電力信息系統運行環境下測試技術的應用及評估

電力信息系統是電力系統的組成部分，涵蓋了電力規劃、設計、建設、生產運行、電力營銷、綜合業務等內容，呈現出集成化、實時化、智能化等特點。系統可實時采集運行狀態信息，如電壓、電流、功率等，為調度、控制提供數據支持，促進其穩定運行和供需平衡。在電力信息系統的運行維護階段，需頻繁測試業務的運轉情況，在系統升級、變更和發布后，還要及時驗證業務的可用性和完好性，工作量大、重復性高、勞動強度大。而傳統的手工測試技術存在工作實效差、標準化程度低、質量管控難等問題，無法適應日漸復雜的業務環境。因此，應采用新型的自動化測試技術。結合信息系統的業務要求，按流程模擬訪問行為，并靈活組合測試腳本，高質量完成測試驗證工作，提升用戶體驗。

一、電力信息系統運行環境下的測試技術架構

電力信息系統的測試架構應滿足可擴展性、可集成性、可管理性3項要求，能與其他系統或組件實現數據共享，保持業務流程協同，適應未來的業務增長和技術發展。因此，總體技術架構設計以仿真運測試平臺為核心，承載了接口集成、代碼審計、灰度發布驗證等多種測試能力，綜合使用同源、壓力、性能、漏洞等檢測工具。架構底層為設備資源池，負責提供測試的基礎環境。

二、電力信息系統運行環境下測試技術的應用

（一）運行測試方法

基于電力信息系統的業務特點、運行規律，設計采用一種新的運行測試方式。在仿真環境中縮小節點比例，模擬用戶的實際操作行為，進行專項測試。測試模型結構如圖1所示，要求以測試工具、負載計算、用例設計、場景設計、數據準備為基礎，涵蓋整個測試過程。及時反饋發現的問題，以便進行消缺、回歸檢驗，提升電力信息系統的運行質量。

（二）數據采集分析

在測試電力信息系統的運行情況時，需采集各類所需數據，判斷系統是否滿足既定的性能指標要求，及時發現安全漏洞和潛在風險。同時也能深入了解用戶對系統的看法和使用習慣，為系統的改進和優化指明方向。

（三）運行測試指標

1.深度性能測試

深度性能測試主要是確認兩點，一是檢查系統在負載條件下是否滿足標準；二是分析系統的性能瓶頸，以便于優化系統配置，提高電力供應的服務質量。典型的性能度量指標：響應時間；吞吐量；并發用戶數；資源利用率。

2.深度用戶體驗測試

電力信息系統的深度用戶體驗測試是指分析用戶經常使用的系統功能、使用習慣、峰值使用體驗等，涵蓋了交互、感官、瀏覽等內容。典型的用戶體驗度量指標：界面設計；交互情況；功能實現。

3.深度安全測試

電力信息系統的深度安全測試是指通過模擬攻擊、漏洞掃描、配置審查等方式，識別系統中存在的安全漏洞和弱點。分析漏洞可能引發數據泄露、服務中斷、非法訪問等安全風險，確保系統免受潛在安全威脅。典型的指標：安全配置；數據加密與完整性；身份訪問控制；應急恢復能力。

三、電力信息系統運行環境下仿真測試云平臺設計

（一）測試云平臺架構

立足電力企業安全生產，并結合信息系統測試的實際情況，設計一種仿真測試云平臺。針對Web系統，平臺具備一鍵測試功能，并支持界面元素與業務邏輯的分離，可降低系統的維護成本。平臺架構具體分為兩部分，一部分由資源管理、用戶管理、業務服務管理構成，細化為資源審批、一鍵部署、彈性擴容、虛擬機組等模塊；另一部分是運維管理，細化為監控告警、云資源統計、日志管理等模塊。平臺采用混合框架，具有支持庫、腳本產生簡單、測試腳本和測試數據耦合性低等特點，可有機連接不同的測試活動，實現測試用例參數化、關鍵詞封裝。

（二）測試云平臺部署設計

遵循內外隔離、雙網雙機的原則模擬平臺架構，嚴格劃分內網和外網區域。在部署設計過程中，需要安裝的硬件設備如表1所示。其中隔離裝置用于實現內外網之間的安全隔離，防止外部攻擊者直接訪問內網資源；內網核心交換機負責內部數據交換與傳輸，外網核心交換機負責與外部網絡連接，共同構成了電力信息系統的網絡骨架；光纖交換機用于連接關鍵業務系統和存儲設備，提供可靠的數據傳輸通道；PC服務器用于運行各種應用系統和數據庫，為系統提供計算能力和數據存儲能力；存儲設備用于存儲業務數據和系統鏡像等關鍵信息。平臺經虛擬化整合后，形成了虛擬資源池，能實時支持260個應用節點的并發測試，滿足大規模、多場景下的電力信息系統運行測試需求。

（三）測試云平臺工具配置

測試云平臺配置的組件工具主要有3種，具體情況如下：

1. Selenium工具

作為一種開源測試工具集，主要負責開發測試腳本，可提供多種定位頁面元素的方法。平臺使用Selenium3.0版本，原生驅動更加豐富，作為測試套件直接運行在瀏覽器中。

2. SVN工具

作為一種開源控制工具，主要負責管理測試代碼，典型的代碼結構如圖1所示。SVN通過客戶端-服務器的架構工作，能夠記錄代碼的變更歷史，并支持多人協作開發。

3. Jenkins工具

作為一種持續集成工具，主要負責啟動測試任務。可設置定時任務、啟動測試用例執行、查看測試報告。平臺采用分布式部署、主從模式，以滿足分散的端對端測試需求。

（四）測試云平臺功能區域設計

測試云平臺功能區域被設計為四部分，一是測試功能區，是云平臺的核心區域。負責執行性能測試、安全測試、兼容性測試等，并生成測試報告，旨在全面評估電力信息系統的運行狀況；二是基礎應用平臺區，是云平臺的支撐區域。負責提供必要的基礎設施和服務，處理系統的應用請求，比如用戶認證、權限管理、數據存儲等；三是非功能性測試區，關注系統的可用性、可維護性等非功能性需求；最后是灰度發布測試區。基于A/BTesting技術，將用戶分成2組。在發布新功能實時控制新功能的發布范圍，對比2組用戶數據。收集反饋意見并修復潛在問題，逐步擴大用戶群體。

四、電力信息系統運行環境下仿真測試云平臺效果評估

為了準確評估電力信息系統運行環境下的仿真測試云平臺效果，以某集中部署系統為基礎進行試點測試。基于電力企業的真實業務運行需求，模擬相應的測試環境，編寫了多項自動化測試用例。檢測結果顯示：單業務場景的測試達標率為99.5%，混合業務場景的測試達標率為98.3%，整體運行穩定性較好。與傳統的手工測試相比，大約節省了60分鐘的工作時間，顯著提升了測試效率。

作者單位：葉賡，徐毅明 國網福建省電力有限公司信息通信分公司

王紫塔 國網福建省電力有限公司泉州供電公司