王洪洋

摘要：隨著電網(wǎng)的建設(shè)，作為電網(wǎng)“哨兵”的繼電保護(hù)裝置已基本實(shí)現(xiàn)微機(jī)化，而微機(jī)繼電保護(hù)軟件的可靠性直接影響電網(wǎng)安全運(yùn)行，有關(guān)方面應(yīng)加強(qiáng)合作，制定并認(rèn)真執(zhí)行繼電保護(hù)軟件維護(hù)和管理的有效措施，為電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行提供保障。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)裝置；軟件缺陷；跟蹤管理

多年來，電網(wǎng)系統(tǒng)由于保護(hù)裝置軟件的管理不善，給電網(wǎng)的安全帶來了嚴(yán)重危脅，反映出繼電保護(hù)設(shè)備生產(chǎn)廠商、運(yùn)行維護(hù)部門和繼電保護(hù)管理部門存在許多問題，需要認(rèn)真研究，加以解決。如何實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置軟件缺陷跟蹤管理，提供一種軟件有效管理的方法，實(shí)現(xiàn)軟件質(zhì)量的提升，是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)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(jìn)行缺陷分析，對裝置類型，軟件版本進(jìn)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(hù)裝置相關(guān)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(guān)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(guān)版本軟件進(jìn)行測試用例總動測試，并將測試結(jié)果反饋給缺陷跟蹤系統(tǒng)。缺陷跟蹤系通根據(jù)測試結(jié)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(jìn)行軟件改進(jìn)。軟件修改完畢，重新進(jìn)行自動測試，返回測試結(jié)果，缺陷跟蹤系統(tǒng)形成測試報告，直至相關(guān)軟件缺陷修復(fù)，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置軟件可靠性的提升。

2軟件管理方法的實(shí)施

以圖1所示的繼電保護(hù)裝置軟件缺陷跟蹤管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(jìn)行案例分析，形成測試案例，進(jìn)行相關(guān)版本的軟件測試，最終實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的力量提升。

實(shí)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(shí)施流程如下：提交缺陷案例（含設(shè)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(shè)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(biāo)設(shè)備：自動測試系統(tǒng)將測試結(jié)果（如能復(fù)現(xiàn)缺陷，則認(rèn)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(jìn)行迭代（③-④）：缺陷跟蹤系統(tǒng)依據(jù)缺陷測試結(jié)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(biāo)設(shè)備，進(jìn)行問題修改情況驗(yàn)證：自動測試系統(tǒng)將驗(yàn)證結(jié)果（如能缺陷現(xiàn)象消失，則認(rèn)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(jìn)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(yàn)證結(jié)果，生成排查報告。

通過以上步驟，便實(shí)現(xiàn)了對繼電保護(hù)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(jìn)帶到軟件質(zhì)量提升的目的。提高繼電保護(hù)裝置的可靠性，維護(hù)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3繼電保護(hù)裝置軟件跟蹤管理的措施

3.1保護(hù)管理機(jī)構(gòu)制定或梳理微機(jī)保護(hù)版本管理的各項(xiàng)規(guī)章制度

3.1.1明晰保護(hù)軟件管理職責(zé)

微機(jī)保護(hù)裝置的軟件由直接調(diào)管設(shè)備的電力調(diào)度通信中心繼電保護(hù)職能部門統(tǒng)一管理，統(tǒng)一建立檔案。所轄設(shè)備的微機(jī)繼電保護(hù)裝置，未經(jīng)電力調(diào)度通信中心繼電保護(hù)管理部門審核批準(zhǔn)，各生產(chǎn)廠家和運(yùn)行維護(hù)單位不得擅自更改保護(hù)軟件。

3.1.2明晰保護(hù)軟件更改的管理流程

為了及時滿足用戶急于解決問題的需要，或受停送電時間的限制，廠商現(xiàn)場服務(wù)中發(fā)現(xiàn)程序不適當(dāng)，往往在現(xiàn)場對程序進(jìn)行更改，沒有經(jīng)過嚴(yán)格的測試、綜合的論證和版本的核定就進(jìn)行使用，有可能導(dǎo)致投入到現(xiàn)場中的軟件是存在缺陷的軟件，形成廠商和運(yùn)行維護(hù)人員“默契”的配合，為保護(hù)軟件的隨意使用和改動提供了機(jī)會。

