㊃研制与开发㊃ 王德文,等 变电设备在线监测系统中I E C61850的一致性测试型实现一致性描述(M I C S ),对配置描述信息及其对象模型进行静态检查,主要测试内容如下㊂1)配置描述信息的语法检查㊂检查配置描述文件是否符合X M L 的基本语法规范,包括X M L 声明㊁标签配对㊁元素嵌套以及属性正确性等㊂若通过上述检查,则为结构良好的X M L 文件㊂2)配置描述信息的有效性检查㊂检查配置描述文件的结构是否符合S C L _I E D.x s d 等S c h e m a 的规定,包括元素与属性的命名㊁类型与顺序等㊂3)对象模型的完整性与一致性检查㊂检查配置描述文件中逻辑节点的强制对象是否存在,数据类型是否在S C L _D a t a T y p e T e m p l a t e s .x s d 中已经定义,属性值是否在指定范围内,配置参数是否与实际信息保持一致等㊂2.3 A C S I 与MM S 通信服务及其动态一致性测试C M U 与S M U 之间通信过程主要包括在线监测数据上传及定值等命令下发等㊂一致性测试仿真系统提供A s s o c i a t e 等服务用于建立双方的通信连接;G e t S e r v e rD i r e c t o r y 与G e t L o g i c a l D e v i c e D i r e c t o r y 等服务用于支持对象模型的动态获取;G e t D a t a V a l u e s 与S e t D a t a V a l u e s 等服务用于监测数据的读写;R e po r t 等服务用于在线监测数据的上传㊂遵循MM S -I 规范开发MM S 应用程序接口,为上述A C S I 服务提供相应的MM S 服务,如表2所示㊂表2 一致性测试仿真系统的主要A C S I 服务与MM S 接口函数T a b l e 2 M a i nA C S I s e r v i c e s a n dMM S i n t e r f a c e f u n c t i o n su s e d i n c o n f o r m a n c e s i m u l a t i o n t e s t i n g s ys t e m A C S I 服务方法MM S 服务接口函数A s s o c i a t e MM S _A P IR e t u r n _c o d eM I n i t i a t e R e q u e s t G e t S e r v e r D i r e c t o r y MM S _A P IR e t u r n _c o d eM G e t N a m e L i s t R e qu e s t G e t D a t a V a l u e s MM S _A P IR e t u r n _c o d eM R e a d R e q u e s t S e t D a t a V a l u e s MM S _A P IR e t u r n _c o d eMW r i t e R e qu e s t R e po r t MM S _A P IR e t u r n _c o d eM I n f o r m a t i o n R e po r t MM S 作为A C S I 的底层实时通信协议,是一个位于O S I 应用层的复杂协议,其实现不仅涉及应用层本身,还包括表示层㊁会话层㊁传输层与通信子网层等㊂其采用分层结构,每层被设计为一个动态链接库,包括MM S 协议机(mm s .d l l )㊁表示层协议机(p s a p .d l l )㊁会话层协议机(s s a p .d l l )以及传输层协议机(t s a p.d l l )等,通信子网采用R F C 1006作为适配层,在T C P /I P 协议上实现O S I 的传输服务,如图4所示㊂MM S 协议栈采用严格的分层结构来实现,可以确保各层功能明确,调用关系清晰,高层对低层单向依赖,高层错误不会影响低层,有利于保证设计和实现的正确性㊂动态链接库技术可以保障每层独立实现,便于扩充,提高开发效率㊂图4 一致性测试仿真系统的协议栈与协议数据单元分析F i g .4 P r o t o c o l s t a c ka n d p r o t o c o l d a t a u n i t a n a l ys i s o f c o n f o r m a n c e s i m u l a t i o n t e s t i n g s ys t e m 各层协议机提供请求㊁指示㊁响应与确认原语,为上层提供服务调用,并进行数据的封装和拆封㊂MM S 协议机实现MM S 读服务请求(M -R E A D.R E Q U E S T )㊁MM S 读服务响应(M -R E A D.R E S P O N S E )以及MM S 读服务指示(M -R E A D.I N D I C A T I O N )等㊂表示层㊁会话层以及传输层分别实现数据发送与接收的请求与指示原语等,包括表示层数据发送(P -D A T A.R E Q U E S T )㊁表示层数据接收(P -D A T A.I N D I C A T I O N )等㊂下层协议机把上层的协议数据单元(P D U )作为本层的服务数据单元(S D U ),加入本层的协议控制信息(P C I )封装成本层的P D U ㊂数据自上而下递交的过程即为不断封装的过程,到达目的地后自下而上递交的过程即为不断拆封的过程㊂动态一致性测试根据协议实现一致性描述(P I C S )与协议实现额外信息(P I X I T ),确定A C S I与MM S 通信服务作为测试项,进行基本互连与通信行为的测试,包括肯定响应和否定响应2种方式㊂通过P D U 的记录与分析,进行一致性检查,给出测试结论,验证服务接口与协议栈的实现是否符合标准㊂现有的一致性测试系统主要采用荷兰K E MA 公司的I E C61850A n a l y z e r 作为协议分析软件㊂该系统自主研发协议分析器(b a s e .d l l ),记录并解析动态一致性测试过程中网络传输的P D U ,用以分析服务过程及相应报文是否符合标准,并根据记录的28 