CN102324793B - 一种实现多个虚拟配电终端的方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种实现多个虚拟配电终端的方法和***，其中，该方法包括：S1.接收用户设置多个虚拟配电终端的基本参数的命令；S2.多个虚拟配电终端与配电主站和/或配电子站建立多个通信连接；S3.接收用户设置所述多个通信连接的参数信息的命令；S4.接收配电主站和/或配电子站发送报文的命令，并通过协议解析该报文，以实现多个虚拟配电终端的功能；S5.存储所述多个通信连接的通信数据和所述功能的操作记录。通过多个虚拟配电终端与配电主站和/或配电子站建立多个通信连接，并通过协议解析所接收的报文，以实现多个虚拟配电终端的功能，该技术方案可满足配电自动化***测试要求、成本低、效率高、操作简单且安全。

Description

一种实现多个虚拟配电终端的方法和***

技术领域

本发明涉及电力自动化领域，尤其涉及一种实现多个虚拟配电终端的方法和***。

背景技术

  众所周知，配电终端是装设在配电线路上负荷开关旁的监控***，主要用于10kV配电线路的运行状态监测以及配电线路开关的状态监测和控制；并且可实时采集线路负荷和开关状态，通过光纤等通信设备与配电主站进行通信；配电终端根据IEC101和/IEC104协议及时上报信息，同时接收配电主站下发的遥控命令，控制线路上开关的分合状态，从而对线路上的负荷进行切断，排除线路故障后，配电主站下发遥控合命令，配电终端接收到该命令后，控制线路上对应的开关进行合闸动作，恢复线路供电。

在实际应用中，一个配电主站会与成百上千个配电终端进行组网通信，实现一对多的网络拓扑结构。一个配电主站将和多个配电终端按照IEC101规约或者IEC104规约进行通信，这就要求配电主站具有很大的接入容量和很好的接入性能；才能保证成百上千个配电终端与配电主站通信正常；为此，必须对配电主站的接入容量进行压力测试；另外，在实际应用中一般增加一个配电子站，因为配电子站可汇集一定数量（一般为6至512个）的配电终端，再转发并上报至配电主站，以减轻配电主站的通信处理压力，同样，配电子站也需要具有一定数量（一般为6至512个）的配电终端的通信处理能力；并能承受容量范围内所有配电终端同时上线的压力问题，对此必须进行配电终端接入压力测试。

综上所述，对配电主站或配电子站进行配电终端接入压力测试是十分重要的工作，现有技术只能采用实际的配电终端实现，但是该现有技术接线工作量庞大、设备繁多、接线出错率高；做一次试验所需的成本也很高，另外，试验难度非常大；为此，迫切需要一种虚拟配电终端实现配电主站或配电子站进行配电终端接入压力测试。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术无法满足配电自动化***的接入压力测试需要的缺陷，提供一种成本低、可满足配电自动化***测试要求的实现多个虚拟配电终端的方法和***。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种实现多个虚拟配电终端的方法，该方法应用于多个虚拟配电终端，所述方法包括以下步骤：

S1.接收用户设置多个虚拟配电终端的基本参数的命令，其中，所述基本参数包括遥测数量、遥信数量、遥控数量、电度数量、遥测值、遥信状态以及蓄电池信息；

S2.多个虚拟配电终端与配电主站和/或配电子站建立多个通信连接;

S3.接收用户设置所述多个通信连接的参数信息的命令，其中，所述参数信息包括连接标志、接入时间、断开时间、端口号、ID号、接收字节数、发送字节数以及所述基本参数； 

S4.接收配电主站和/或配电子站发送报文的命令，并通过协议解析该报文，以实现多个虚拟配电终端的功能，其中，所述协议为IEC101协议或者IEC104协议；

S5.存储所述多个通信连接的通信数据和所述多个虚拟配电终端的功能的操作记录。

在本发明所述的实现多个虚拟配电终端的方法中,所述步骤S4中多个虚拟配电终端的功能具体包括遥测越限功能、遥信变位功能、遥控功能、故障功能、通信报文监测功能、异常通信中断功能以及通信调整功能。

