繼電保護裝置軟件缺陷跟蹤管理方法的研究

李國斌　仇群輝　徐建強

摘要：本文要解決的問題是提供一種繼電保護裝置軟件缺陷跟蹤管理方法，本發(fā)明在現(xiàn)場發(fā)生繼電保護事故時，進行軟件缺陷分析，形成缺陷案例知識庫和自動測試案例庫，通過本系統(tǒng)測試歷史版本是否存在此類軟件缺陷，進行軟件質量提升，提高繼電保護運行可靠性。

關鍵詞：繼電保護 軟件缺陷 管理方法

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）03-0053-02

在電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置是電網安全運行的哨兵[1-4]。然而，資料證明多達75%電力系統(tǒng)安全事故卻是由繼電保護裝置故障造成的。這其中，繼電保護裝置的軟件缺陷又產生著重大的影響。

眾多事故證明，在某一事故環(huán)境下，由于軟件原因，繼電保護裝置引起電網事故，造成嚴重損失。然而，由于沒有有效管理手段，僅能對事故裝置進行修復，無法對相關系列軟件版本進行此類條件測試并加以改進。因此，依然遺留安全隱患，在類似情況下，電網事故還會繼續(xù)發(fā)生。所以，如何實現(xiàn)繼電保護裝置軟件缺陷跟蹤管理，提供一種軟件有效管理的方法，實現(xiàn)軟件質量的提升，是電力系統(tǒng)繼電保護裝置軟件管理的迫切問題。

1 軟件管理方法的提出

為解決目前存在的問題，根據(jù)現(xiàn)場事故現(xiàn)狀，分析事故原因。根據(jù)事故原因，進行缺陷分析，對裝置類型，軟件版本進行定位，形成完整的缺陷案例，并提交到缺陷跟蹤系統(tǒng)上。缺陷跟蹤系統(tǒng)根據(jù)缺陷案例從PLM系統(tǒng)中獲取類似保護裝置相關歷史版本軟件。同時，針對缺陷案例生成自動測試用例，并將相關版本軟件和測試用例提交給自動測試系統(tǒng)。自動測試系統(tǒng)對相關版本軟件進行測試用例總動測試，并將測試結果反饋給缺陷跟蹤系統(tǒng)。缺陷跟蹤系通根據(jù)測試結果，生成軟件缺陷報告，返回給PLM系統(tǒng)，供研發(fā)人員參考，并進行軟件改進。軟件修改完畢，重新進行自動測試，返回測試結果，缺陷跟蹤系統(tǒng)形成測試報告，直至相關軟件缺陷修復，實現(xiàn)繼電保護裝置軟件可靠性的提升。

2 軟件管理方法的實施

以圖1所示的繼電保護裝置軟件缺陷跟蹤管理系統(tǒng)結構圖為例敘述本發(fā)明。其主要包括以下功能：事故分析，缺陷跟蹤、自動測試，多個功能相互配合，從現(xiàn)場事故發(fā)生，進行案例分析，形成測試案例，進行相關版本的軟件測試，最終實現(xiàn)繼電保護裝置的力量提升。實現(xiàn)一種系統(tǒng)化，流程化的軟件管理方法。

如圖2所示，管理方法實施流程如下：提交缺陷案例（含設備類型，軟件版本號等信息）到缺陷跟蹤系統(tǒng)：缺陷跟蹤系統(tǒng)從PLM得到該類型及相近類型設備的全部歷史版本軟件：缺陷跟蹤系統(tǒng)生成針對該缺陷案例的自動測試用例，并將某歷史版本軟件通過自動測試系統(tǒng)下載到目標設備：自動測試系統(tǒng)將測試結果（如能復現(xiàn)缺陷，則認定該版本存在缺陷）提交缺陷跟蹤系統(tǒng)：對所有待測歷史版本軟件進行迭代（③-④）：缺陷跟蹤系統(tǒng)依據(jù)缺陷測試結果，從PLM提取存在缺陷軟件的升級版本：缺陷跟蹤將升級版本軟件通過自動測試系統(tǒng)下載到目標設備，進行問題修改情況驗證：自動測試系統(tǒng)將驗證結果（如能缺陷現(xiàn)象消失，則認定該升級版本已解決此缺陷）提交缺陷跟蹤系統(tǒng)：對所有待測升級版本軟件進行迭代（⑦-⑧）：缺陷跟蹤系統(tǒng)依據(jù)缺陷測試及升級軟件驗證結果，生成排查報告。