2013,37(2)P D U或报文监控通信过程中出现的错误㊂为满足在线监测I E D研发与测试的需要,协议分析模块提供多种记录级别,包括故障错误㊁异常事件㊁信息通知㊁P D U输出以及程序跟踪和调试等㊂另外,协议分析模块提供屏幕显示与数据文件2种输出方式,为每层协议提供一个单独数据文件,分别记录MM SP D U(M P D U)㊁表示层P D U(P P D U)㊁会话层P D U(S P D U)㊁传输层P D U(T P D U)及底层的报文单元(T P K T)㊁T C P/I P报文与以太网帧㊂3 变电设备在线监测系统的一致性测试实验3.1 一致性测试实验环境利用研发的S MU仿真工具㊁C MU仿真工具以及第三方的M o d b u s子站模拟软件,构建了一个变电设备在线监测系统的一致性测试实验环境,如图5所示㊂图5 一致性测试实验环境F i g.5 E x p e r i m e n t a l e n v i r o n m e n t o f c o n f o r m a n c e t e s t i n g P C机1上运行M o d b u s子站模拟软件,用于模拟采用M o d b u s-T C P协议的常规C M D;P C机2上运行C MU仿真工具,用于模拟支持M o d b u s-T C P 与I E C61850的C MU;P C机3上运行S MU仿真工具用于模拟S MU作为I E C61850客户端㊂C MU 仿真工具与S MU仿真工具之间传输M P D U, M o d b u s子站模拟软件与C MU仿真工具之间传输M o d b u s-T C P应用数据单元(A D U),其由M o d b u s 协议报文头(M B A P)与P D U构成,M B A P被用来识别A D U㊂3.2 测试过程在上述实验环境下进行M o d b u s报文与MM S 通信服务的动态一致性测试,主要测试过程如下㊂1)对M o d b u s模拟子站与C MU仿真工具之间的M o d b u s通信参数进行手工配置,包括单元标识符㊁开始地址㊁长度㊁召唤周期㊁功能码,以及M o d b u s模拟子站的I P地址㊁T C P端口号与定时连接周期等,参数配置如附录A图A1所示㊂2)S MU仿真工具向C MU仿真工具发出关联请求,收到肯定响应后获取对象模型,进入等待数据状态㊂C MU仿真工具向M o d b u s模拟子站发出连接请求,收到肯定响应后,建立双方通信连接㊂3)C MU仿真工具向M o d b u s模拟子站发出数据读取请求,支持读线圈状态㊁读离散量输入㊁读保持寄存器与读输入寄存器㊂C MU仿真工具获得在线监测数据后利用报告服务转发给S MU仿真工具㊂描述一致性测试主要过程的时序图如图6所示㊂图6 一致性测试实验流程F i g.6 E x p e r i m e n t a l s e q u e n c e o f c o n f o r m a n c e t e s t i n g3.3 测试实例与结果以电容型设备在线监测为例,给出A C S I/MM S 对象模型与M o d b u s参数模型,部分模型如表3所示㊂表3 电容型设备在线监测的模型实例T a b l e3 M o d e l i n s t a n c e o f o n-l i n em o n i t o r i n g f o rc a p a c i t i v e e q u i p m e n tA C S I/MM S对象子站地址功能码参数地址功能说明Z C A P01$M X$C a p a c$p h s A$c V a l$m a g$f01040001A相电容Z C A P01$M X$C a p a c$p h s B$c V a l$m a g$f01040002B相电容Z C A P01$M X$C a p a c$p h s C$c V a l$m a g$f01040003C相电容采用逻辑节点(Z C A P)㊁电容量㊁介质损耗与泄漏电流等数据对象及其属性,建立C MU的A C S I/ MM S对象模型㊂M o d b u s参数模型主要由子站地址㊁参数地址与功能码构成,并未对监测量提供语义模型,不同在线监测装置所采集特征量的差异性不会影响测试过程㊂在测试实例中,子站地址为0x01,表示电容量等在线监测数据来源于01号M o d b u s模拟子站;功能码为0x04,表示采用读输入寄存器P D U进行数据传输;参数地址采用连续编码方式,用来唯一标识三相电容等监测点㊂通过研发的协议分析器对电容型设备在线监测38㊃研制与开发㊃ 王德文,等 变电设备在线监测系统中I E C61850的一致性测试数据上传过程中的M o d b u sP D U 与M P D U 进行捕获与解析,附录A 图A 2给出了在电容量监测数据传输中所解析的完整M o d b u sP D U 与M P D U ㊂测试过程与结果表明,系统运行稳定可靠,符合A C S I /MM S 对象模型与M o d b u s 参数模型,并与MM S 和M o d b u s 通信协议标准兼容㊂4 结语一致性测试是在线监测I E D 投入运行的必经阶段㊂由于在线监测I E D 种类众多,需要支持常规通信协议等因素,使在线监测I E D 的一致性测试更为复杂㊂本文研发变电设备在线监测的一致性测试仿真系统,对C M D ,C MU 与S MU 进行模拟与一致性测试,并依据测试结果对产品进行改进,可以降低在线监测I E D 的研发周期和成本㊂后续将对系统的测试序列生成与测试结果评估方法等问题进一步改进,并逐步开展在线监测I E D 的功能㊁性能与互操作测试的研究㊂附录见本刊网络版(h t t p ://a e p s .s g e p r i .s gc c .c o m.c n /a e p s /c h /i nde x .a s px )㊂参考文献[1]国家电网公司.变电设备在线监测系统技术导则[S ].北京:国家电网公司,2011.[2]王德文,邸剑,张长明.变电站状态监测I E D 的I E C61850信息建模与实现[J ].