CN101958577A - 数字化变电站中的goose检修方法 - Google Patents
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Abstract
数字化变电站中的GOOSE检修方法，涉及数字化变电站的检修方法。因传统变电站装置之间传输信号通常使用硬接线实现，其检修方法不适用于数字化变电站。本发明为：GOOSE发送方装置与接收方装置通过网络连接；检测发送方装置的检修状态，并将发送方装置的检修状态信息包含在GOOSE报文中的测试位中；接收方装置接收通过网络传输的GOOSE报文后解析报文中的测试位，获得发送方装置的检修状态，同时检测自身的检修状态，并与发送方装置检修状态做比较：若接收方装置的检修状态与发送方一致，则判断GOOSE数据为有效数据；否则判断GOOSE数据为无效数据。无需要断开GOOSE网络连接，其发送的GOOSE报文不影响正常运行的装置，灵活可靠地完成数字化变电站中装置GOOSE功能的检修和调试。
Description
【技术领域】
本发明涉及数字化变电站的检修方法，具体是一种数字化变电站中的GOOSE检修方法。
【背景技术】
数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，其建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
数字化变电站技术中的面向通用对象的变电站事件(GOOSE)为变电站的通信提供了一个快速可靠的方法，GOOSE报文经表示层后直接映射到链路层和物理层，采用以太网技术保证报文传输的实时性，其在多个物理设备之间传输输入、输出数据值，主要用于装置之间传输保护跳闸、闭锁、断路器位置等实时信号。由于传统变电站中装置之间传输这些信号通常使用硬接线实现，装置的检修方法相对简单，故原有的检修方法已不适用于数字化变电站中使用。
另一方面，GOOSE服务中的信息交换通常采用发布/订阅模式，即GOOSE报文采用多报文方式发送，通常有一个或者多个接收方装置。在装置检修时，如果不从正常运行网络中断开，将会影响正常运行的装置，如果采用专用网络进行装置检修和GOOSE功能测试，需要增加额外的成本，并且和运行装置的信号功能配合难以保证。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种数字化变电站中的GOOSE检修方法，适用于数安化变电站使用，且在保证不增加额外成本的同时提高装置运行安全性。为此，本发明采取以下技术方案：
1、数字化变电站中的GOOSE检修方法，其特征在于它包括以下步骤：
1)GOOSE发送方装置与GOOSE接收方装置通过网络连接；
2)检测GOOSE发送方装置的检修状态，并将发送方装置的检修状态信息包含在GOOSE报文中的测试位中；
3)GOOSE接收方装置接收通过网络传输的GOOSE报文后解析报文中的测试位，获得发送方装置的检修状态；
4)GOOSE接收方装置检测自身的检修状态，并与发送方装置检修状态做比较：
若接收方装置的检修状态与发送方装置检修状态一致，则判断GOOSE数据为有效数据；
若接收方装置的检修状态与发送方装置检修状态不同，则判断GOOSE数据为无效数据。
GOOSE报文主要包括以下内容：GOOSE控制块索引(gocbRef)，允许存活时间(timeAllowedtoLive)，数据集引用(datSet)，GOOSE控制块标识(goID)，时间(t)，状态号(stNum)，序列号(sqNum)，测试位(test)，配置版本(confRev)，需要重新配置(NdsCom)，数据集数目(numDatSetEntries)，所有数据(allData)。在本技术方案中将GOOSE报文的测试位(test)与GOOSE发送方装置的检修状态相关联；GOOSE接收方装置通过解析GOOSE报文中的测试位(test)就可以获得发送方装置的检修状态，然后与自身的检修状态做比较，从而决定对GOOSE报文中数据的处理方式。比较的结果有以下四种情况：
1、发送方和接收方装置都为正常运行状态，接收的GOOSE数据作为有效数据处理。2、发送方装置为正常运行状态，接收方装置为检修状态，接收的GOOSE数据作为无效数据处理。3、发送方装置为检修状态，接收方装置为正常运行状态，接收的GOOSE数据作为无效数据处理。4、发送方和接收方装置都为检修状态，接收的GOOSE数据作为有效数据处理。
