The energy sector is the backbone of our society, playing a pivotal role in enabling a sustainable future. As the global grid expands, efficient energy transportation becomes increasingly crucial, especially with the incorporation of renewable energy sources like offshore wind farms and desert-based solar panels. Currently, the most effective method for long-distance energy transmission is through high voltage direct current connections. This is achieved through converter stations that convert alternating current to direct current, and vice versa. Control and protection systems serve as the brain of these stations. Given that most engineers in the energy sector have backgrounds in electrical power, rather than programming, these systems are often developed using visual programming tools instead of text-based coding. Within Hitachi Energy, the function block programming tool HiDraw is employed for designing the control and protection systems. Traditionally, testing for this visual programming tool and real-time systems has been conducted manually, requiring direct access to the hardware. However, the development of a virtual platform now enables the HiDraw application to run without physical hardware, presenting an opportunity for more efficient testing methods as the demand for high voltage direct current stations grows. This project explores the definition of a test-case artifact for a visual programming language using data from the virtual platform, investigating automated testing methods for visual programming languages and the integration of test-case artifacts for automated testing. We present a proof-of-concept for automating tests via the virtual platform and discuss the potential for constructing a test framework suitable for use with a visual programming tool and the simulation platform. HiDraw serves as our case study, with a particular focus on test automation capabilities, scalability, and ease of use. Our work demonstrates the feasibility of defining and running test-case artifacts to represent tests within HiDraw and the virtual platform, evaluating these based on various criteria assessing the effectiveness and scalability. Through multiple iterations, we improved the solution, achieving a 28% reduction in execution time compared to the first iteration. We also showcased linear growth in execution, space, and memory allocation. This research highlights the potential for automated testing in systems traditionally reliant on manual testing and hardware, underscoring the benefits of automated testing within control and protection systems.

Energisektorn fungerar som ryggraden i vårt samhälle och spelar en avgörande roll för att möjliggöra en hållbar framtid. I takt med att det globala elnätet expanderar blir effektiv energitransport allt viktigare, särskilt med integreringen av fler förnybara energikällor, som vindkraftverk och solpaneler. Den nuvarande mest effektiva metoden för lång energitransmission är högspänd likström. Detta möjliggörs av stationer som omvandlar växelström till likström eller tvärtom. Styr- och skyddssystem fungerar som hjärnan av dessa stationer. Eftersom de flesta ingenjörer inom denna sektor främst har bakgrund inom elkraft snarare än programmering, utvecklas dessa styr- och skyddssystem ofta med hjälp av visuella programmeringsverktyg istället för traditionell textbaserad kodning. Inom Hitachi Energy används funktionsblocksprogrammeringsverktyget HiDraw för att designa dessa kritiska system. Traditionellt har testning av visuella programmeringsverktyg och realtidssystem utförts manuellt, med behov av tillgång till riktig hårdvara. Utvecklingen av en virtuell plattform gör det dock nu möjligt för HiDraw-applikationen att köras utan behov av fysisk hårdvara. Detta ger en möjlighet för mer effektiva testmetoder i takt med att efterfrågan på HVDC-stationer ökar. I detta projekt utforskar vi sätt att uforma testartefakter för ett visuellt programmeringsspråk med hjälp av data från den virtuella plattformen. Vi undersöker automatiserade testmetoder för visuella programmeringsspråk och integreringen av testartefakter för automatiserad testning. Vi presenterar ett koncept för att automatisera tester via den virtuella plattformen och diskuterar potentialen för att bygga ett testramverk lämpligt för ett visuellt programmeringsverktyg och en simuleringsplattform. Vi använder HiDraw som vår fallstudie och implementerar konceptbeviset med fokus på testautomatiseringsmöjligheter, skalbarhet och användarvänlighet. Vårt arbete visar potentialen av att definiera och köra testartefakter som kan representera och testa kontroll- och skyddsapplikationen via den virtuella plattformen. Vi utvärderar implementeringen baserat på olika kriterier. I projektet har vi utvecklat ett konceptprogram för att genomföra automatiserade tester baserat på testartefakter för HiDraw, vilket belyser potentialen för automatiserad testning i system som traditionellt är beroende av manuell testning och hårdvara. Genom flera iterationer förbättrade vi lösningen, vilket resulterade i en 28% minskning av exekveringstiden jämfört med första iterationen samt en linjär tillväxt i exekvering, utrymme och minnesallokering. Denna forskning visar på fördelarna med automatiserad testning inom styr- och skyddssystem.