基於goose通信機制的聯閉鎖邏輯自動檢測方法
2023-12-07 01:03:06 5
基於goose通信機制的聯閉鎖邏輯自動檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於GOOSE通信機制的聯閉鎖邏輯自動檢測方法。在過程層網絡統一的GOOSE通信傳輸協議基礎上，如何開展快速有效的聯閉鎖邏輯自動檢測，是亟待解決的技術問題。本發明提供一種基於GOOSE通信機制的聯閉鎖邏輯自動檢測方法，採用SCL文件自動生成相應過程層設備的GOOSE仿真參數，同時運用自動化檢測腳本，控制GOOSE發送行為並同時檢測、記錄間隔層設備聯閉鎖邏輯動作情況。本發明通過GOOSE通信仿真機制，實現了變電站自動化系統聯閉鎖邏輯自動檢測，為智能電網自動化系統集成測試提供了一個直觀可靠的技術方法，為智能變電站建設提供了一種新穎實用的測試方法。
【專利說明】基於GOOSE通信機制的聯閉鎖邏輯自動檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及國際標準《變電站通信網絡和系統》(IEC61850)的面向通用對象變電站事件(GOOSE)在變電站自動化系統的應用領域，具體是說是一種基於GOOSE通信機制的聯閉鎖邏輯自動檢測方法。
【背景技術】
[0002]IEC61850標準是國際電工委員會TC57工作組針對解決變電站自動化系統面臨的互操作性問題最新制定的《變電站通信網絡和系統》系列標準。該標準得到國內外大部分主流廠家的支持，成為全球在變電站自動化領域唯一統一的標準。
[0003]面向通用對象的變電站事件GOOSE是IEC61850標準為解決變電站快速通信需求而提出的一種快速報文機制。GOOSE報文經表示層後直接映射到鏈路層和物理層，並且採用具有優先級和虛擬區域網VLAN標誌(IEEE802.1Q)的交換式乙太網技術，保證了報文傳輸的可靠性和實時性。IEC61850標準規定SCL文件是變電站自動化系統通信配置描述語言文件，SCL文件中包含了自動化系統GOOSE通信參數和工程實例數據結構，而SCL文件是以W3C標準XML作為元語言的，因此實際工程GOOSE通信特徵就是以XML元語言來實現文本配置的充分表達。
[0004]隨著智能電網的區域建設和智能變電站新技術的推廣應用，IEC61850標準已被廣泛應用於智能電網變電站自動化系統中，其中過程層網絡採用GOOSE通信實現一次設備狀態共享，間隔層設備依據GOOSE信息實現聯閉鎖邏輯判斷，然後將邏輯判斷結果通過GOOSE通信傳遞給過程層設備。在過程層網絡統一的GOOSE通信傳輸協議基礎上，如何開展快速有效的聯閉鎖邏輯自動檢測，是亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在缺陷，提供一種可以開展快速有效的基於GOOSE通信機制的聯閉鎖邏輯自動檢測方法，其導入符合IEC61850標準的自動化系統設備模型和配置，模擬智能電子設備作為快速報文發布方和接收方的GOOSE通信行為，通過GOOSE信息的自主發布和反饋監視實現閉環檢測功能。
[0006]為此，本發明採用如下的技術方案:基於GOOSE通信機制的聯閉鎖邏輯自動檢測方法，其檢測流程如下:
[0007]I)導入S⑶文件輸入源，通過解析S⑶文件，獲取站內的所有二次設備IED列表及
其配置信息；
[0008]2)選定待測IED，通過分析邏輯聯繫配置，得到該IED的GOOSE開入和開出信號；