微機(jī)保護(hù)裝置軟件版本升級時，各廠家必須首先將新軟件送交電力調(diào)度通信中心保護(hù)管理部門，并書面詳細(xì)說明升級的原因，所修改的內(nèi)容以及其優(yōu)點(diǎn)和可能存在的問題，并經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室的全面試驗(yàn)后，主管調(diào)度繼電保護(hù)機(jī)構(gòu)方可簽發(fā)軟件升級的通知和程序通知單，運(yùn)行維護(hù)部門嚴(yán)格執(zhí)行通知內(nèi)容并及時回執(zhí)升級情況。

3.2生產(chǎn)商制定并執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的軟件更改流程和開發(fā)制度，保證微機(jī)保護(hù)裝置軟件的可靠性

某型號程序從研發(fā)測試到現(xiàn)場應(yīng)用，部分廠商隨意更改軟件內(nèi)部參數(shù)甚至邏輯，沒有形成軟件質(zhì)量、軟件生效、軟件計(jì)劃管理，軟件測試、軟件檢查等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。由于不同用戶各種需求的多樣化，形成諸多“非標(biāo)”程序，造成需要維護(hù)的各種程序版本比較多，給廠商帶來了諸多困難，其次，軟件設(shè)計(jì)失誤和測試不規(guī)范，缺乏對特殊情況和問題的考慮等，程序存在這樣或那樣的隱患，加之廠商既缺乏統(tǒng)一的軟件版本又缺乏軟件的審查、測試、備案等制度，為以后的軟件維護(hù)和管理帶來了諸多問題。

實(shí)際上，開發(fā)微機(jī)保護(hù)軟件時，有許多可以參考的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和制度，例如IEEE就有許多關(guān)于軟件質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)囊括了軟件質(zhì)量保證、軟件生效、軟件計(jì)劃管理、軟件測試、測試文檔、軟件檢查等內(nèi)容。

單個微機(jī)保護(hù)裝置的軟件規(guī)模并不是很大，但針對不同的用戶需求對軟件源代碼的修改所形成的版本眾多，而且不能保證每一次修改都可以接受。因此，必須引入一種管理機(jī)制，在這種機(jī)制下，不僅是源代碼，而且整個開發(fā)項(xiàng)目或修改項(xiàng)目也可以得到有效管理。例如VisualSourceSafe（簡稱VSS），VSS將所有的項(xiàng)目源文件（源代碼文件、文檔等）以特有的方式存入數(shù)據(jù)庫。軟件開發(fā)和管理成員不能對該數(shù)據(jù)庫中的文件進(jìn)行直接的修改，而是簽出（Checkout）到自己的工作目錄下進(jìn)行修改和調(diào)試，然后將修改后的項(xiàng)目文件簽入（Checkin）給VSS，由它進(jìn)行綜合更新。

3.3設(shè)備廠商、運(yùn)行維護(hù)部門和繼電保護(hù)管理部門必須步調(diào)一致，增加合作意識，為軟件修改的可靠性提供保障

由于軟件維護(hù)量大，當(dāng)某型號保護(hù)在某一地區(qū)暴露出了問題后，廠商并沒有及時根據(jù)備案情況及時通知各地用戶，致使隱患長期存在甚至發(fā)生重復(fù)事故。運(yùn)行中的繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問題后需對裝置軟件更改或升級，應(yīng)給設(shè)備廠商必要的時間進(jìn)入軟件修改標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行軟件的核定和測試。

3.4軟件變更后現(xiàn)場必須進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的測試，杜絕由于廠家程序提供錯誤造成隱患

保護(hù)管理部門在廠商提供的原因分析以及升級說明后向運(yùn)行維護(hù)部門下發(fā)升級通知，并提出試驗(yàn)的指導(dǎo)意見，調(diào)試檢驗(yàn)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行關(guān)于升級通知的內(nèi)容要求，對裝置進(jìn)行全面試驗(yàn)，并填寫軟件升級報告。

結(jié)語

基于本文的繼電保護(hù)裝置軟件缺陷跟蹤管理方法，在現(xiàn)場發(fā)生繼電保護(hù)事故時，進(jìn)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(guān)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(guān)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(jié)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(yīng)改進(jìn)措施。并迭代進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)軟件質(zhì)量提升。能直接應(yīng)用于以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)為智能化繼電保護(hù)裝置上。有效管理繼電保護(hù)裝置軟件版本，維護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)行。

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