專利名稱：數(shù)字化變電站中的goose檢修方法
數(shù)字化變電站中的GOOSE檢修方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字化變電站的檢修方法，具體是一種數(shù)字化變電站中的GOOSE檢修 方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層構(gòu)建，其建立在 IEC61850通信規(guī)范基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化 變電站。數(shù)字化變電站技術(shù)中的面向通用對象的變電站事件(GOOSE)為變電站的通信提 供了一個快速可靠的方法，GOOSE報文經(jīng)表示層后直接映射到鏈路層和物理層，采用以太網(wǎng) 技術(shù)保證報文傳輸?shù)膶崟r性，其在多個物理設(shè)備之間傳輸輸入、輸出數(shù)據(jù)值，主要用于裝置 之間傳輸保護跳閘、閉鎖、斷路器位置等實時信號。由于傳統(tǒng)變電站中裝置之間傳輸這些信 號通常使用硬接線實現(xiàn)，裝置的檢修方法相對簡單，故原有的檢修方法已不適用于數(shù)字化 變電站中使用。另一方面，GOOSE服務(wù)中的信息交換通常采用發(fā)布/訂閱模式，即GOOSE報文采用 多報文方式發(fā)送，通常有一個或者多個接收方裝置。在裝置檢修時，如果不從正常運行網(wǎng)絡(luò) 中斷開，將會影響正常運行的裝置，如果采用專用網(wǎng)絡(luò)進行裝置檢修和GOOSE功能測試，需 要增加額外的成本，并且和運行裝置的信號功能配合難以保證。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)方案進行完善與改進， 提供一種數(shù)字化變電站中的GOOSE檢修方法，適用于數(shù)安化變電站使用，且在保證不增加 額外成本的同時提高裝置運行安全性。為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案1、數(shù)字化變電站中的GOOSE檢修方法，其特征在于它包括以下步驟DGOOSE發(fā)送方裝置與GOOSE接收方裝置通過網(wǎng)絡(luò)連接；2)檢測GOOSE發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)，并將發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)信息包含在 GOOSE報文中的測試位中；3)GOOSE接收方裝置接收通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腉OOSE報文后解析報文中的測試位，獲 得發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)；4) GOOSE接收方裝置檢測自身的檢修狀態(tài)，并與發(fā)送方裝置檢修狀態(tài)做比較若接收方裝置的檢修狀態(tài)與發(fā)送方裝置檢修狀態(tài)一致，則判斷GOOSE數(shù)據(jù)為有效 數(shù)據(jù)；若接收方裝置的檢修狀態(tài)與發(fā)送方裝置檢修狀態(tài)不同，則判斷GOOSE數(shù)據(jù)為無效 數(shù)據(jù)。GOOSE報文主要包括以下內(nèi)容G00SE控制塊索引(gocbRef)，允許存活時間 (timeAllowedtoLive)，數(shù)據(jù)集引用(datSet)，G00SE控制塊標識(goID)，時間(t)，狀態(tài)號(stNum)，序列號(sqNum)，測試位(test)，配置版本(confRev)，需要重新配置(NdsCom)，數(shù) 據(jù)集數(shù)目(numDatSetEntries)，所有數(shù)據(jù)(alIData)。在本技術(shù)方案中將GOOSE報文的測 試位(test)與GOOSE發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)相關(guān)聯(lián)；GOOSE接收方裝置通過解析GOOSE報 文中的測試位(test)就可以獲得發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)，然后與自身的檢修狀態(tài)做比較， 從而決定對GOOSE報文中數(shù)據(jù)的處理方式。