CN103928985A - 基于goose通信机制的联闭锁逻辑自动检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于GOOSE通信机制的联闭锁逻辑自动检测方法。在过程层网络统一的GOOSE通信传输协议基础上,如何开展快速有效的联闭锁逻辑自动检测,是亟待解决的技术问题。本发明提供一种基于GOOSE通信机制的联闭锁逻辑自动检测方法,采用SCL文件自动生成相应过程层设备的GOOSE仿真参数,同时运用自动化检测脚本,控制GOOSE发送行为并同时检测、记录间隔层设备联闭锁逻辑动作情况。本发明通过GOOSE通信仿真机制,实现了变电站自动化***联闭锁逻辑自动检测,为智能电网自动化***集成测试提供了一个直观可靠的技术方法,为智能变电站建设提供了一种新颖实用的测试方法。
Description
技术领域
本发明涉及国际标准《变电站通信网络和***》(IEC61850)的面向通用对象变电站事件(GOOSE)在变电站自动化***的应用领域,具体是说是一种基于GOOSE通信机制的联闭锁逻辑自动检测方法。
背景技术
IEC61850标准是国际电工委员会TC57工作组针对解决变电站自动化***面临的互操作性问题最新制定的《变电站通信网络和***》系列标准。该标准得到国内外大部分主流厂家的支持,成为全球在变电站自动化领域唯一统一的标准。
面向通用对象的变电站事件GOOSE是IEC61850标准为解决变电站快速通信需求而提出的一种快速报文机制。GOOSE报文经表示层后直接映射到链路层和物理层,并且采用具有优先级和虚拟局域网VLAN标志(IEEE802.1Q)的交换式以太网技术,保证了报文传输的可靠性和实时性。IEC61850标准规定SCL文件是变电站自动化***通信配置描述语言文件,SCL文件中包含了自动化***GOOSE通信参数和工程实例数据结构,而SCL文件是以W3C标准XML作为元语言的,因此实际工程GOOSE通信特征就是以XML元语言来实现文本配置的充分表达。
随着智能电网的区域建设和智能变电站新技术的推广应用,IEC61850标准已被广泛应用于智能电网变电站自动化***中,其中过程层网络采用GOOSE通信实现一次设备状态共享,间隔层设备依据GOOSE信息实现联闭锁逻辑判断,然后将逻辑判断结果通过GOOSE通信传递给过程层设备。在过程层网络统一的GOOSE通信传输协议基础上,如何开展快速有效的联闭锁逻辑自动检测,是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在缺陷,提供一种可以开展快速有效的基于GOOSE通信机制的联闭锁逻辑自动检测方法,其导入符合IEC61850标准的自动化***设备模型和配置,模拟智能电子设备作为快速报文发布方和接收方的GOOSE通信行为,通过GOOSE信息的自主发布和反馈监视实现闭环检测功能。
为此,本发明采用如下的技术方案:基于GOOSE通信机制的联闭锁逻辑自动检测方法,其检测流程如下:
1)导入SCD文件输入源,通过解析SCD文件,获取站内的所有二次设备IED列表及其配置信息;
2)选定待测IED,通过分析逻辑联系配置,得到该IED的GOOSE开入和开出信号;
3)选择检测脚本组,读取该脚本组中定义的变量,设定变量与IED中GOOSE开入和开出信号的关联;
4)启动联闭锁逻辑自动检测;
5)自动选择脚本组中需要进行检测的一个脚本,开始该脚本的自动检测;
6)根据该脚本所有变量的初始值,模拟发送相应GOOSE报文;
7)等待一段时间后,获取待测IED的闭锁输出结果;
8)判断闭锁输出结果是否正确;如果正确,则打印正确信息,然后进入第9)步骤;如果错误,则打印错误信息,然后选择是否继续该脚本的后续检测,如果选择继续,则进入第9)步骤,如果选择结束,则进入第14)步骤;
