一种数字化变电站的通信状态检测方法及其装置

摘要

本发明公开了一种数字化变电站的通信状态检测方法，包括步骤：根据GOOSE报文的发布和订阅逻辑关系，建立数字化变电站中的智能设备之间的信息传输回路图；记录作为GOOSE报文发布端的第一智能设备发送GOOSE报文的起始时间，检测作为GOOSE报文订阅端的与该第一智能设备对应的第二智能设备收到该GOOSE报文的终点时间；计算起始时间和终点时间的差值，根据所述差值检测所述第一智能设备和第二智能设备间的通信状态。本发明可以建立数字化变电站中的智能设备之间的信息传输回路图，不影响智能设备的正常工作，且能避免智能设备因停电定期检测和运行中的差异所带来的检测误差；而且还能减少需要投入的人力物力。

权利要求

1.一种数字化变电站的通信状态检测方法，其特征在于，包括步骤：

根据GOOSE报文的发布和订阅逻辑关系，建立数字化变电站中的智能设备之间的信息传输回路图；

记录作为GOOSE报文发布端的第一智能设备发送GOOSE报文的起始时间，检测作为GOOSE报文订阅端的与该第一智能设备对应的第二智能设备收到该GOOSE报文的终点时间；

计算所述起始时间和终点时间的差值，根据所述差值检测所述第一智能设备和第二智能设备间的通信状态；

比较所述差值与预置的越限值的大小，如果所述差值大于所述越限值，则发出报警信息；所述越限值根据不同功能的GOOSE报文进行设置，或根据不同功能的GOOSE报文及不同智能设备之间的信息传输回路进行设置。

2.一种数字化变电站的通信状态检测装置，其特征在于，包括：

图形创建模块，用于根据GOOSE报文的发布和订阅逻辑关系，建立数字化变电站中的智能设备之间的信息传输回路图；

计时模块，用于记录作为GOOSE报文发布端的第一智能设备发送GOOSE报文的起始时间，检测作为GOOSE报文订阅端的与该第一智能设备对应的第二智能设备收到该GOOSE报文的终点时间；

处理模块，用于计算所述起始时间和终点时间的差值，根据所述差值检测所述第一智能设备和第二智能设备间的通信状态；

报警模块，用于比较所述差值与预置的越限值的大小，如果所述差值大于所述越限值，则发出报警信息；所述越限值根据不同功能的GOOSE报文进行设置，或根据不同功能的GOOSE报文及不同智能设备之间的信息传输回路进行设置。

说明书

一种数字化变电站的通信状态检测方法及其装置

技术领域

[0001] 本发明涉及数字化变电站领域，尤其涉及一种基于GOOSE机制的数字化变电站的通信状态检测方法及其装置。

背景技术

[0002] 数字化变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象，在IEC61850通信规范基础上，对数字化信息进行统一建模，将物理设备虚拟化，采用标准化的网络通信平台，实现变电站内智能电气设备间信息共享和交互操作，满足安全、稳定、可靠、经济运行要求的现代化变电站。

[0003] 网络化的智能设备是数字化变电站的一个重要特征。变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、运动装置、故障录波装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源共享，常规的二次设备在此变成了逻辑的功能模块，这些功能模块即常说的智能设备。

[0004] 随着GOOSE报文在数字化变电站中应用的不断深化扩展，其在数字化变电站已可实现各类型保护的跳合闸(如备自投保护、目差保护)、综自系统的遥信开入量和遥控开出量、间隔层五防联闭锁信息的传输等不同功能。然而，由于常规变电站检测工作中的电缆回路检测，变成了网络数字流检测，与此同时，数字化通信带来了另一个难题，即如何对数字化变电站中的智能设备之间的网络传输状态进行检测。现有技术中，是采用定期检测的方式，这种方式由于要对检测的智能设备进行停电处理，影响了智能设备的正常工作，且停电后智能设备状态(如工作电压、温度等)和运行中的状态会存在检测误差，还需要耗费大量的人力物力去检测。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种数字化变电站的通信状态检测方法及其装置，其不影响智能设备的正常工作，提高检测准确性。

[0006] 本发明的技术方案是：

[0007] 一种数字化变电站的通信状态检测方法，包括步骤：

[0008] 根据GOOSE报文的发布和订阅逻辑关系，建立数字化变电站中的智能设备之间的信息传输回路图；

[0009] 记录作为GOOSE报文发布端的第一智能设备发送GOOSE报文的起始时间，检测作为GOOSE报文订阅端的与该第一智能设备对应的第二智能设备收到该GOOSE报文的终点时间；

[0010] 计算所述起始时间和终点时间的差值，根据所述差值检测所述第一智能设备和第二智能设备间的通信状态；

[0011] 比较所述差值与预置的越限值的大小，如果所述差值大于所述越限值，则发出报警信息；所述越限值根据不同功能的GOOSE报文进行设置，或根据不同功能的GOOSE报文及不同智能设备之间的信息传输回路进行设置。