在本发明所述的实现多个虚拟配电终端的方法中,实现所述遥测越限功能具体包括以下步骤：

A.接收用户设置遥测值的命令；

B.判断该遥测值是否越限，若是，则执行步骤C，若否，则步骤结束；

C.生成遥测报文并将其上报配电主站和/或配电子站。

在本发明所述的实现多个虚拟配电终端的方法中, 实现所述遥信变位功能具体包括以下步骤：

通过所产生的模拟遥信变位信号生成遥信报文并将其上报配电主站和/或配电子站。

在本发明所述的实现多个虚拟配电终端的方法中, 实现所述遥控功能具体包括以下步骤：

根据所选定的遥控点号，控制开关的预置操作和执行操作，以根据操作结果生成遥信报文并将其上报配电主站和/或配电子站。

在本发明所述的实现多个虚拟配电终端的方法中,实现所述故障功能具体包括以下步骤：

将虚拟配电终端所产生的事故信号和过流信号上报配电主站和/或配电子站。

在本发明所述的实现多个虚拟配电终端的方法中，实现所述通信报文监测功能具体包括以下步骤：

为所述多个通信连接分别分配接收缓冲区和发送缓冲区，以监测所述报文的收发状况。

在本发明所述的实现多个虚拟配电终端的方法中,实现所述异常通信终端功能具体包括以下步骤：

在通信连接处于异常情况时虚拟配电终端自动断开该通信连接，并在间隔预设时间之后重新建立通信连接。

在本发明所述的实现多个虚拟配电终端的方法中,实现所述通信调整功能具体包括以下步骤：

计算与配电主站和/或配电子站建立通信连接的虚拟配电终端的数量，并分析所述虚拟配电终端的通信速度。

本发明还构造一种实现多个虚拟配电终端的***，该***应用于多个虚拟配电终端，所述***包括依次连接的第一设置模块、连接模块、第二设置模块、功能模块以及存储模块，其中，

第一设置模块，用于接收用户设置多个虚拟配电终端的基本参数的命令，其中，所述基本参数包括遥测数量、遥信数量、遥控数量、电度数量、遥测值、遥信状态以及蓄电池信息；

连接模块，用于多个虚拟配电终端与配电主站和/或配电子站建立多个通信连接;

第二设置模块，用于接收用户设置所述多个通信连接的参数信息的命令，其中，所述参数信息包括连接标志、接入时间、断开时间、端口号、ID号、接收字节数、发送字节数以及虚拟配电终端的基本参数；

功能模块，用于接收配电主站和/或配电子站发送报文的命令，并通过协议解析该报文，以实现多个虚拟配电终端的功能，其中，所述协议为IEC101协议或者IEC104协议；

存储模块，用于存储所述多个通信连接的通信数据和所述多个虚拟配电终端的功能的操作记录。

实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：通过多个虚拟配电终端与配电主站和/或配电子站建立多个通信连接，并通过协议解析所接收的报文，以实现多个虚拟配电终端的功能，该技术方案可满足配电自动化***测试要求、成本低、效率高、操作简单且安全。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实现多个虚拟配电终端的方法的流程图；

图2是本发明实现多个虚拟配电终端的***的结构示意图；

图3是本发明实现多个虚拟配电终端的***中功能模块的结构示意图；

图4是本发明实现遥测越限功能的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1是本发明实现多个虚拟配电终端的方法的流程图，如图1所示，该方法应用于多个虚拟配电终端，所述方法包括以下步骤：

在步骤S1中，接收用户设置多个虚拟配电终端的基本参数的命令，其中，所述基本参数包括遥测数量、遥信数量、遥控数量、电度数量、遥测值、遥信状态以及蓄电池信息，值得一提的是，在本实施例中，遥测数量的范围为16至128个，遥信数量的范围为16至512个，遥控数量的范围为2至16个，电度数量的范围为2至64个，遥信状态包括分闸状态和合闸状态，蓄电池信息包括蓄电池状态和蓄电池电压大小，其中，蓄电池状态包括正常状态、欠压状态和失压状态，本领域的技术人员应当了解，这里不再赘述。

在步骤S2中，多个虚拟配电终端与配电主站和/或配电子站建立多个通信连接，应当说明的是，虚拟配电终端的数量可根据用户的需求自行设置，一般情况下，该数量的范围为1至2000个；另外，在通信连接时，将每个连接定义为一个对象，与配电主站和/或配电子站每次建立一个链接，就形成一个对象，并为虚拟配电终端分配接收缓冲区和发送缓冲区，虚拟配电终端的IP地址相同，端口号不同，由WinXP随机提供，本领域的技术人员应当了解，这里不再赘述。

在步骤S3中，接收用户设置所述多个通信连接的参数信息的命令，其中，所述参数信息包括连接标志、接入时间、断开时间、端口号、ID号、接收字节数、发送字节数以及所述基本参数。 

在步骤S4中，接收配电主站和/或配电子站发送报文的命令，并通过协议解析该报文，以实现多个虚拟配电终端的功能，其中，所述协议为IEC101协议或者IEC104协议。值得一提的是，该协议包括命令接收、报文解析、功能分析、数据获取、组帧发送等任务，还包含对收发报文状况显示。另外，虚拟配电终端接收到报文时，将报文传送到协议处理库中进行解析，在解析该报文后从公共数据处获取所需数据组成回应报文或者执行遥控命令后组成遥信报文，将该报文传送给虚拟配电终端，由虚拟配电终端完成发送，虚拟配电终端将报文发送到网络发送队列中进行发送。