电力系统自动化,2012,36(3):81-86.WA N G D e w e n ,D IJ i a n ,Z HA N G C h a n g m i n g .I n f o r m a t i o n m o d e l i n g a n di m p l e m e n t a t i o nf o rc o n d i t i o n m o n i t o r i n g IE Di n s u b s t a t i o nb a s e d o nI E C 61850[J ].A u t o m a t i o n o f E l e c t r i c P o w e r S ys t e m s ,2012,36(3):81-86.[3]张斌,倪益民,马晓军,等.变电站综合智能组件探讨[J ].电力系统自动化,2010,34(21):91-94.Z H A N G B i n ,N I Y i m i n ,MA X i a o j u n ,e ta l .A s t u d y o n i n t e g r a t e di n t e l l i g e n t c o m p o n e n t sf o r s m a r t s u b s t a t i o n [J ].A u t o m a t i o no fE l e c t r i cP o w e r S y s t e m s ,2010,34(21):91-94.[4]王德文,王艳,邸剑.智能变电站状态监测系统的设计方案[J ].电力系统自动化,2011,35(18):51-56.WA N G D e w e n ,WA N G Y a n ,D IJ i a n .A d e s i gns c h e m eo f c o n d i t i o n m o n i t o r i n g s y s t e m i n i n t e l l i g e n t s u b s t a t i o n [J ].A u t o m a t i o no fE l e c t r i cP o w e r S ys t e m s ,2011,35(18):51-56.[5]T A NJC ,Z H A N GC ,B OZQ.T h e i m po r t a n c eo f I E C61850i n t e r o p e r a b i l i t y t e s t i n g [C ]//P r o c e e d i n g s o f t h e 43r d I n t e r n a t i o n a l U n i v e r s i t i e s P o w e r E n g i n e e r i n g Co n f e r e n c e ,S e p t e m b e r 1-4,2008,P a d o v a ,I t a l y :5p .[6]崔厚坤,汤效军,梁志诚,等.I E C61850一致性测试研究[J ].电力系统自动化,2006,30(8):80-83.C U IH o u k u n ,T A N G X i a o j u n ,L I A N GZ h i c h e n g ,e t a l .S t u d yo n I E C61850c o n f o r m a n c e t e s t i n g [J ].A u t o m a t i o no fE l e c t r i c P o w e r S y s t e m s ,2006,30(8):80-83.[7]贺春,张冉.I E C61850国际互操作试验经验总结[J ].电力系统自动化,2012,36(2):6-10.H EC h u n ,Z H A N GR a n .E x p e r i m e n t a l s u mm a r y o n I E C61850i n t e r n a t i o n a l i n t e r o p e r a b i l i t y t e s t [J ].A u t o m a t i o n o fE l e c t r i c P o w e r S ys t e m s ,2012,36(2):6-10.[8]辛耀中,王永福,任雁铭.中国I E C61850研发及互操作试验情况综述[J ].电力系统自动化,2007,31(12):1-6.X I N Y a o z h o n g ,WA N G Y o n g f u ,R E N Y a n m i n g .S u r v e y o n r e s e a r c hd e v e l o p m e n t a n d i n t e r o p e r a b i l i t y t e s to f I E C61850i n C h i n a [J ].A u t o m a t i o n o f E l e c t r i c P o w e r S ys t e m s ,2007,31(12):1-6.[9]王丽华,王治民,任雁铭,等.插件化I E C61850通信模块设计与实现[J ].电力系统自动化,2012,36(5):82-85.WA N G L i h u a ,WA N G Z h i m i n ,R E N Y a n m i n ,e ta l .D e s i gn a n dr e a l i z a t i o no f I E C61850c o mm u n i c a t i o n m o d u l eb a s e do np l u g -i n t e c h n i q u e [J ].A u t o m a t i o no fE l e c t r i cP o w e rS y s t e m s ,2012,36(5):82-85.[10]I E C 61850-10 C o mm u n i c a t i o n n e t w o r k s a n d s y s t e m s i n s u b s t a t i o n s :P a r t 10 c o n f o r m a n c e t e s t i n g [S ].2005.[11]徐天奇,尹项根,游大海,等.