[0012] 一种数字化变电站的通信状态检测装置，包括：

[0013] 图形创建模块，用于根据GOOSE报文的发布和订阅逻辑关系，建立数字化变电站中的智能设备之间的信息传输回路图；

[0014] 计时模块，用于记录作为GOOSE报文发布端的第一智能设备发送GOOSE报文的起始时间，检测作为GOOSE报文订阅端的与该第一智能设备对应的第二智能设备收到该GOOSE报文的终点时间；

[0015] 处理模块，用于计算所述起始时间和终点时间的差值，根据所述差值检测所述第一智能设备和第二智能设备间的通信状态；

[0016] 报警模块，用于比较所述差值与预置的越限值的大小，如果所述差值大于所述越限值，则发出报警信息；所述越限值根据不同功能的GOOSE报文进行设置，或根据不同功能的GOOSE报文及不同智能设备之间的信息传输回路进行设置。

[0017] 本发明的数字化变电站的通信状态检测方法及其装置，可以建立数字化变电站中的智能设备之间的信息传输回路图，可以根据需要定时来检测不同的智能设备之间的通信状态，能及时发现智能设备之间的网络传输情况；由于本发明是利用现有的智能设备之间的GOOSE报文传输机制来检测，则不需要对要检测的智能设备进行停电处理，不影响智能设备的正常工作，降低了智能设备因为定期检测的停电概率，提高了供电可靠性，且能避免智能设备因停电定期检测和运行中的差异所带来的检测误差；而且还能减少需要投入的人力物力，节省了成本。

附图说明

[0018] 图1是本发明数字化变电站的通信状态检测方法在一实施例中的流程图；

[0019] 图2是本发明数字化变电站的通信状态检测装置在一实施例中的结构框图；

[0020] 图3是本发明数字化变电站的通信状态检测装置在又一实施例中的结构框图；

[0021] 图4是本发明数字化变电站在一具体应用实施例中的示意图。

具体实施方式

[0022] 本发明的数字化变电站的通信状态检测方法及其装置，可以建立数字化变电站中的智能设备之间的信息传输回路图，可以根据需要定时来检测不同的智能设备之间的通信状态，能及时发现智能设备之间的网络传输情况；由于本发明是利用现有的智能设备之间的GOOSE报文传输机制来检测，则不需要对要检测的智能设备进行停电处理，不影响智能设备的正常工作，降低了智能设备因为定期检测的停电概率，提高了供电可靠性，且能避免智能设备因停电定期检测和运行中的差异所带来的检测误差；而且还能减少需要投入的人力物力，节省了成本。

[0023] 下面结合附图对本发明的具体实施例做一详细的阐述。

[0024] 本发明的数字化变电站的通信状态检测方法及其装置适用于基于GOOSE机制的数字化变电站，其可以检测数字化变电站中的智能设备之间的通信状态。

[0025] 如图1，本发明数字化变电站的通信状态检测方法，包括步骤：

[0026] S101、根据GOOSE报文的发布和订阅逻辑关系，建立数字化变电站中的智能设备之间的信息传输回路图；在数字化变电站中有的智能设备之间具有GOOSE报文的发布和订阅关系，这样可以根据GOOSE报文的发布和订阅逻辑关系建立这些智能设备之间的信息传输回路图，GOOSE报文发布端和订阅端可以智能设备的名称进行命名，形成一个虚拟回路对象数据集；

[0027] S102、记录作为GOOSE报文发布端的第一智能设备发送GOOSE报文的起始时间；该第一智能设备为信息传输回路图中的一个作为发布端的智能设备；

[0028] S103、检测作为GOOSE报文订阅端的与该第一智能设备对应的第二智能设备收到该GOOSE报文的终点时间；第一智能设备和第二智能设备构成一个二次回路，它们之间是GOOSE报文发布端和订阅端的关系；

[0029] S104、计算所述起始时间和终点时间的差值，根据所述差值检测所述第一智能设备和第二智能设备间的通信状态。该差值即为GOOSE报文在第一智能设备和第二智能设备之间传输的时延，根据可以预先设置的标准判断两个智能设备之间的通信状态。

[0030] 该第一智能设备和第二智能设备是泛指数字化变电站中具有GOOSE报文发布和订阅关系的智能设备，实际检测中，可以检测任意一对具有GOOSE报文发布和订阅关系的智能设备之间的信息传输回路。

[0031] 在一较优实施例中，本发明数字化变电站的通信状态检测方法，还可以包括步骤：比较所述差值和预置的越限值的大小，当所述差值大于所述越限值时，发出报警信息。在智能设备之间的时延要求不能满足越限值时，可以及时的发出报警信息，以提示操作者去检修该智能设备或智能设备之间的网络连接。