9)脚本中的一个变量的初始值取反,并模拟发送相应GOOSE报文;
10)等待一段时间后,获取待测IED的闭锁输出结果;
11)判断第10)步骤得到的闭锁输出结果是否正确;如果正确,则打印正确信息,然后进入第12)步骤;如果错误,则打印错误信息,然后进入第12)步骤;
12)恢复脚本中同一个变量的初始值,并模拟发送相应GOOSE报文;
13)判断同一脚本中所有变量是否均已改变过初始值:如果所有变量均已改变过初始值,则进入第14)步骤;如果仍然有变量没有改变过初始值,则进入第9)步骤;
14)判断脚本组的所有脚本是否均已检测:如果所有脚本均已检测,则进入第15)步骤;如果仍然有脚本尚未检测,则进入第5)步骤;
15)打印脚本组所有检测结果,结束自动检测流程。
本发明采用SCL文件自动生成相应过程层设备的GOOSE仿真参数,同时运用自动化检测脚本,控制GOOSE发送行为并同时检测、记录间隔层设备联闭锁逻辑动作情况。
本发明通过GOOSE通信仿真机制,实现了变电站自动化***联闭锁逻辑自动检测,为智能电网自动化***集成测试提供了一个直观可靠的技术方法,为智能变电站建设提供了一种新颖实用的测试方法,同时为IEC61850标准在电力***中的推广应用起了重要作用。
本发明的联闭锁逻辑自动检测方法已经在实际变电站自动化***中采用,检测方法的有效性和可靠性得到了工程试验验证,具备了变电站自动化***技术应用的理论和实践基础。
附图说明
图1为本发明联闭锁逻辑自动检测原理图。
图2为本发明联闭锁逻辑自动检测流程示意图。
具体实施方式
如图所示的基于GOOSE通信机制的联闭锁逻辑自动检测方法,其检测流程如下:1)导入SCD文件输入源,通过解析SCD文件,获取站内的所有二次设备IED列表及其配置信息;2)选定待测IED,通过分析逻辑联系配置,得到该IED的GOOSE开入和开出信号;3)选择检测脚本组,读取该脚本组中定义的变量,设定变量与IED中GOOSE开入和开出信号的关联;4)启动联闭锁逻辑自动检测;5)自动选择脚本组中需要进行检测的一个脚本,开始该脚本的自动检测;6)根据该脚本所有变量的初始值,模拟发送相应GOOSE报文;7)等待一段时间后,获取待测IED的闭锁输出结果;8)判断闭锁输出结果是否正确;如果正确,则打印正确信息,然后进入第9)步骤;如果错误,则打印错误信息,然后选择是否继续该脚本的后续检测,如果选择继续,则进入第9)步骤,如果选择结束,则进入第14)步骤;9)脚本中的一个变量的初始值取反,并模拟发送相应GOOSE报文;10)等待一段时间后,获取待测IED的闭锁输出结果;11)判断第10)步骤得到的闭锁输出结果是否正确;如果正确,则打印正确信息,然后进入第12)步骤;如果错误,则打印错误信息,然后进入第12)步骤;12)恢复脚本中同一个变量的初始值,并模拟发送相应GOOSE报文;13)判断同一脚本中所有变量是否均已改变过初始值:如果所有变量均已改变过初始值,则进入第14)步骤;如果仍然有变量没有改变过初始值,则进入第9)步骤;14)判断脚本组的所有脚本是否均已检测:如果所有脚本均已检测,则进入第15)步骤;如果仍然有脚本尚未检测,则进入第5)步骤;15)打印脚本组所有检测结果,结束自动检测流程。
应用例
以数字化变电站工程实际一台220kV Ⅰ母母线测控装置为例,来说明本发明进行联闭锁逻辑自动检测的实现过程。
测控装置SCL模型中有关GOOSE配置文件如下,模型文件中包括三个智能电子设备,一个是220kV Ⅰ母母线测控装置,一个是220kV Ⅰ母母线智能终端装置,另一个是220kV线路智能终端装置。通过GOOSE通信,220kV Ⅰ母母线测控装置接收220kV Ⅰ母母线智能终端装置和220kV线路智能终端装置发送的闸刀、地刀状态信息,同时220kV Ⅰ母母线测控装置发送给220kV Ⅰ母母线智能终端装置有关闸刀、地刀控制允许信号。220kV I母测控装置联闭锁逻辑关系如表1所示,表1中“0”表示相关设备需要在分闸位置。