兼容I E C61850标准的智能电子设备测试[J ].电力自动化设备,2009,29(3):132-136.X U T i a n q i ,Y I N X i a n g ge n ,Y O U D a h a i ,e ta l .I E D t e s t c o m p a t i b l e w i t h I E C 61850s t a n d a r d [J ].E l e c t r i c P o w e r A u t o m a t i o nE q u i pm e n t ,2009,29(3):132-136.[12]吴俊兴,胡敏强,吴在军,等.基于I E C61850标准的智能电子设备及变电站自动化系统的测试[J ].电网技术,2007,31(2):70-74.WUJ u n x i n g ,HU M i n q i a n g ,WU Z a i j u n ,e ta l .T e s t i n g of I E C61850b a s e di n t e l l ig e n te l e c t r o n i cd e v i c ea n ds u b s t a t i o n a u t o m a t i o n s y s t e m [J ].P o w e r S y s t e m T e ch n o l o g y,2007,31(2):70-74.[13]潘勇斌,申狄秋,杨乘胜.基于I E C61850的变电站自动化系统一致性测试[J ].电力自动化设备,2009,29(4):143-146.P A N Y o n g b i n ,S H E N D i q i u ,Y A N G C h e n g s h e n g .C o h e r e n c e t e s to fI E C 61850-b a s e ds u b s t a t i o n a u t o m a t i o ns y s t e m [J ].E l e c t r i c P o w e r A u t o m a t i o n E q u i pm e n t ,2009,29(4):143-146.[14]王珍珍,孙丹.I E C61850配置文件测试的研究[J ].电力系统保护与控制,2011,39(6):95-98.WA N G Z h e n z h e n ,S U N D a n .R e s e a r c h o n t e s t i n g ofI E C 61850c o n f i g u r a t i o nf i l e s [J ].P o w e rS y s t e m P r o t e c t i o na n d C o n t r o l ,2011,39(6):95-98.[15]I N G R AM D M E ,C AM P B E L LDA ,S C H A U BP ,e t a l .T e s ta n d e v a l u a t i o n s y s t e m f o r m u l t i -p r o t o c o l s a m p l e d v a l u e p r o t e c t i o ns c h e m e s [C ]//P r o c e e d i n g s o f t h e 2011I E E E T r o n d h e i m o n P o w e r T e c h ,J u n e19-23,2011,T r o n d h e i m ,N o r w a y :7p.[16]L I Y a n g,C R O S S L E Y P ,X I N S u n ,e t a l .P r o t e c t i o n p e r f o r m a n c e t e s t i n g i n I E C 61850b a s e d s y s t e m s [C ]//P r o c e e d i n gs o f t h e 10t h I E T I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n D e v e l o p m e n t s i nP o w e r S y s t e mP r o t e c t i o n ,M a r c h29-A pr i l 1,2010,M a n c h e s t e r ,U K :142-146.[17]K U C U K S A R I S ,K A R A D Y G G.D e v e l o p m e n t o f t e s t f a c i l i t y48 2013,37(2)f o r c o m p a t i b i l i t y a n d p e r f o r m a n c e t e s t i ng o f a l l -d i g i t a l p r o t e c t i o n s y s t e m s c o n n e c t e d t o I E C61850-9-2s t a n d a r d [C ]//P r o c e e d i n g so fth eI E E E P o w e r &E n e r g y S o ci e t y Ge n e r a l M e e t i n g ,J u l y 26-30,2009,C a l g a r y ,C a n a d a :8p.[18]A T I E N Z A E .T e s t i n g a n d t r o u b l e s h o o t i n g IE C 61850G O O S E -b a s e d c o n t r o l a n d p r o t e c t i o n s c h e m e s [C ]//P r o c e e d i n g s o f t h e 63r dA n n u a l C o n f e r e n c e f o r P r o t e c t i v eR e l a y E n g i n e e r s ,M a r c h 29-A p r i l1,2010,C o l l e g e S t a t i o n ,T X ,U S A :7p.