[0032] 该越限值可以根据不同功能的GOOSE报文进行设置，因为不同功能的GOOSE报文其传输时延不同，可以更加准确的检测出智能设备之间的通信状态。另外由于不同的智能设备之间的信息传输回路的时延要求不一样，所以所述越限值还可以根据不同功能的GOOSE报文及不同的信息传输回路来设置，以便更加准确的检测出智能设备之间的通信状态。

[0033] 图4是本发明数字化变电站的通信状态检测方法在一具体应用实施例中示意图，该数字化变电站包括110KV母差主机保护单元、110KV线路保护单元、线路智能终端和线路测控单元六个智能设备，它们之间分别通过网络层相互建立网络连接；

[0034] 该通信状态检测方法，首先根据GOOSE报文的发布和订阅关系建立这些智能设备之间的信息传输回路图，包括图中的110KV母差主机保护单元与110KV线路保护单元之间的信息传输回路1；110KV母差主机保护单元与线路智能终端之间的信息传输回路2；110KV母差主机保护单元和线路测控单元之间的信息传输回路3；110KV线路保护单元和线路智能终端之间的信息传输回路4；110KV线路保护单元和线路测控单元之间的信息传输回路5；线路智能终端和线路测控单元之间的信息传输回路6。

[0035] 每个信息传输回路可以分别以各个智能设备的名称作为GOOSE报文发布端和订阅端，这样即可形成一个信息传输回路图。

[0036] 记录其中作为GOOSE报文发布端的110KV母差主机保护单元发送GOOSE报文的起始时间T1；与110KV母差主机保护单元对应的作为GOOSE报文订阅端的是线路智能终端，检测线路智能终端收到该GOOSE报文的终点时间T2；

[0037] 计算T1和T2之间的时间差值，可以根据该差值即可判断110KV母差主机保护单元信息与线路智能终端之间的信息传输回路2的通信状态。

[0038] 另外还可以预先设置越限值，比较时间差值和越限值的大小，当大于越限值时发出报警信息，即可提示操作者去检修这两个智能设备或者该信息传输回路2的网络连接。该越限值可以根据不同功能的GOOSE报文来设置，也可以根据不同的信息传输回路来设置。

[0039] 本发明数字化变电站的通信状态检测装置，如图2，包括：

[0040] 图形创建模块，用于根据GOOSE报文的发布和订阅逻辑关系，建立数字化变电站中的智能设备之间的信息传输回路图；在数字化变电站中有的智能设备之间具有GOOSE报文的发布和订阅关系，这样可以根据GOOSE报文的发布和订阅逻辑关系建立智能设备之间的信息传输回路图，GOOSE报文发布端和订阅端可以智能设备的名称进行命名，形成一个虚拟回路对象数据集；

[0041] 计时模块，与图形创建模块连接，用于记录作为GOOSE报文发布端的第一智能设备发送GOOSE报文的起始时间，检测作为GOOSE报文订阅端的与该第一智能设备对应的第二智能设备收到该GOOSE报文的终点时间；第一智能设备和第二智能设备构成一个二次回路，它们之间是GOOSE报文发布端和订阅端的关系；

[0042] 处理模块，与计时模块连接，用于计算所述起始时间和终点时间的差值，根据所述差值检测所述第一智能设备和第二智能设备间的通信状态。该差值即为GOOSE报文在第一智能设备和第二智能设备之间传输的时延，根据可以预先设置的标准判断两个智能设备之间的通信状态。

[0043] 在一较优实施例中，如图3，本发明数字化变电站的通信状态检测装置，还包括：报警模块，与所述处理模块连接，用于比较所述差值和预置的越限值的大小，当所述差值大于所述越限值时，发出报警信息。在智能设备之间的时延要求不能满足越限值时，可以及时的发出报警信息，以提示操作者去检修该智能设备或智能设备之间的网络连接。

[0044] 该越限值可以根据不同功能的GOOSE报文进行设置，因为不同功能的GOOSE报文其传输时延不同，可以更加准确的检测出智能设备之间的通信状态。另外由于不同的智能设备之间的信息传输回路的时延要求不一样，所以所述越限值还可以根据不同功能的GOOSE报文及不同的信息传输回路来设置，以便更加准确的检测出智能设备之间的通信状态。

[0045] 综上所述，本发明的数字化变电站的通信状态检测方法及其装置，可以建立数字化变电站中的智能设备之间的信息传输回路图，可以根据需要定时来检测不同的智能设备之间的通信状态，能及时发现智能设备之间的网络传输情况；由于本发明是利用现有的智能设备之间的GOOSE报文传输机制来检测，则不需要对要检测的智能设备进行停电处理，不影响智能设备的正常工作，降低了智能设备因为定期检测的停电概率，提高了供电可靠性，且能避免智能设备因停电定期检测和运行中的差异所带来的检测误差；而且还能减少需要投入的人力物力，节省了成本。

[0046] 以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。