采用本技术方案，在对数字化变电站中使用GOOSE技术的装置进行检修时，不需要断开GOOSE网络连接，其发送的GOOSE报文不会影响正常运行状态的装置，发送方装置和接收方装置运行的信号相配，灵活可靠地完成数字化变电站中装置GOOSE功能的检修和调试。当装置接收的GOOSE数据为有效数据时，可以进行实际处理或者动作，当接收的GOOSE数据为无效数据时，可以进行GOOSE接收的相关测试，以便于对使用GOOSE技术的装置进行全面的检修和测试工作。当发送方装置处于检修状态，接收方装置处于正常运行状态时，GOOSE报文数据作为无效数据处理而使正常运行的接收方装置不受影响；若发送方装置及接收方装置均处于检修状态时，装置之间的GOOSE报文收发处理方法跟正常运行状态下完全一致，可以进行完善全面的功能测试。由于这种检修方法只决定接收到的GOOSE数据是否作为有效数据处理，并不影响对GOOSE链路、报文正确性等方面的判断，因此检修状态装置和运行状态装置之间也可以对相关方面进行验证和测试工作。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征：
所述GOOSE报文中的测试位参数为一布尔量，取值为True或False，当发送方装置处于检修状态时，测试位为True；当发送方装置处于非检修状态时，测试位为False。当发送方和接收方装置都为正常运行状态，则报文测试位为False，接收方装置的检修状态为False；当发送方装置为正常运行状态，接收方装置为检修状态，则报文测试位为False，接收方装置的检修状态为True；当发送方装置为检修状态，接收方装置为正常运行状态，则报文测试位为True，接收方装置的检修状态为False；当发送方装置为检修状态，接收方装置为检修状态，则报文测试位为True，接收方装置的检修状态为True。接收方装置通过解析报文测试位便可知道发送方装置所处的状态，然后与自身的检修状态做比较，从而决定对GOOSE报文中数据的处理方式。
所述的GOOSE发送方装置设有发送方检修压板，与发送方检修压板相连的发送方开入处理模块通过背板总线将发送方检修压板的开入信息传输给GOOSE发送方处理模块，所述的GOOSE发送方处理模块根据接收的检修压板的开入信息确定GOOSE报文中的测试位值：当发送方检修压板投入，GOOSE发送方装置处于检修状态时，GOOSE报文中的测试位为True；当发送方检修压板退出，GOOSE发送方装置处于非检修状态时，GOOSE报文中的测试位为False，以此体现GOOSE发送方装置的检修状态。发送方检修压板的开入状态由开入处理模块进行处理，开入处理模块将获取的有关发送方检修压板的开入信息通过背板总线传递给GOOSE发送方处理模块，GOOSE处理模块根据发送方检修压板的开入信息确定发送GOOSE数据中的测试位，从而发送出带有发送方装置检修状态的GOOSE报文。
GOOSE接收方装置设有接收方检修压板，一与接收方检修压板相连的接收方开入处理模块通过背板总线将接收方检修压板的开入信息传输给GOOSE接收方处理模块；GOOSE接收方处理模块通过网络接收由GOOSE发送方处理模块发送的GOOSE报文并在解析GOOSE报文测试位后与接收方检修压板的开入信息做比较：当发送方及接收方的检修压板均投入或退出时，GOOSE数据按有效数据处理，否则以无效数据处理。接收方装置自身的检修状态由与接收方检修压板相连的接收方开入处理模块处理，接收方开入处理模块通过接收方装置的背板总线将自身检修状态发送至GOOSE接收方处理模块，同时GOOSE接收方处理模块通过对接收GOOSE报文的处理，获得发送方装置的检修状态，然后根据发送方装置和接收方装置检修状态的对应关系，对接收的GOOSE数据做相应的处理。在对数字化变电站中使用GOOSE技术的装置进行检修时，只需要投入检修压板，不需要断开和GOOSE网络的连接，其发送的GOOSE报文不会影响正常运行状态的装置。
有益效果：
1、对数字化变电站中使用GOOSE技术的装置进行检修时，在检修时只需要投入检修压板而无需断开GOOSE网络连接，且其发送的GOOSE报文不会影响正常运行状态的装置，故便于对使用GOOSE技术的装置进行全面的检修和测试工作。
2、由于这种检修方法只决定接收到的GOOSE数据是否作为有效数据处理，并不影响对GOOSE链路、报文正确性等方面的判断，因此可灵活有效地完成检修状态装置与运行状态装置之间相关方面的验证和测试工作。
3、这种检修处理方法也为GOOSE测试仪器接入正常运行的GOOSE网络提供了安全可靠的测试方法，当将GOOSE测试仪器发送报文中的测试位(test)设为True，就可对检修状态的装置进行正常测试，而不会影响到运行状态的装置，提高了进行GOOSE测试的安全和可靠性。
【附图说明】
图1为发送方装置检修状态的信息流向示意图。
图2为GOOSE报文发送处理流程示意图。
图3为接收方装置检修状态的信息流向示意图。
图4为GOOSE报文接收处理流程示意图。
【具体实施方式】
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
GOOSE报文为标准的ISO/IEC 8802-3以太网帧格式，包括以太网MAC地址头(目的地址和源地址)、优先级标记、以太网类型、应用标识、长度、应用协议数据单元(APDU)和帧校验序列等。应用协议数据单元(APDU)是经过抽象语法符号(ASN.1)编码后的GOOSE相关数据。其中包括布尔类型的测试位(test)参数，取值为True或False，当测试位为True，则表示该报文为正常报文；当测试位为False，则表示该报文为测试报文。