通過以上步驟，便實現(xiàn)了對繼電保護裝置軟件的有效管理，能系統(tǒng)化，流程化上解決目前版本繁多，管理繁瑣的軟件管理現(xiàn)狀，從發(fā)生事故，到案例分析、自動測試、軟件改進帶到軟件質量提升的目的。提高繼電保護裝置的可靠性，維護電網的安全穩(wěn)定運行。

3 結語

基于本文的繼電保護裝置軟件缺陷跟蹤管理方法，在現(xiàn)場發(fā)生繼電保護事故時，進行軟件缺陷分析，形成缺陷案例知識庫和自動測試案例庫，軟件缺陷管理系統(tǒng)根據(jù)事故模型信息，能定位相關裝置型號與版本軟件，自動測試系統(tǒng)可以獲取已定位相關裝置型號與版本軟件，并根據(jù)事故模型信息，能生成測試用例，形成測試結果，能反饋至軟件缺陷管理系統(tǒng)。形成報告，能提供軟件開發(fā)人員相應改進措施。并迭代進行，實現(xiàn)軟件質量提升。能直接應用于以IEC6

1850標準為智能化繼電保護裝置上。有效管理繼電保護裝置軟件版本，維護電網安全運行。

參考文獻

[1]朱林，段獻忠，蘇盛.基于證據(jù)理論的數(shù)字化變電站繼電保護容錯方法，[J].電工技術學報，2011（1）：154-161.

Zhu Lin，Duan Xianzhong，Su Sheng，Evidence Theory Based Fault-Tolerant Method for Protective Relays in Digital Substations[J].TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY，2011（1）：154-161.

[2]李振興，尹項根.基于綜合阻抗比較原理的廣域繼電保護算法，[J].電工技術學報，2012（8）：179-186.

Li Zhenxing，Yin Xianggen，A Study of Wide-Area Protection Algorithm Based on Integrated Impedance Comparison， [J].TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY，2012（8）：179-186.

[3]汪旸，尹項根，張哲，劉建.基于遺傳信息融合技術的廣域繼電保護[J].電工技術學報，2012（8）：174-179.

Wang Yang，Yin Xiang gen，Zhang Zhe，Liu Jian，Wide Area Protection Based on Genetic Information Fusion Technology，[J].TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY，2012（8）：174-179.

[4]龐清樂，高厚磊，杜強，等.面向智能配電網的保護與控制方法[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2010（21）：28-32.

PANG Qing-le，GAO Hou-lei，DU Qiang，WU Yuan-bo，LIU Kai，Protection and control method for smart distribution grid[J].Power System Protection and Control.2010（21）：28-32.endprint

摘要：本文要解決的問題是提供一種繼電保護裝置軟件缺陷跟蹤管理方法，本發(fā)明在現(xiàn)場發(fā)生繼電保護事故時，進行軟件缺陷分析，形成缺陷案例知識庫和自動測試案例庫，通過本系統(tǒng)測試歷史版本是否存在此類軟件缺陷，進行軟件質量提升，提高繼電保護運行可靠性。

關鍵詞：繼電保護 軟件缺陷 管理方法

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）03-0053-02

在電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置是電網安全運行的哨兵[1-4]。然而，資料證明多達75%電力系統(tǒng)安全事故卻是由繼電保護裝置故障造成的。這其中，繼電保護裝置的軟件缺陷又產生著重大的影響。

眾多事故證明，在某一事故環(huán)境下，由于軟件原因，繼電保護裝置引起電網事故，造成嚴重損失。然而，由于沒有有效管理手段，僅能對事故裝置進行修復，無法對相關系列軟件版本進行此類條件測試并加以改進。因此，依然遺留安全隱患，在類似情況下，電網事故還會繼續(xù)發(fā)生。所以，如何實現(xiàn)繼電保護裝置軟件缺陷跟蹤管理，提供一種軟件有效管理的方法，實現(xiàn)軟件質量的提升，是電力系統(tǒng)繼電保護裝置軟件管理的迫切問題。