[0009]3)選擇檢測腳本組，讀取該腳本組中定義的變量，設定變量與IED中GOOSE開入和開出信號的關聯；
[0010]4)啟動聯閉鎖邏輯自動檢測；
[0011]5)自動選擇腳本組中需要進行檢測的一個腳本，開始該腳本的自動檢測；[0012]6)根據該腳本所有變量的初始值，模擬發送相應GOOSE報文；
[0013]7)等待一段時間後，獲取待測IED的閉鎖輸出結果；
[0014]8)判斷閉鎖輸出結果是否正確；如果正確，則列印正確信息，然後進入第9)步驟；如果錯誤，則列印錯誤信息，然後選擇是否繼續該腳本的後續檢測，如果選擇繼續，則進入第9)步驟，如果選擇結束，則進入第14)步驟；
[0015]9)腳本中的一個變量的初始值取反，並模擬發送相應GOOSE報文；
[0016]10)等待一段時間後，獲取待測IED的閉鎖輸出結果；
[0017]11)判斷第10)步驟得到的閉鎖輸出結果是否正確；如果正確，則列印正確信息，然後進入第12)步驟；如果錯誤，則列印錯誤信息，然後進入第12)步驟；
[0018]12)恢復腳本中同一個變量的初始值,並模擬發送相應GOOSE報文；
[0019]13)判斷同一腳本中所有變量是否均已改變過初始值:如果所有變量均已改變過初始值，則進入第14)步驟；如果仍然有變量沒有改變過初始值，則進入第9)步驟；
[0020]14)判斷腳本組的所有腳本是否均已檢測:如果所有腳本均已檢測，則進入第15)步驟；如果仍然有腳本尚未檢測，則進入第5)步驟；
[0021]15)列印腳本組所有檢測結果，結束自動檢測流程。
[0022]本發明採用SCL文件自動生成相應過程層設備的GOOSE仿真參數，同時運用自動化檢測腳本，控制GOOSE發送行為並同時檢測、記錄間隔層設備聯閉鎖邏輯動作情況。
[0023]本發明通過GOOSE通信仿真機制，實現了變電站自動化系統聯閉鎖邏輯自動檢測，為智能電網自動化系統集成測試提供了一個直觀可靠的技術方法，為智能變電站建設提供了一種新穎實用的測試方法，同時為IEC61850標準在電力系統中的推廣應用起了重要作用。
[0024]本發明的聯閉鎖邏輯自動檢測方法已經在實際變電站自動化系統中採用，檢測方法的有效性和可靠性得到了工程試驗驗證，具備了變電站自動化系統技術應用的理論和實踐基礎。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明聯閉鎖邏輯自動檢測原理圖。
[0026]圖2為本發明聯閉鎖邏輯自動檢測流程示意圖。
【具體實施方式】
[0027]如圖所示的基於GOOSE通信機制的聯閉鎖邏輯自動檢測方法，其檢測流程如下:I)導入S⑶文件輸入源，通過解析S⑶文件，獲取站內的所有二次設備IED列表及其配置信息；2)選定待測IED，通過分析邏輯聯繫配置，得到該IED的GOOSE開入和開出信號；3)選擇檢測腳本組，讀取該腳本組中定義的變量，設定變量與IED中GOOSE開入和開出信號的關聯；4)啟動聯閉鎖邏輯自動檢測；5)自動選擇腳本組中需要進行檢測的一個腳本，開始該腳本的自動檢測；6)根據該腳本所有變量的初始值，模擬發送相應GOOSE報文；7)等待一段時間後，獲取待測IED的閉鎖輸出結果；8)判斷閉鎖輸出結果是否正確；如果正確，則列印正確信息，然後進入第9)步驟；如果錯誤，則列印錯誤信息，然後選擇是否繼續該腳本的後續檢測，如果選擇繼續，則進入第9)步驟，如果選擇結束，則進入第14)步驟；9)腳本中的一個變量的初始值取反，並模擬發送相應GOOSE報文；10)等待一段時間後，獲取待測IED的閉鎖輸出結果；11)判斷第10)步驟得到的閉鎖輸出結果是否正確；