如图1、2所示，GOOSE发送方装置中设有发送方检修压板，发送方检修压板与发送方开入处理板卡相连，发送方检修压板的开入状态由发送方开入处理板卡的发送方开入处理模块处理，发送方开入处理板卡通过装置的背板总线将检修状态发送至GOOSE发送方处理板卡的GOOSE发送方处理模块。GOOSE发送方处理模块根据检修状态确定发送GOOSE数据中的测试位(test)，当发送方装置处于检修状态时，发送GOOSE数据中的测试位(test)设置为True，当发送方装置处于正常运行状态，发送GOOSE数据中的测试位(test)设置为False，然后按照抽象语法符号(ASN.1)编码规则对GOOSE数据进行编码，从而发送出带有发送方装置自身检修状态的GOOSE报文。
如图3、4所示，GOOSE接收方装置设有接收方检修压板，接收方检修压板与接收方开入处理板卡相连，接收方检修压板的开入状态由接收方开入处理板卡的接收方开入处理模块处理，接收方开入处理板卡通过装置的背板总线将接收方检修压板状态发送至GOOSE接收方处理板卡的接收方处理模块，同时GOOSE接收方处理模块通过对接收GOOSE报文进行解码，获得接收GOOSE数据的测试位，然后根据发送方装置和接收方装置检修状态的比较结果对接收的GOOSE数据做相应的处理：当接收GOOSE数据测试位和接收方装置本身检修状态一致，则认为接收GOOSE数据为有效数据，否则认为接收GOOSE数据为无效数据。
在数字化变电站中使用GOOSE技术的装置进行检修时，只需要投入检修压板，不需要断开和GOOSE网络的连接，其发送的GOOSE报文不会影响正常运行状态的装置。当装置接收的GOOSE数据为有效时，可以进行实际处理或者动作，当接收的GOOSE数据为无效时，可以进行GOOSE接收的相关测试，这样就可以对使用GOOSE技术的装置进行方便而全面的检修和测试工作。由于这种检修方法只决定接收到的GOOSE数据是否作为有效数据处理，并不影响对GOOSE链路、报文正确性等方面的判断，因此检修状态装置和运行状态装置之间也可以对相关方面进行验证和测试工作。这种检修处理方法也为GOOSE测试仪器接入正常运行的GOOSE网络提供了安全可靠的测试方法，只要将GOOSE测试仪器发送报文中的测试位(test)设为True，这样就可以对检修状态的装置进行正常测试，而不会影响到运行状态的装置，从而大大提高了进行GOOSE测试的安全和可靠性。
Claims (4)
1.数字化变电站中的GOOSE检修方法，其特征在于它包括以下步骤：
1)GOOSE发送方装置与GOOSE接收方装置通过网络连接；
2)检测GOOSE发送方装置的检修状态，并将发送方装置的检修状态信息包含在GOOSE报文中的测试位中；
3)GOOSE接收方装置接收通过网络传输的GOOSE报文后解析报文中的测试位，获得发送方装置的检修状态；
4)GOOSE接收方装置检测自身的检修状态，并与发送方装置检修状态做比较：
若接收方装置的检修状态与发送方装置检修状态一致，则判断GOOSE数据为有效数据；
若接收方装置的检修状态与发送方装置检修状态不同，则判断GOOSE数据为无效数据。
2.根据权利要求1所述的数字化变电站中的GOOSE检修方法，其特征在于：所述GOOSE报文中的测试位参数为一布尔量，取值为True或False，当发送方装置处于检修状态时，测试位为True；当发送方装置处于非检修状态时，测试位为False。
3.根据权利要求2所述的数字化变电站中的GOOSE检修方法，其特征在于：所述的GOOSE发送方装置设有发送方检修压板，一与发送方检修压板相连的发送方开入处理模块通过背板总线将发送方检修压板的开入信息传输给GOOSE发送方处理模块，所述的GOOSE发送方处理模块根据接收的检修压板的开入信息确定GOOSE报文中的测试位值：当发送方检修压板投入，GOOSE发送方装置处于检修状态时，GOOSE报文中的测试位为True；当发送方检修压板退出，GOOSE发送方装置处于非检修状态时，GOOSE报文中的测试位为False，以此体现GOOSE发送方装置的检修状态。
4.根据权利要求3所述的数字化变电站中的GOOSE检修方法，其特征在于：GOOSE接收方装置设有接收方检修压板，一与接收方检修压板相连的接收方开入处理模块通过背板总线将接收方检修压板的开入信息传输给GOOSE接收方处理模块；GOOSE接收方处理模块通过网络接收由GOOSE发送方处理模块发送的GOOSE报文并在解析GOOSE报文测试位后与接收方检修压板的开入信息做比较：当发送方及接收方的检修压板均投入或退出时，GOOSE数据按有效数据处理，否则以无效数据处理。
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