在步骤S5中，存储所述多个通信连接的通信数据和所述多个虚拟配电终端的功能的操作记录。

请参阅图2，图2是本发明实现多个虚拟配电终端的***的结构示意图，如图2所示，该***应用于多个虚拟配电终端，所述***包括依次连接的第一设置模块1、连接模块2、第二设置模块3、功能模块4以及存储模块5，下面具体介绍各个部分的作用：

第一设置模块1，用于接收用户设置多个虚拟配电终端的基本参数的命令，其中，所述基本参数包括遥测数量、遥信数量、遥控数量、电度数量、遥测值、遥信状态以及蓄电池信息。

连接模块2，用于多个虚拟配电终端与配电主站和/或配电子站建立多个通信连接。

第二设置模块3，用于接收用户设置所述多个通信连接的参数信息的命令，其中，所述参数信息包括连接标志、接入时间、断开时间、端口号、ID号、接收字节数、发送字节数以及虚拟配电终端的基本参数。

功能模块4，用于接收配电主站和/或配电子站发送报文的命令，并通过协议解析该报文，以实现多个虚拟配电终端的功能，其中，所述协议为IEC101协议或者IEC104协议。

功能模块4具体包括遥测越限功能、遥信变位功能、遥控功能、故障功能、通信报文监测功能、异常通信中断功能以及通信调整功能，请参阅图3，图3是本发明实现多个虚拟配电终端的***中功能模块的结构示意图，如图3所示。

存储模块5，用于存储所述多个通信连接的通信数据和所述多个虚拟配电终端的功能的操作记录。

应当说明的是，为了实现多个虚拟配电终端的功能，下面具体介绍各个功能的作用：

请参阅图4，图4是本发明实现遥测越限功能的流程图，如图4所示，该方法具体包括以下步骤：

在步骤A中，接收用户设置遥测值的命令。

在步骤B中，判断该遥测值是否越限，若是，则执行步骤C，若否，则步骤结束。

在步骤C中，生成遥测报文并将其上报配电主站和/或配电子站。

优选地，实现所述遥信变位功能具体包括以下步骤：

通过所产生的模拟遥信变位信号生成遥信报文并将其上报配电主站和/或配电子站。

优选地，实现所述遥控功能具体包括以下步骤：

根据所选定的遥控点号，控制开关的预置操作和执行操作，以根据操作结果生成遥信报文并将其上报配电主站和/或配电子站。应当说明的是，遥控功能包括预置保持时间、动作保持时间和遥控撤销操作。下面具体介绍遥控的过程：

在接收遥控命令后，获得遥控点号和动作标志，动作标志包含分或合操作；遥控预置后，根据设置的参数，该参数包括预置保持时间、遥控动作保持时间、对应遥信点号、遥信类型、生成记录类型、是否及时上报标志等等，该参数的范围为1至3秒，将预置标志置1，保持等待遥控执行命令；延时时间到达后，若遥控命令没有下达时，则将预置标志置0，不能执行遥控命令，也就是说，只有在预置标志为1时，遥控执行命令才能生效；在实际硬件中，需要预置继电器动作，执行继电器回路才会有电，否则执行命令不允许动作。遥控执行成功后，根据配置参数中遥控点对应的遥信号，遥信号与遥控执行结果保持一致，遥控执行完成后，生成操作记录，简称SOE记录，并生成遥信报文，以及时发送给对应的虚拟配电终端，由配电终端上报配电主站和/或配电子站。

优选地，实现所述故障功能具体包括以下步骤：

将虚拟配电终端所产生的事故信号和过流信号上报配电主站和/或配电子站。

优选地，实现所述通信报文监测功能具体包括以下步骤：

为所述多个通信连接分别分配接收缓冲区和发送缓冲区，以监测所述报文的收发状况。

优选地，实现所述异常通信终端功能具体包括以下步骤：

在通信连接处于异常情况时虚拟配电终端自动断开该通信连接，并在间隔预设时间之后重新建立通信连接。应当说明的是，在本实施例中，预设时间的范围为1至1000秒，实现该功能，可测试配电自动化***的容错性能；另外，也可以人为控制虚拟配电终端的通信过程和中断过程，本领域的技术人员应当了解，这里不再赘述。

优选地，实现所述通信调整功能具体包括以下步骤：

计算与配电主站和/或配电子站建立通信连接的虚拟配电终端的数量，并分析所述虚拟配电终端的通信速度，实现该功能，可测试配电自动化***的可靠性能；另外，通过配电主站和/配电子站的最大连接要求，或者加快虚拟配电终端的通信速度、自动改变遥测值、自动进行遥信变位，以保证虚配电终端通信正常。