比較的結(jié)果有以下四種情況1、發(fā)送方和接收方裝置都為正常運行狀態(tài)，接收的GOOSE數(shù)據(jù)作為有效數(shù)據(jù)處 理。2、發(fā)送方裝置為正常運行狀態(tài)，接收方裝置為檢修狀態(tài)，接收的GOOSE數(shù)據(jù)作為無效數(shù) 據(jù)處理。3、發(fā)送方裝置為檢修狀態(tài)，接收方裝置為正常運行狀態(tài)，接收的GOOSE數(shù)據(jù)作為無 效數(shù)據(jù)處理。4、發(fā)送方和接收方裝置都為檢修狀態(tài)，接收的GOOSE數(shù)據(jù)作為有效數(shù)據(jù)處理。采用本技術(shù)方案，在對數(shù)字化變電站中使用GOOSE技術(shù)的裝置進行檢修時，不需 要斷開GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接，其發(fā)送的GOOSE報文不會影響正常運行狀態(tài)的裝置，發(fā)送方裝置和 接收方裝置運行的信號相配，靈活可靠地完成數(shù)字化變電站中裝置GOOSE功能的檢修和調(diào) 試。當裝置接收的GOOSE數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)時，可以進行實際處理或者動作，當接收的GOOSE 數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)時，可以進行GOOSE接收的相關(guān)測試，以便于對使用GOOSE技術(shù)的裝置進行 全面的檢修和測試工作。當發(fā)送方裝置處于檢修狀態(tài)，接收方裝置處于正常運行狀態(tài)時， GOOSE報文數(shù)據(jù)作為無效數(shù)據(jù)處理而使正常運行的接收方裝置不受影響；若發(fā)送方裝置及 接收方裝置均處于檢修狀態(tài)時，裝置之間的GOOSE報文收發(fā)處理方法跟正常運行狀態(tài)下完 全一致，可以進行完善全面的功能測試。由于這種檢修方法只決定接收到的GOOSE數(shù)據(jù)是 否作為有效數(shù)據(jù)處理，并不影響對GOOSE鏈路、報文正確性等方面的判斷，因此檢修狀態(tài)裝 置和運行狀態(tài)裝置之間也可以對相關(guān)方面進行驗證和測試工作。作為對上述技術(shù)方案的進一步完善和補充，本發(fā)明還包括以下附加技術(shù)特征所述GOOSE報文中的測試位參數(shù)為一布爾量，取值為True或False，當發(fā)送方裝 置處于檢修狀態(tài)時，測試位為True ；當發(fā)送方裝置處于非檢修狀態(tài)時，測試位為False。當 發(fā)送方和接收方裝置都為正常運行狀態(tài)，則報文測試位為False，接收方裝置的檢修狀態(tài)為 False ；當發(fā)送方裝置為正常運行狀態(tài)，接收方裝置為檢修狀態(tài)，則報文測試位為False，接 收方裝置的檢修狀態(tài)為True ；當發(fā)送方裝置為檢修狀態(tài)，接收方裝置為正常運行狀態(tài)，則 報文測試位為True，接收方裝置的檢修狀態(tài)為False ；當發(fā)送方裝置為檢修狀態(tài)，接收方裝 置為檢修狀態(tài)，則報文測試位為True，接收方裝置的檢修狀態(tài)為True。接收方裝置通過解 析報文測試位便可知道發(fā)送方裝置所處的狀態(tài)，然后與自身的檢修狀態(tài)做比較，從而決定 對GOOSE報文中數(shù)據(jù)的處理方式。所述的GOOSE發(fā)送方裝置設(shè)有發(fā)送方檢修壓板，與發(fā)送方檢修壓板相連的發(fā)送方 開入處理模塊通過背板總線將發(fā)送方檢修壓板的開入信息傳輸給GOOSE發(fā)送方處理模塊， 所述的GOOSE發(fā)送方處理模塊根據(jù)接收的檢修壓板的開入信息確定GOOSE報文中的測試位 值當發(fā)送方檢修壓板投入，GOOSE發(fā)送方裝置處于檢修狀態(tài)時，GOOSE報文中的測試位為 True ；當發(fā)送方檢修壓板退出，GOOSE發(fā)送方裝置處于非檢修狀態(tài)時，GOOSE報文中的測試 位為False，以此體現(xiàn)GOOSE發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)。發(fā)送方檢修壓板的開入狀態(tài)由開入 處理模塊進行處理，開入處理模塊將獲取的有關(guān)發(fā)送方檢修壓板的開入信息通過背板總線 傳遞給GOOSE發(fā)送方處理模塊，GOOSE處理模塊根據(jù)發(fā)送方檢修壓板的開入信息確定發(fā)送 GOOSE數(shù)據(jù)中的測試位，從而發(fā)送出帶有發(fā)送方裝置檢修狀態(tài)的GOOSE報文。