[19]K U F F E L R ,O U E L L E T T E D ,F O R S Y T H P .R e a lt i m es i m u l a t i o na n dt e s t i n g u s i n g I E C61850[C ]//P r o c e e d i n gso f t h e 2010I n t e r n a t i o n a lS y m p o s i u m o n M o d e r nE l e c t r i cP o w e r S y s t e m s ,S e p t e m b e r 20-22,2010,W r o c l a w ,P o l a n d :8p.[20]O U E L L E T T E D S ,D E S J A R D I N E M D ,F O R S Y T H P A.U s i n g a r e a l t i m e d i g i t a l s i m u l a t o r t oa f f e c t t h e q u a l i t y of I E C 61850G O O S Ea n d s a m p l e d v a l u e d a t a [C ]//P r o c e e d i ng s o f th e 10t h I E TI n t e r n a ti o n a lC o n f e r e n c eo nD e v e l o p m e n t s i nP o w e r S y s t e m P r o t e c t i o n ,M a r c h 29-A pr i l1,2010,M a n c h e s t e r ,U K :132-135.[21]张燕涛,黄伦,王庆平,等.I E C 61850标准一致性测试的方案和现场应用[J ].电力系统自动化,2008,32(4):98-102.Z HA N G Y a n t a o ,HU A N G L u n ,WA N G Q i n g p i n g ,e ta l .S c h e m ea n da p pl i c a t i o n o fI E C 61850s t a n d a r dc o n f o r m a n c e t e s t [J ].A u t o m a t i o n o f E l e c t r i c P o w e r S y s t e m s ,2008,32(4):98-102.[22]李国杰,张丹,邓清闯,等.基于I E C61850-9-2L E 的子站一致性测试系统的设计与实现[J ].电力系统保护与控制,2010,38(6):115-118.L IG u o j i e ,Z HA N G D a n ,D E N G Q i n g c h u a n g ,e ta l .D e s i gn a n di m p l e m e n t o fc o n f o r m a n c et e s ts y s t e m f o r s u b -s t a t i o n b a s e do n I E C61850-9-2L E [J ].P o w e rS ys t e m P r o t e c t i o na n d C o n t r o l ,2010,38(6):115-118.[23]徐娟萍,穆国强,王庆平,等.I E C61850标准一致性仿真测试系统[J ].电网技术,2007,31(18):83-86.X U J u a n p i n g ,MU G u o q i a n g ,WA N G Q i n g p i n g ,e t a l .R e s e a r c ho nc o n f o r m a n c es i m u l a t i o nt e s t i n g s y s t e m b a s e do n I E C61850[J ].P o w e rS y s t e m T e c h n o l o g y ,2007,31(18):83-86.王德文(1973 ),男,通信作者,博士,副教授,主要研究方向:电力系统自动化和计算机网络㊂E -m a i l :w d e w e n@gm a i l .c o m 阎春雨(1960 ),男,教授级高级工程师,主要研究方向:状态检修和故障诊断㊂毕建刚(1977 ),男,高级工程师,主要研究方向:状态检修和故障诊断㊂(编辑 郑颖 丁琰)C o n f o r m a n c eT e s t i n g o f I E C61850i nS u b s t a t i o nO n -l i n eM o n i t o r i n g S ys t e m WA N G D e w e n 1敩Y A N C h u n y u 2敩B IJ i a n g a n g 2敩Y U A N S h u a i 2敤1敭S c h o o l o fC o n t r o l a n dC o m p u t e rE n g i n e e r i n g 敩N o r t hC h i n aE l e c t r i cP o w e rU n i v e r s i t y 敩B a o d i n g 071003敩C h i n a 敾2敭C h i n aE l e c t r i cP o w e rR e s e a r c h I n s t i t u t e 敩B e i j i n g 100192敩C h i n a 敥A b s t r a c t 敽T h e c o n f o r m a n c e t e s t i n g i s t h e f o u n d a t i o n t o e n s u r e i n t e r o p e r a b i l i t y b e t w e e no n -l i n em o n i t o