如果正確，則列印正確信息，然後進入第12)步驟；如果錯誤，則列印錯誤信息，然後進入第12)步驟；12)恢復腳本中同一個變量的初始值，並模擬發送相應GOOSE報文；13)判斷同一腳本中所有變量是否均已改變過初始值:如果所有變量均已改變過初始值，則進入第14)步驟；如果仍然有變量沒有改變過初始值，則進入第9)步驟；14)判斷腳本組的所有腳本是否均已檢測:如果所有腳本均已檢測，則進入第15)步驟；如果仍然有腳本尚未檢測，則進入第5)步驟；15)列印腳本組所有檢測結果，結束自動檢測流程。
[0028]應用例
[0029]以數位化變電站工程實際一臺220kV I母母線測控裝置為例，來說明本發明進行聯閉鎖邏輯自動檢測的實現過程。
[0030]測控裝置SCL模型中有關GOOSE配置文件如下，模型文件中包括三個智能電子設備，一個是220kV I母母線測控裝置，一個是220kV I母母線智能終端裝置，另一個是220kV線路智能終端裝置。通過GOOSE通信，220kV I母母線測控裝置接收220kV I母母線智能終端裝置和220kV線路智能終端裝置發送的閘刀、地刀狀態信息，同時220kV I母母線測控裝置發送給220kV I母母線智能終端裝置有關閘刀、地刀控制允許信號。220kV I母測控裝置聯閉鎖邏輯關係如表1所示，表1中「O」表示相關設備需要在分閘位置。
[0031]表1220kV I母測控裝置聯閉鎖邏輯表
[0032]
【權利要求】
1.基於GOOSE通信機制的聯閉鎖邏輯自動檢測方法，其檢測流程如下: 1)導入S⑶文件輸入源，通過解析S⑶文件，獲取站內的所有二次設備IED列表及其配置信息； 2)選定待測IED，通過分析邏輯聯繫配置，得到該IED的GOOSE開入和開出信號； 3)選擇檢測腳本組，讀取該腳本組中定義的變量，設定變量與IED中GOOSE開入和開出信號的關聯； 4)啟動聯閉鎖邏輯自動檢測； 5)自動選擇腳本組中需要進行檢測的一個腳本,開始該腳本的自動檢測； 6)根據該腳本所有變量的初始值，模擬發送相應GOOSE報文； 7)等待一段時間後，獲取待測IED的閉鎖輸出結果； 8)判斷閉鎖輸出結果是否正確；如果正確，則列印正確信息，然後進入第9)步驟；如果錯誤，則列印錯誤信息，然後選擇是否繼續該腳本的後續檢測，如果選擇繼續，則進入第9)步驟，如果選擇結束，則進入第14)步驟； 9)腳本中的一個變量的初始值取反，並模擬發送相應GOOSE報文； 10)等待一段時間後，獲取待測IED的閉鎖輸出結果； 11)判斷第10)步驟得到的閉鎖輸出結果是否正確；如果正確，則列印正確信息，然後進入第12)步驟；如果錯誤，則列印錯誤信息，然後進入第12)步驟； 12)恢復腳本中同一個變量的初始值，並模擬發送相應GOOSE報文； 13)判斷同一腳本中所有變量是否均已改變過初始值:如果所有變量均已改變過初始值，則進入第14)步驟；如果仍然有變量沒有改變過初始值，則進入第9)步驟； 14)判斷腳本組的所有腳本是否均已檢測:如果所有腳本均已檢測，則進入第15)步驟；如果仍然有腳本尚未檢測，則進入第5)步驟； 15)列印腳本組所有檢測結果，結束自動檢測流程。
【文檔編號】H02J13/00GK103928985SQ201410139307
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月9日 優先權日:2014年4月9日
【發明者】阮黎翔, 陸承宇, 吳棟萁, 王松, 丁峰, 童凱, 宣佳卓 申請人:國家電網公司, 國網浙江省電力公司電力科學研究院