表1220kV I母测控装置联闭锁逻辑表
(1)脚本组编辑
建立“220千伏母线测控联闭锁逻辑自动检测脚本组”,包括4个脚本,脚本名分别为MG、MGD、MGD1、MGD2。脚本组采用变量名MG、MGD、MGD1、MGD2、LG1分别代表母线压变闸刀、母线压变地刀、母线地刀1、母线地刀2、线路间隔I母闸刀。脚本组如表2所示。
表2220千伏母线测控装置联闭锁逻辑脚本组
(2)SCL文件解析
采用标准XML解析器读入“220kV Ⅰ母母线测控装置”SCL模型配置文件,解析获得以下通信参数和数据参数,如表3和表4所示。
表3GOOSE通信参数表
表4联闭锁逻辑数据参数表
(3)脚本组变量关联
将表2“220千伏母线测控装置联闭锁逻辑脚本组”中的变量与表4“联闭锁逻辑数据参数表”进行关联,关联关系如表5所示。
表5变量与数据关联表
序号 | 变量名 | 数据名 |
1 | MG | IM2201RPIT/QG1XSWI1.Pos.stVal |
2 | MGD | IM2201RPIT/QGD1XSWI1.Pos.stVal |
3 | MGD1 | IM2201RPIT/MGD1XSWI1.Pos.stVal |
4 | MGD2 | IM5001RPIT/MGD2XSWI1.Pos.stVal |
5 | LG1 | IL2201RPIT/QG1XSWI1.Pos.stVal |
(4)自动检测流程
启动自动检测流程,逐个选择脚本,在单个脚本中逐个改变变量状态,同时自动检测母线测控装置联闭锁逻辑输出结果,与预期结果进行比较判断并实时打印检测结果。当脚本组中所有脚本自动检测完成后,打印整个脚本组自动检测最终结果,并自动终结检测流程。具体检测流程如表6所示。
表6母线测控装置联闭锁逻辑自动检测流程表
Claims (1)
1.基于GOOSE通信机制的联闭锁逻辑自动检测方法,其检测流程如下:
1)导入SCD文件输入源,通过解析SCD文件,获取站内的所有二次设备IED列表及其配置信息;
2)选定待测IED,通过分析逻辑联系配置,得到该IED的GOOSE开入和开出信号;
3)选择检测脚本组,读取该脚本组中定义的变量,设定变量与IED中GOOSE开入和开出信号的关联;
4)启动联闭锁逻辑自动检测;
5)自动选择脚本组中需要进行检测的一个脚本,开始该脚本的自动检测;
6)根据该脚本所有变量的初始值,模拟发送相应GOOSE报文;
7)等待一段时间后,获取待测IED的闭锁输出结果;
8)判断闭锁输出结果是否正确;如果正确,则打印正确信息,然后进入第9)步骤;如果错误,则打印错误信息,然后选择是否继续该脚本的后续检测,如果选择继续,则进入第9)步骤,如果选择结束,则进入第14)步骤;
9)脚本中的一个变量的初始值取反,并模拟发送相应GOOSE报文;
10)等待一段时间后,获取待测IED的闭锁输出结果;
11)判断第10)步骤得到的闭锁输出结果是否正确;如果正确,则打印正确信息,然后进入第12)步骤;如果错误,则打印错误信息,然后进入第12)步骤;
12)恢复脚本中同一个变量的初始值,并模拟发送相应GOOSE报文;
13)判断同一脚本中所有变量是否均已改变过初始值:如果所有变量均已改变过初始值,则进入第14)步骤;如果仍然有变量没有改变过初始值,则进入第9)步骤;
14)判断脚本组的所有脚本是否均已检测:如果所有脚本均已检测,则进入第15)步骤;如果仍然有脚本尚未检测,则进入第5)步骤;
15)打印脚本组所有检测结果,结束自动检测流程。
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