r i n g i n t e l l i g e n t e l e c t r o n i c d e v i c e s 敤I E D 敥f o r t r a n s f o r m a t i o ne q u i p m e n t 敩a n dh a s g r e a ts i g n i f i c a n c ef o rt h ed e v e l o p m e n to fo n -l i n e m o n i t o r i n g I E Da n d p o p u l a r i z a t i o no f I E C61850i ns m a r ts u b s t a t i o n 敭B y a n a l y z i n g t h eb a s i c p r i n c i p l eo fc o n f o r m a n c et e s t i n g敩t h ec o n f o r m a n c e t e s t i n g s c h e m e sf o r o n -l i n e m o n i t o r i n g d e v i c e 敩c o m p r e h e n s i v e m o n i t o r i n g u n i ta n d s u b s t a t i o n s i d e m o n i t o r i n g u n i ta r e p r o p o s e d 敩i no r d e rt or e d u c er i s k so f i n t e r o p e r a b i l i t y f a i l u r ei no n -l i n e m o n i t o r i n g s y s t e mi n t e g r a t i o n p r o c e s so fs u b s t a t i o n e q u i p m e n t 敭T h e c o n f o r m a n c es i m u l a t i o nt e s t i n g s y s t e mi sd e v e l o p e d 敩a n dt h e i m p l e m e n t a t i o n m e t h o d so f I E C61850o b j e c t m o d e l 敩a b s t r a c t c o mm u n i c a t i o n s e r v i c e i n t e r f a c e 敩m a n u f a c t u r i n g m e s s a g e s p e c i f i c a t i o n p r o t o c o l s t a c k a n d p r o t o c o l a n a l y z e r h a v e b e e n g i v e n 敭B y a p p l y i n g s e l f -d e v e l o p e d s i m u l a t i o n s o f t w a r e t o o l t o c o m p r e h e n s i v em o n i t o r i n g u n i t 敩s u b s t a t i o ns i d em o n i t o r i n g u n i t a n d M o d b u s s l a v es t a t i o n 敩t h eo n -l i n em o n i t o r i n g c o mm u n i c a t i o n p r o c e s so f c a p a c i t i v ee q u i p m e n t i ss i m u l a t e d 敭B e s i d e s 敩t h ew o r k f l o wo f c o n f o r m a n c e t e s t i n g a n d a n a l y s i s r e s u l t s o f p r o t o c o l d a t a u n i t a r e g i v e n 敩t h u s t h e v a l i d i t y a n d f e a s i b i l i t y o f t h e p r o po s e dm e t h o da r e v e r i f i e d 敭T h i sw o r k i s s u p p o r t e db y Na t i o n a lN a t u r a lS c i e n c eF o u n d a t i o no fC h i n a 敤N o 敭61074078敥敩t h eF u n d a m e n t a lR e s e a r c h F u n d s f o r t h eC e n t r a lU n i v e r s i t i e s 敤N o 敭12M S 113敥a n dS t a t eG r i dC o r p o r a t i o no fC h i n a 敤N o 敭G Y 17201200047敥敭K e y w o r d s 敽s m a r ts ub s t a t i o n 敾o n -l i n e m o n i t o r i n g 敾c o n f o r m a n c et e s t i n g 敾I E C 61850敾m a n u f a c t u r i n g m e s s a g es p e c i f i c a t i o n 敾p r o t o c o l a n a l yz e r58 ㊃研制与开发㊃ 王德文,等 变电设备在线监测系统中I E C61850的一致性测试附录A图A1 CMU仿真工具的参数配置 Fig.A1 Parameter setup of CMU simulation tool图A2 Modbus PDU与MPDU的部分测试结果 Fig.A2 Partial testing result of Modbus PDU与MPDU。