GOOSE接收方裝置設(shè)有接收方檢修壓板，一與接收方檢修壓板相連的接收方開 入處理模塊通過背板總線將接收方檢修壓板的開入信息傳輸給GOOSE接收方處理模塊； GOOSE接收方處理模塊通過網(wǎng)絡(luò)接收由GOOSE發(fā)送方處理模塊發(fā)送的GOOSE報文并在解析 GOOSE報文測試位后與接收方檢修壓板的開入信息做比較當發(fā)送方及接收方的檢修壓板 均投入或退出時，GOOSE數(shù)據(jù)按有效數(shù)據(jù)處理，否則以無效數(shù)據(jù)處理。接收方裝置自身的檢 修狀態(tài)由與接收方檢修壓板相連的接收方開入處理模塊處理，接收方開入處理模塊通過接 收方裝置的背板總線將自身檢修狀態(tài)發(fā)送至GOOSE接收方處理模塊，同時GOOSE接收方處 理模塊通過對接收GOOSE報文的處理，獲得發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)，然后根據(jù)發(fā)送方裝置 和接收方裝置檢修狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系，對接收的GOOSE數(shù)據(jù)做相應(yīng)的處理。在對數(shù)字化變電 站中使用GOOSE技術(shù)的裝置進行檢修時，只需要投入檢修壓板，不需要斷開和GOOSE網(wǎng)絡(luò)的 連接，其發(fā)送的GOOSE報文不會影響正常運行狀態(tài)的裝置。有益效果1、對數(shù)字化變電站中使用GOOSE技術(shù)的裝置進行檢修時，在檢修時只需要投入檢 修壓板而無需斷開GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接，且其發(fā)送的GOOSE報文不會影響正常運行狀態(tài)的裝置， 故便于對使用GOOSE技術(shù)的裝置進行全面的檢修和測試工作。2、由于這種檢修方法只決定接收到的GOOSE數(shù)據(jù)是否作為有效數(shù)據(jù)處理，并不影 響對GOOSE鏈路、報文正確性等方面的判斷，因此可靈活有效地完成檢修狀態(tài)裝置與運行 狀態(tài)裝置之間相關(guān)方面的驗證和測試工作。3、這種檢修處理方法也為GOOSE測試儀器接入正常運行的GOOSE網(wǎng)絡(luò)提供了安全 可靠的測試方法，當將GOOSE測試儀器發(fā)送報文中的測試位(test)設(shè)為True，就可對檢修 狀態(tài)的裝置進行正常測試，而不會影響到運行狀態(tài)的裝置，提高了進行GOOSE測試的安全 和可靠性。

圖1為發(fā)送方裝置檢修狀態(tài)的信息流向示意圖。圖2為GOOSE報文發(fā)送處理流程示意圖。圖3為接收方裝置檢修狀態(tài)的信息流向示意圖。圖4為GOOSE報文接收處理流程示意圖。
具體實施方式以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明。GOOSE報文為標準的IS0/IEC 8802-3以太網(wǎng)幀格式，包括以太網(wǎng)MAC地址頭(目 的地址和源地址)、優(yōu)先級標記、以太網(wǎng)類型、應(yīng)用標識、長度、應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)和 幀校驗序列等。應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)是經(jīng)過抽象語法符號(ASN. 1)編碼后的GOOSE相 關(guān)數(shù)據(jù)。其中包括布爾類型的測試位(test)參數(shù)，取值為True或False，當測試位為True， 則表示該報文為正常報文；當測試位為False，則表示該報文為測試報文。如圖1、2所示，GOOSE發(fā)送方裝置中設(shè)有發(fā)送方檢修壓板，發(fā)送方檢修壓板與發(fā)送 方開入處理板卡相連，發(fā)送方檢修壓板的開入狀態(tài)由發(fā)送方開入處理板卡的發(fā)送方開入處 理模塊處理，發(fā)送方開入處理板卡通過裝置的背板總線將檢修狀態(tài)發(fā)送至GOOSE發(fā)送方處
