配电自动化系统主站性能测试与指标分析

性能测试的目的在于评估系统的能力，识别系统中的弱点，实现系统优化以及验证系统的稳定性及可靠性。

配电自动化系统主站软件性能测试需要测试在获得定量结果时计算的精确性；测试在有速度要求时完成功能的时间；测试软件系统完成功能时所处理的数据量；测试软件各部分工作的协调性，如高速操作、低速操作的协调性；测试软件/硬件中因素是否限制了产品的性能；测试产品的负载潜力及程序运行时占用的空间。

配电自动化系统主站性能指标测试主要测试各种功能可以定量化的技术指标，包括：时间响应性指标、容量指标以及系统负载率指标。配电自动化系统主站性能指标可以采用配电终端仿真环境[1]进行测试，为了更好地完成配电自动化系统主站特定功能的测试，建立配电终端仿真环境，用计算机来仿真配电自动化的FTU（Feeder Terminal Unit）、TTU（Transformer Terminal Unit）、DTU（Distribution Terminal Unit）及配电子站等站端系统的运行。配电终端仿真环境详细介绍参见文献[1]。

1.时间响应性指标测试

配电自动化系统主站的时间响应性指标见表2-2，表中所列指标主要是指通过仿真测试终端模拟发送数据的测试环境下的时间指标，不包括通信系统的时间延迟。

表2-2　配电自动化系统主站时间响应性指标[15]

计时工具可以采用数字式毫秒计，也可以考虑采用编制相应的测试软件，在全网统一对时之后，通过记录与各个测试项目相对应的时间报文的时间差自动记录响应时间。

为减少试验结果的离散性，一般采用测试10次以上，去除最大、最小值，再取平均值的方法。

2.容量指标测试

容量包含两个方面的要求：一是能够接入配电终端数量是否满足设计的要求；另一个是接入量测数量是否满足设计的要求。配电自动化系统主站的容量指标如表2-3所示。(www.xing528.com)

表2-3　配电自动化系统主站容量指标[15]

设置两台以上采集节点，按要求配置必需的采集模块，在测试中通过配电终端仿真环境模拟配电终端运行进行容量测试。

（1）配电终端数量容量测试。在配电终端仿真环境中进行终端数设置，第一次设置1/4配电终端设计容量数进行测试，查看配电自动化系统主站各项指标是否运行正常；第二次设置1/2配电终端设计容量数进行测试，查看配电自动化系统主站各项指标是否运行正常；第三次设置配电终端设计容量数进行测试，查看配电自动化系统主站各项指标是否运行正常。

（2）接入量测数容量测试。在配电终端仿真环境中进行接入量测数量设置，第一次设置1/4接入量测数量设计容量数进行测试，查看配电自动化系统主站各项指标是否运行正常；第二次设置1/2接入量测数量设计容量数进行测试，查看配电自动化系统主站各项指标是否运行正常；第三次设置接入量测数量设计容量数进行测试，查看配电自动化系统主站各项指标是否运行正常。

3.系统负载率指标

CPU负载率与网络负载率是反映系统健壮性、软件编程效率的关键指标，也是应对突发事件的系统资源的备用容量，通过对这两个关键指标的检测，可以较好地从计算机运行的角度反映系统的运行状况。系统负荷及网络指标由各种工况下的网络负载率和系统CPU负载率表示。除CPU负载率以外，内存负载率也是反映系统性能状况重要指标。

（1）指标要求。CPU负载率（任意5min内）小于40%；网络负载率（任意5min内）小于30%。

（2）CPU负载率测试。正常工况下，在完成系统各项模拟操作时，利用操作系统自带的系统性能分析工具或软件的黑盒测试工具记录各种操作的CPU负载率。

（3）网络负载率测试。正常工况下对配电自动化系统主站进行各种操作，通过网络性能测试仪监测网络负载率变化情况。