3.1概述IEC 61850标准不仅给变电站自动化系统提供最完备的通信标准，而且能够对数字化变电站应用技术做好最大的支撑。

IEC 61850标准还运用到给变电站的自动化系统所处理的对象建立了一致的模型，这个操作主要是根据该通信标准来进行的；而且在整个过程中还需要采用相关的技术和接口，主要有面向对象技术和抽象服务通信接口（Abstract Communication），而且该接口是不依赖系统所具有的网络的结构的，同时还应用了GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event），它是针对通用对象的，传输实时性要求高的事件；使用XML文档对装置数据内容和结构进行描述；提出SCL(Station Configuration Language)语言描述变电站配置。

目的是实现设备间的无缝连接，达到“即插即用”，“一个世界、一种技术、一个标准”是工业控制通信所追求的最终目标。

[1]下面主要从十个方面来对IEC61850标准进行相关的介绍：IEC61850—1 基本原则，对IEC61850标准的总体情况进行了简单的说明；IEC61850—2 相关专业用语的阐述；IEC61850—3 有关的规范和要求，主要有关于质量方面（是否可靠，是否可以进行维护，所用的系统是否具有可用性，是否轻便，而且安全），应该处于哪一种环境中，其他的辅助性服务有哪些，除此之外的标准和规范有什么。

IEC61850—4对于系统和工程方面所提出的要求和规范，工程方面：主要对工程实施过程中所应遵循的要求，比如参数分类、工程文件、工具等；系统方面：周期，主要包括工程交接以及交接后的支持；质量方面：主要是对这一标准实施过程中质量管理的流程。

IEC61850—5 功能和装置模型的相关概述，主要是阐述了一些概念和功能的定义，如逻辑节点的途径，逻辑通信链路，通信信息片PICOM；IEC61850—6结构语言，主要一些形式语言描述，包括装置和系统属性；IEC61850—7—1阐述了变电站和馈线设备的使用是基于什么理论知识以及采用的是什么模式运作的。

IEC61850测试概述1测试环境及要求1.1测试环境测试设备：DUTs（被测设备），通信设备（网线，Hub等），客户端模拟器或服务器模拟器（使用KEMA规约测试软件模拟SAS系统中客户－服务器的测试场景），负荷模拟器（模拟网络上的背景负荷），用于时间同步的主机，一个HMI做独立的测试系统监视。

以上模拟器均采用便携机上运行KEMA软件实现。

测试配置：最小的测试设置包括对站总线，过程总线和DUTs（被测设备）的配置描述。

测试场景：在一个客户－服务器的标准场景中，测试系统为服务器设备，客户设备和可作为两者的设备提供连接点。

1.2制造商应提供以下内容：1)被测设备；2)协议实现一致性陈述（PICS）。

3)测试协议实现之外的信息（PIXIT）；4)模型实现一致性陈述（MICS）；5)设备安装和操作的详细指导手册；6)ICD（IED能力描述）文件。

其中，PICS和MICS的格式见IEC61850－7－2的附录A。

2测试过程2.1测试过程要求1)测试用例描述测试什么，测试过程描述一个测试工程师或测试系统如何进行测试；2)测试内容包括引用文件中引用的适当段落；3)测试结果能在同一个实验室和在另一实验室重复；4)支持最少人为干预的自动测试；5)测试应集中在工厂或现场验收测试时不易测试的情况，避免互操作的风险，例如：●检验设备在延迟、丢失、双重和超出范围的情况；●配置、实现和操作风险；●名字、参数、设置或数据类型等不匹配；●超过一定限值、范围或超时；●强制情况下测试否定响应；●检查所有（控制）状态机制路径；●强制模拟由多个客户进行控制操作。

6)ACSI测试集中在应用层（映射）；7)被测设备（DUT）做为一个黑盒子考虑，为了测试可以使用I/O和通信接口；8)测试包括测试变量、数据模型和配置文件以及使用适当的ISO9646术语。

2.2测试结构服务器测试各项组成如下：1．文件和版本控制（DL/T 860.4）2．配置文件（DL/T 860.6）3．数据模型（DL/T 860.73和DL/T 860.74）4．ACSI模型和服务映射（DL/T 860.72和应用SCSM）5．应用关联模型（6.2.4.6）6．服务器、逻辑设备、逻辑节点和数据模型（6.2.4.7）7．数据集模型（6.2.4.8）8．取代模型（6.2.4.9）9．定值组控制模型（6.2.4.10）10．报告模型（6.2.4.11）11．记录模型（6.2.4.12）12．通用变电站事件模型（6.2.4.13）13．采样测量值传输模型（6.2.4.14）14．控制模型（6.2.4.15）15．时间和时间同步模型（6.2.4.16）16．文件传输模型（6.2.4.17）17．组合测试（6.2.4.18）具体的测试用例参照IEC61850－10。

变电站自动化系统传输规约一致性测试（61850）检验产品公告（第二号）
根据国家电力公司下发的“关于加强电力自动化设备及产品质量检测与管理的通知”的精神，电力工业电力设备及仪表质检中心对将在电力系统中使用的上述产品依据相应标准(如下所列)和厂家的申请进行了一致性检验。