5理板卡的GOOSE發(fā)送方處理模塊。GOOSE發(fā)送方處理模塊根據(jù)檢修狀態(tài)確定發(fā)送GOOSE數(shù) 據(jù)中的測試位(test)，當發(fā)送方裝置處于檢修狀態(tài)時，發(fā)送GOOSE數(shù)據(jù)中的測試位(test) 設(shè)置為True，當發(fā)送方裝置處于正常運行狀態(tài)，發(fā)送GOOSE數(shù)據(jù)中的測試位(test)設(shè)置為 False，然后按照抽象語法符號(ASN. 1)編碼規(guī)則對GOOSE數(shù)據(jù)進行編碼，從而發(fā)送出帶有 發(fā)送方裝置自身檢修狀態(tài)的GOOSE報文。如圖3、4所示，GOOSE接收方裝置設(shè)有接收方檢修壓板，接收方檢修壓板與接收方 開入處理板卡相連，接收方檢修壓板的開入狀態(tài)由接收方開入處理板卡的接收方開入處理 模塊處理，接收方開入處理板卡通過裝置的背板總線將接收方檢修壓板狀態(tài)發(fā)送至GOOSE 接收方處理板卡的接收方處理模塊，同時GOOSE接收方處理模塊通過對接收GOOSE報文進 行解碼，獲得接收GOOSE數(shù)據(jù)的測試位，然后根據(jù)發(fā)送方裝置和接收方裝置檢修狀態(tài)的比 較結(jié)果對接收的GOOSE數(shù)據(jù)做相應(yīng)的處理當接收GOOSE數(shù)據(jù)測試位和接收方裝置本身檢 修狀態(tài)一致，則認為接收GOOSE數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)，否則認為接收GOOSE數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)。在數(shù)字化變電站中使用GOOSE技術(shù)的裝置進行檢修時，只需要投入檢修壓板，不 需要斷開和GOOSE網(wǎng)絡(luò)的連接，其發(fā)送的GOOSE報文不會影響正常運行狀態(tài)的裝置。當裝置 接收的GOOSE數(shù)據(jù)為有效時，可以進行實際處理或者動作，當接收的GOOSE數(shù)據(jù)為無效時， 可以進行GOOSE接收的相關(guān)測試，這樣就可以對使用GOOSE技術(shù)的裝置進行方便而全面的 檢修和測試工作。由于這種檢修方法只決定接收到的GOOSE數(shù)據(jù)是否作為有效數(shù)據(jù)處理， 并不影響對GOOSE鏈路、報文正確性等方面的判斷，因此檢修狀態(tài)裝置和運行狀態(tài)裝置之 間也可以對相關(guān)方面進行驗證和測試工作。這種檢修處理方法也為GOOSE測試儀器接入正 常運行的GOOSE網(wǎng)絡(luò)提供了安全可靠的測試方法，只要將GOOSE測試儀器發(fā)送報文中的測 試位(test)設(shè)為True，這樣就可以對檢修狀態(tài)的裝置進行正常測試，而不會影響到運行狀 態(tài)的裝置，從而大大提高了進行GOOSE測試的安全和可靠性。
權(quán)利要求
數(shù)字化變電站中的GOOSE檢修方法，其特征在于它包括以下步驟1)GOOSE發(fā)送方裝置與GOOSE接收方裝置通過網(wǎng)絡(luò)連接；2)檢測GOOSE發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)，并將發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)信息包含在GOOSE報文中的測試位中；3)GOOSE接收方裝置接收通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腉OOSE報文后解析報文中的測試位，獲得發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)；4)GOOSE接收方裝置檢測自身的檢修狀態(tài)，并與發(fā)送方裝置檢修狀態(tài)做比較若接收方裝置的檢修狀態(tài)與發(fā)送方裝置檢修狀態(tài)一致，則判斷GOOSE數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)；若接收方裝置的檢修狀態(tài)與發(fā)送方裝置檢修狀態(tài)不同，則判斷GOOSE數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化變電站中的GOOSE檢修方法，其特征在于所述GOOSE 