1 軟件管理方法的提出

為解決目前存在的問題，根據(jù)現(xiàn)場事故現(xiàn)狀，分析事故原因。根據(jù)事故原因，進行缺陷分析，對裝置類型，軟件版本進行定位，形成完整的缺陷案例，并提交到缺陷跟蹤系統(tǒng)上。缺陷跟蹤系統(tǒng)根據(jù)缺陷案例從PLM系統(tǒng)中獲取類似保護裝置相關歷史版本軟件。同時，針對缺陷案例生成自動測試用例，并將相關版本軟件和測試用例提交給自動測試系統(tǒng)。自動測試系統(tǒng)對相關版本軟件進行測試用例總動測試，并將測試結果反饋給缺陷跟蹤系統(tǒng)。缺陷跟蹤系通根據(jù)測試結果，生成軟件缺陷報告，返回給PLM系統(tǒng)，供研發(fā)人員參考，并進行軟件改進。軟件修改完畢，重新進行自動測試，返回測試結果，缺陷跟蹤系統(tǒng)形成測試報告，直至相關軟件缺陷修復，實現(xiàn)繼電保護裝置軟件可靠性的提升。

2 軟件管理方法的實施

以圖1所示的繼電保護裝置軟件缺陷跟蹤管理系統(tǒng)結構圖為例敘述本發(fā)明。其主要包括以下功能：事故分析，缺陷跟蹤、自動測試，多個功能相互配合，從現(xiàn)場事故發(fā)生，進行案例分析，形成測試案例，進行相關版本的軟件測試，最終實現(xiàn)繼電保護裝置的力量提升。實現(xiàn)一種系統(tǒng)化，流程化的軟件管理方法。

如圖2所示，管理方法實施流程如下：提交缺陷案例（含設備類型，軟件版本號等信息）到缺陷跟蹤系統(tǒng)：缺陷跟蹤系統(tǒng)從PLM得到該類型及相近類型設備的全部歷史版本軟件：缺陷跟蹤系統(tǒng)生成針對該缺陷案例的自動測試用例，并將某歷史版本軟件通過自動測試系統(tǒng)下載到目標設備：自動測試系統(tǒng)將測試結果（如能復現(xiàn)缺陷，則認定該版本存在缺陷）提交缺陷跟蹤系統(tǒng)：對所有待測歷史版本軟件進行迭代（③-④）：缺陷跟蹤系統(tǒng)依據(jù)缺陷測試結果，從PLM提取存在缺陷軟件的升級版本：缺陷跟蹤將升級版本軟件通過自動測試系統(tǒng)下載到目標設備，進行問題修改情況驗證：自動測試系統(tǒng)將驗證結果（如能缺陷現(xiàn)象消失，則認定該升級版本已解決此缺陷）提交缺陷跟蹤系統(tǒng)：對所有待測升級版本軟件進行迭代（⑦-⑧）：缺陷跟蹤系統(tǒng)依據(jù)缺陷測試及升級軟件驗證結果，生成排查報告。

通過以上步驟，便實現(xiàn)了對繼電保護裝置軟件的有效管理，能系統(tǒng)化，流程化上解決目前版本繁多，管理繁瑣的軟件管理現(xiàn)狀，從發(fā)生事故，到案例分析、自動測試、軟件改進帶到軟件質量提升的目的。提高繼電保護裝置的可靠性，維護電網的安全穩(wěn)定運行。

3 結語

基于本文的繼電保護裝置軟件缺陷跟蹤管理方法，在現(xiàn)場發(fā)生繼電保護事故時，進行軟件缺陷分析，形成缺陷案例知識庫和自動測試案例庫，軟件缺陷管理系統(tǒng)根據(jù)事故模型信息，能定位相關裝置型號與版本軟件，自動測試系統(tǒng)可以獲取已定位相關裝置型號與版本軟件，并根據(jù)事故模型信息，能生成測試用例，形成測試結果，能反饋至軟件缺陷管理系統(tǒng)。形成報告，能提供軟件開發(fā)人員相應改進措施。并迭代進行，實現(xiàn)軟件質量提升。能直接應用于以IEC6

1850標準為智能化繼電保護裝置上。有效管理繼電保護裝置軟件版本，維護電網安全運行。

參考文獻

[1]朱林，段獻忠，蘇盛.基于證據(jù)理論的數(shù)字化變電站繼電保護容錯方法，[J].電工技術學報，2011（1）：154-161.