现将通过一致性检验并在有效期内的产品及生产厂家予以公告。

检测结果以检测报告发出之日起两年内有效。

检验依据的标准: DL/T860（IEC61850）；
电力工业电力设备及仪表质检中心
2008年1月14日
地址：北京清河小营东路15号中国电力科学研究院内
电话：（010）62931468 62935015 82812379
邮编：100192
联系人：蔡青有，陆天健
E-mail: caiqy@，ltj@，。

IEC61850一致性检测平台（博凡电力一致性检测平台）国际电工委员会提出IEC61850标准，不是一个单纯的通信协议，而是一个关于变电站自动化系统结构和数据通信的标准，目的是制定一个满足性能、质量和价格要求的通信标准，实现各个厂家设备之间的无缝通信和互操作，实现“同一世界，同一技术，同一标准”。

2004年国际电工委员会第57技术委员会（电力系统管理及其相关信息交换）制定的IEC61850系列标准（变电站通信网络和系统）已全部批准出版。

实际上从2000年左右开始，我国许多专家就关注IEC61850标准，陆续发表了有关介绍、分析和研究的文章，推动了IEC61850标准的推广和变电站自动化的标准化[1-3]。

我国相应的标准名称为《DL/T860变电站通信网络和系统》，由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会负责，等同采用IEC61850系列国际标准，整个标准共分10个部分，14个分册[4、5]。

从2004年逐步批准、发行和出版，最后一个标准《DL/T860变电站通信网络和系统第６部分：与变电站有关的IED的通信配置描述语言》已经过全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会审查通过。

IEC 61850标准包括如下10大部分内容：(1)IEC 61850-1：整体结构与框架介绍；(2)IEC 61850-2：介绍标准的特定术语集；(3)IEC61850-3：介绍变电站自动化系统对通信网络的总体要求；(4)IEC61850-4：介绍系统和工程管理；(5)IEC 61850-5：介绍功能和装置模型的通信要求；(6)IEC 61850-6：变电站自动化系统结构语言描述；(7)IEC 61850-7：变电站与馈线设备的基本通信框架描述，包括变电站及馈线设备的建模方法、通信原理以及信息模型、抽象通信服务接口ACSI(Abstract Communication Service Interface)与变电站应用相关的公共属性类型和公共数据类以及与变电站相关的设备及功能的信息模型的定义；(8)IEC 61850-8：特殊通信服务映射SCSM，到变电站层和间隔层内，以及变电站层和间隔层间通信的映射；(9)IEC61850-9：特殊通信服务映射SCSM，到间隔层和过程层内，以及间隔层和过程层间通信的映射；(10)IEC 61850-10：定义了变电站自动化系统设备一致性测试的方法。

IEC 61850一致性测试研究崔厚坤汤效军梁志成何卫（国电自动化研究院，江苏省南京市 210003）摘要：变电站自动化产品遵循的IEC 61850通信标准是确保不同厂家的产品能互通的关键，因此标准的一致性测试就相应成为产品开发过程中的重要环节,文章介绍了IEC 61850一致性测试的程序、内容及测试项目，提出并讨论了一致性测试的简单框架结构。

对中国规约一致性测试的发展道路提出自己的观点。

IEC 61850一致性测试工作的开展有一定的积极意义。

关键词：IEC 61850; IED; 一致性测试; 互操作; 测试过程0 引言国际电工委员会TC 57制定了《变电站通信网络和系统》系列标准，该标准成为基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准。

通过对变电站自动化系统中的对象进行统一建模，采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象服务通信接口（ACSI）,增强了设备间的互操作性，可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接。

为了检测开发的IED（智能电子设备）产品是否符合IEC 61850标准，标准第10部分即一致性测试部分定义了一致性测试的程序、内容及测试项目等[1,4],本文主要对一致性测试这部分加以讨论。

制定通信规约的国际标准其目的在于加强不同厂家之间产品的兼容性即实现无缝通信，使不同厂家生产的产品具有互操作性，从而降低在规约转换时造成的大量的人力物力的浪费，为制造商和用户带来利益。

为了保证设备相互间的兼容性,从国际上比较成功的标准规约IEC60870-5及DNP 3的来看,它们经历的过程非常值得注意。

规约的统一解释对一个标准规约的实施推广起非常重要的作用。

IEC 60870-5系列规约比DNP 3公布的早,实施推广却晚2-3年，3-5年前，IEC 60870-5作为国际标准，国际上却没有一个组织可以对IEC 60870-5的实施细节进行解释。

北美的DNP3规约在1993年就成立了由以各个竞争厂家为主的DNP3用户协会,负责DNP3实施细节的解释以及规约的修改，目前DNP3的用户协会需要200美元加入。

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。