总之，在本实施例中，首先，虚拟配电终端程序会自动启动符合IEC104、IEC101的标准协议，等待与配电主站和/配电子站建立通信连接，在建立通信连接后，***自动为虚拟配电终端分配接收缓冲区和发送缓冲区；同时设置通信的参数信息; 其次，进入协议服务功能，虚拟配电终端等待接收报文状态，在接收到报文，立即显示到报文显示窗口；同时由协议服务程序解析报文，以实现多个虚拟配电终端的功能，最后，存储通信连接的通信数据和实现多个虚拟配电终端的功能的操作记录。

相较于现有技术，通过多个虚拟配电终端与配电主站和/或配电子站建立多个通信连接，并通过协议解析所接收的报文，以实现多个虚拟配电终端的功能，该技术方案可满足配电自动化***测试要求、成本低、效率高、操作简单且安全。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种实现多个虚拟配电终端的方法，其特征在于,该方法应用于多个虚拟配电终端，所述方法包括以下步骤：

S1.接收用户设置多个虚拟配电终端的基本参数的命令，其中，所述基本参数包括遥测数量、遥信数量、遥控数量、电度数量、遥测值、遥信状态以及蓄电池信息；

S2.多个虚拟配电终端与配电主站和/或配电子站建立多个通信连接;

S3.接收用户设置所述多个通信连接的参数信息的命令，其中，所述参数信息包括连接标志、接入时间、断开时间、端口号、ID号、接收字节数、发送字节数以及所述基本参数；

S4.接收配电主站和/或配电子站发送报文的命令，并通过协议解析该报文，以实现多个虚拟配电终端的功能，其中，所述协议为IEC101协议或者IEC104协议；多个虚拟配电终端的功能具体包括遥测越限功能、遥信变位功能、遥控功能、故障功能、通信报文监测功能、异常通信中断功能以及通信调整功能；

S5.存储所述多个通信连接的通信数据和所述多个虚拟配电终端的功能的操作记录。

2.根据权利要求1所述的实现多个虚拟配电终端的方法，其特征在于,实现所述遥测越限功能具体包括以下步骤：

A.接收用户设置遥测值的命令；

B.判断该遥测值是否越限，若是，则执行步骤C，若否，则步骤结束；

C.生成遥测报文并将其上报配电主站和/或配电子站。

3.根据权利要求1所述的实现多个虚拟配电终端的方法，其特征在于,实现所述遥信变位功能具体包括以下步骤：

通过所产生的模拟遥信变位信号生成遥信报文并将其上报配电主站和/或配电子站。

4.根据权利要求1所述的实现多个虚拟配电终端的方法，其特征在于,实现所述遥控功能具体包括以下步骤：

根据所选定的遥控点号，控制开关的预置操作和执行操作，以根据操作结果生成遥信报文并将其上报配电主站和/或配电子站。

5.根据权利要求1所述的实现多个虚拟配电终端的方法，其特征在于,实现所述故障功能具体包括以下步骤：

将虚拟配电终端所产生的事故信号和过流信号上报配电主站和/或配电子站。

6.根据权利要求1所述的实现多个虚拟配电终端的方法，其特征在于,实现所述通信报文监测功能具体包括以下步骤：

为所述多个通信连接分别分配接收缓冲区和发送缓冲区，以监测所述报文的收发状况。

7.根据权利要求1所述的实现多个虚拟配电终端的方法，其特征在于,实现所述异常通信中断功能具体包括以下步骤：

在通信连接处于异常情况时虚拟配电终端自动断开该通信连接，并在间隔预设时间之后重新建立通信连接。

8.根据权利要求1所述的实现多个虚拟配电终端的方法，其特征在于,实现所述通信调整功能具体包括以下步骤：

计算与配电主站和/或配电子站建立通信连接的虚拟配电终端的数量，并分析所述虚拟配电终端的通信速度。

9.一种实现多个虚拟配电终端的***，其特征在于,该***应用于多个虚拟配电终端，所述***包括依次连接的第一设置模块、连接模块、第二设置模块、功能模块以及存储模块，其中，

第一设置模块，用于接收用户设置多个虚拟配电终端的基本参数的命令，其中，所述基本参数包括遥测数量、遥信数量、遥控数量、电度数量、遥测值、遥信状态以及蓄电池信息；

连接模块，用于多个虚拟配电终端与配电主站和/或配电子站建立多个通信连接;

第二设置模块，用于接收用户设置所述多个通信连接的参数信息的命令，其中，所述参数信息包括连接标志、接入时间、断开时间、端口号、ID号、接收字节数、发送字节数以及虚拟配电终端的基本参数；

功能模块，用于接收配电主站和/或配电子站发送报文的命令，并通过协议解析该报文，以实现多个虚拟配电终端的功能，其中，所述协议为IEC101协议或者IEC104协议；

存储模块，用于存储所述多个通信连接的通信数据和所述多个虚拟配电终端的功能的操作记录。

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