Zhu Lin，Duan Xianzhong，Su Sheng，Evidence Theory Based Fault-Tolerant Method for Protective Relays in Digital Substations[J].TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY，2011（1）：154-161.

[2]李振興，尹項根.基于綜合阻抗比較原理的廣域繼電保護算法，[J].電工技術學報，2012（8）：179-186.

Li Zhenxing，Yin Xianggen，A Study of Wide-Area Protection Algorithm Based on Integrated Impedance Comparison， [J].TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY，2012（8）：179-186.

[3]汪旸，尹項根，張哲，劉建.基于遺傳信息融合技術的廣域繼電保護[J].電工技術學報，2012（8）：174-179.

Wang Yang，Yin Xiang gen，Zhang Zhe，Liu Jian，Wide Area Protection Based on Genetic Information Fusion Technology，[J].TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY，2012（8）：174-179.

[4]龐清樂，高厚磊，杜強，等.面向智能配電網的保護與控制方法[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2010（21）：28-32.

PANG Qing-le，GAO Hou-lei，DU Qiang，WU Yuan-bo，LIU Kai，Protection and control method for smart distribution grid[J].Power System Protection and Control.2010（21）：28-32.endprint

摘要：本文要解決的問題是提供一種繼電保護裝置軟件缺陷跟蹤管理方法，本發(fā)明在現(xiàn)場發(fā)生繼電保護事故時，進行軟件缺陷分析，形成缺陷案例知識庫和自動測試案例庫，通過本系統(tǒng)測試歷史版本是否存在此類軟件缺陷，進行軟件質量提升，提高繼電保護運行可靠性。

關鍵詞：繼電保護 軟件缺陷 管理方法

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）03-0053-02

在電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置是電網安全運行的哨兵[1-4]。然而，資料證明多達75%電力系統(tǒng)安全事故卻是由繼電保護裝置故障造成的。這其中，繼電保護裝置的軟件缺陷又產生著重大的影響。

眾多事故證明，在某一事故環(huán)境下，由于軟件原因，繼電保護裝置引起電網事故，造成嚴重損失。然而，由于沒有有效管理手段，僅能對事故裝置進行修復，無法對相關系列軟件版本進行此類條件測試并加以改進。因此，依然遺留安全隱患，在類似情況下，電網事故還會繼續(xù)發(fā)生。所以，如何實現(xiàn)繼電保護裝置軟件缺陷跟蹤管理，提供一種軟件有效管理的方法，實現(xiàn)軟件質量的提升，是電力系統(tǒng)繼電保護裝置軟件管理的迫切問題。

1 軟件管理方法的提出

為解決目前存在的問題，根據(jù)現(xiàn)場事故現(xiàn)狀，分析事故原因。根據(jù)事故原因，進行缺陷分析，對裝置類型，軟件版本進行定位，形成完整的缺陷案例，并提交到缺陷跟蹤系統(tǒng)上。缺陷跟蹤系統(tǒng)根據(jù)缺陷案例從PLM系統(tǒng)中獲取類似保護裝置相關歷史版本軟件。同時，針對缺陷案例生成自動測試用例，并將相關版本軟件和測試用例提交給自動測試系統(tǒng)。自動測試系統(tǒng)對相關版本軟件進行測試用例總動測試，并將測試結果反饋給缺陷跟蹤系統(tǒng)。缺陷跟蹤系通根據(jù)測試結果，生成軟件缺陷報告，返回給PLM系統(tǒng)，供研發(fā)人員參考，并進行軟件改進。軟件修改完畢，重新進行自動測試，返回測試結果，缺陷跟蹤系統(tǒng)形成測試報告，直至相關軟件缺陷修復，實現(xiàn)繼電保護裝置軟件可靠性的提升。