報文中的測試位參數(shù)為一布爾量，取值為True或False，當發(fā)送方裝置處于檢修狀態(tài)時，測 試位為True ；當發(fā)送方裝置處于非檢修狀態(tài)時，測試位為False。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字化變電站中的GOOSE檢修方法，其特征在于所述的 GOOSE發(fā)送方裝置設(shè)有發(fā)送方檢修壓板，一與發(fā)送方檢修壓板相連的發(fā)送方開入處理模塊 通過背板總線將發(fā)送方檢修壓板的開入信息傳輸給GOOSE發(fā)送方處理模塊，所述的GOOSE 發(fā)送方處理模塊根據(jù)接收的檢修壓板的開入信息確定GOOSE報文中的測試位值當發(fā)送方 檢修壓板投入，GOOSE發(fā)送方裝置處于檢修狀態(tài)時，GOOSE報文中的測試位為True ；當發(fā)送 方檢修壓板退出，GOOSE發(fā)送方裝置處于非檢修狀態(tài)時，GOOSE報文中的測試位為False，以 此體現(xiàn)GOOSE發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字化變電站中的GOOSE檢修方法，其特征在于G00SE接 收方裝置設(shè)有接收方檢修壓板，一與接收方檢修壓板相連的接收方開入處理模塊通過背板 總線將接收方檢修壓板的開入信息傳輸給GOOSE接收方處理模塊；GOOSE接收方處理模塊 通過網(wǎng)絡(luò)接收由GOOSE發(fā)送方處理模塊發(fā)送的GOOSE報文并在解析GOOSE報文測試位后與 接收方檢修壓板的開入信息做比較當發(fā)送方及接收方的檢修壓板均投入或退出時，GOOSE 數(shù)據(jù)按有效數(shù)據(jù)處理，否則以無效數(shù)據(jù)處理。
全文摘要
數(shù)字化變電站中的GOOSE檢修方法，涉及數(shù)字化變電站的檢修方法。因傳統(tǒng)變電站裝置之間傳輸信號通常使用硬接線實現(xiàn)，其檢修方法不適用于數(shù)字化變電站。本發(fā)明為GOOSE發(fā)送方裝置與接收方裝置通過網(wǎng)絡(luò)連接；檢測發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)，并將發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)信息包含在GOOSE報文中的測試位中；接收方裝置接收通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腉OOSE報文后解析報文中的測試位，獲得發(fā)送方裝置的檢修狀態(tài)，同時檢測自身的檢修狀態(tài)，并與發(fā)送方裝置檢修狀態(tài)做比較若接收方裝置的檢修狀態(tài)與發(fā)送方一致，則判斷GOOSE數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)；否則判斷GOOSE數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)。無需要斷開GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接，其發(fā)送的GOOSE報文不影響正常運行的裝置，靈活可靠地完成數(shù)字化變電站中裝置GOOSE功能的檢修和調(diào)試。
文檔編號H02J13/00GK101958577SQ20091010087
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者任雁銘, 馮亞東, 徐靈江, 朱炳銓, 王松, 胡道徐, 袁濤, 裘愉濤, 陸建峰, 陳遠生, 黃曉明 申請人:浙江省電力公司;南京南瑞繼保電氣有限公司