2 軟件管理方法的實施

以圖1所示的繼電保護裝置軟件缺陷跟蹤管理系統(tǒng)結構圖為例敘述本發(fā)明。其主要包括以下功能：事故分析，缺陷跟蹤、自動測試，多個功能相互配合，從現(xiàn)場事故發(fā)生，進行案例分析，形成測試案例，進行相關版本的軟件測試，最終實現(xiàn)繼電保護裝置的力量提升。實現(xiàn)一種系統(tǒng)化，流程化的軟件管理方法。

如圖2所示，管理方法實施流程如下：提交缺陷案例（含設備類型，軟件版本號等信息）到缺陷跟蹤系統(tǒng)：缺陷跟蹤系統(tǒng)從PLM得到該類型及相近類型設備的全部歷史版本軟件：缺陷跟蹤系統(tǒng)生成針對該缺陷案例的自動測試用例，并將某歷史版本軟件通過自動測試系統(tǒng)下載到目標設備：自動測試系統(tǒng)將測試結果（如能復現(xiàn)缺陷，則認定該版本存在缺陷）提交缺陷跟蹤系統(tǒng)：對所有待測歷史版本軟件進行迭代（③-④）：缺陷跟蹤系統(tǒng)依據(jù)缺陷測試結果，從PLM提取存在缺陷軟件的升級版本：缺陷跟蹤將升級版本軟件通過自動測試系統(tǒng)下載到目標設備，進行問題修改情況驗證：自動測試系統(tǒng)將驗證結果（如能缺陷現(xiàn)象消失，則認定該升級版本已解決此缺陷）提交缺陷跟蹤系統(tǒng)：對所有待測升級版本軟件進行迭代（⑦-⑧）：缺陷跟蹤系統(tǒng)依據(jù)缺陷測試及升級軟件驗證結果，生成排查報告。

通過以上步驟，便實現(xiàn)了對繼電保護裝置軟件的有效管理，能系統(tǒng)化，流程化上解決目前版本繁多，管理繁瑣的軟件管理現(xiàn)狀，從發(fā)生事故，到案例分析、自動測試、軟件改進帶到軟件質量提升的目的。提高繼電保護裝置的可靠性，維護電網的安全穩(wěn)定運行。

3 結語

基于本文的繼電保護裝置軟件缺陷跟蹤管理方法，在現(xiàn)場發(fā)生繼電保護事故時，進行軟件缺陷分析，形成缺陷案例知識庫和自動測試案例庫，軟件缺陷管理系統(tǒng)根據(jù)事故模型信息，能定位相關裝置型號與版本軟件，自動測試系統(tǒng)可以獲取已定位相關裝置型號與版本軟件，并根據(jù)事故模型信息，能生成測試用例，形成測試結果，能反饋至軟件缺陷管理系統(tǒng)。形成報告，能提供軟件開發(fā)人員相應改進措施。并迭代進行，實現(xiàn)軟件質量提升。能直接應用于以IEC6

1850標準為智能化繼電保護裝置上。有效管理繼電保護裝置軟件版本，維護電網安全運行。

參考文獻

[1]朱林，段獻忠，蘇盛.基于證據(jù)理論的數(shù)字化變電站繼電保護容錯方法，[J].電工技術學報，2011（1）：154-161.

Zhu Lin，Duan Xianzhong，Su Sheng，Evidence Theory Based Fault-Tolerant Method for Protective Relays in Digital Substations[J].TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY，2011（1）：154-161.

[2]李振興，尹項根.基于綜合阻抗比較原理的廣域繼電保護算法，[J].電工技術學報，2012（8）：179-186.

Li Zhenxing，Yin Xianggen，A Study of Wide-Area Protection Algorithm Based on Integrated Impedance Comparison， [J].TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY，2012（8）：179-186.

[3]汪旸，尹項根，張哲，劉建.基于遺傳信息融合技術的廣域繼電保護[J].電工技術學報，2012（8）：174-179.

Wang Yang，Yin Xiang gen，Zhang Zhe，Liu Jian，Wide Area Protection Based on Genetic Information Fusion Technology，[J].TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY，2012（8）：174-179.

[4]龐清樂，高厚磊，杜強，等.面向智能配電網的保護與控制方法[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2010（21）：28-32.

PANG Qing-le，GAO Hou-lei，DU Qiang，WU Yuan-bo，LIU Kai，Protection and control method for smart distribution grid[J].Power System Protection and Control.2010（21）：28-32.endprint