一种变电站过程层信息实时转发方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种变电站过程层信息实时转发方法及装置，包括：第一过程层网络通过与所述第一过程层网络连接的第一无线通讯模块按照预先设定的收发频段与第二无线通讯模块进行数据交互；所述第二无线通讯模块和与所述第二无线通讯模块连接的第二过程层网络进行数据交互。本发明专利技术提供的技术方案可以完成两个或多个过程层网络的无线透明连接，对于设备运行于就地化状态不便于接线的情况下，可以完成无接触的信息传输。对于未来一、二次设备的融合运行方式提供了安全可靠且与现在变电站通讯网络完全兼容的通讯方法和手段。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站过程层信息实时转发方法及装置
本专利技术属于电力系统自动化及通信领域，具体涉及一种变电站过程层信息实时转发方法及装置。
技术介绍
智能变电站的构建基于IEC61850的标准，整个智能变电站的通信体系可以概括为“三层两网”：站控层设备、站控层网络、间隔层设备、过程层网络、过程层设备。站控层与间隔层之间通过站控层网络通信，采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范(MMS)和TCP/IP协议；过程层设备和过程层网络之间则多为传递采样信息的SV(SampleValue，采样值)子网和传递开关信息的GOOSE子网。GOOSE(GenericObject-OrientedSubstationEvent)是一种面向通用对象的变电站事件。主要用于实现在多个智能电子设备(IED)之间的信息传递，包括传输跳合闸、联闭锁等多种信号(命令)，具有高传输成功概率。SV(SampledValue)即采样值，它基于发布/订阅机制，交换采样数据集中的采样值的相关模型对象和服务，以及这些模型对象和服务到ISO/IEC8802-3帧之间的映射。GOOSE网络实现开关量信号采集传输及跳合闸等功能，数据量较小，实时性要求高；SV网络实现模拟量信息采样及传输等功能，数据量较大，实时性要求也很高。GOOSE和SV信息传输过程中，为了保证实时性，通信协议栈中省去了传输、会话和网络层，并在表示层使用ASN.1编码将数据直接映射到数据链路层，从而有效减少了数据传输过程中设备解包和压包的时间，降低网络中数据传输的时延。智能变电站中GOOSE网络用于传输变电站跳合闸报文等关键信息，是保障智能变电站安全稳定运行的关键通信网络之一，提高GOOSE网络的可靠性与实时性对智能变电站的建设具有重大意义。现有GOOSE网络一般基于传统交换式以太网技术组建，以交换机为网络核心，网络的可靠性与实时性受交换机数量和性能限制。在当前的电站的实际运行中主要通过光纤以太网的传输方式，直接通过组播地址的传播方式完成一对多的数据传输。无线通信技术包括蓝牙(Bluetooth)，无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。同时包括一些具备发展潜力的近距无线技术标准：Zigbee、超宽频(UltraWideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。标准的以太网无线局域网802.11能够满足以太网的广泛接入要求，但是基于网络层的路由协议，无法直接和链路层传输MAC层组播信息的报文对接。因此，需要提供一种变电站过程层信息实时转发方法及装置，通过链路层的转换编程的方法完成实时的以太网组播信息报文的传输。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种变电站过程层信息实时转发方法及装置。一种变电站过程层信息实时转发方法，包括如下步骤：第一过程层网络通过与所述第一过程层网络连接的第一无线通讯模块按照预先设定的收发频段与第二无线通讯模块进行数据交互；所述第二无线通讯模块和与所述第二无线通讯模块连接的第二过程层网络进行数据交互。进一步的，所述第一过程层网络通过与所述第一过程层网络连接的第一无线通讯模块按照预先设定的收发频段与第二无线通讯模块进行数据交互，包括：第一过程层网络接收到以太网接入信息后，通过与所述第一过程层网络连接的第一无线通讯模块按照预先设定的发送频段发送至第二无线通讯模块；和/或，第一过程层网络通过所述第一无线通讯模块按照预先设定的接收频段从所述第二无线通讯模块接收无线信号，并将所述无线信号发送给以太网。进一步的，所述第一无线通讯模块和/或所述第二无线通讯模块对接收到的信息进行处理，然后通过预先设定的发送频段进行无线发送。进一步的，所述对接收到的信息进行处理，然后通过预先设定的发送频段进行无线发送包括：将以太网接入信息通过以太网接口物理接口接收并压缩形成数据包报文，然后按照以太网接入信息的接收顺序分解为多个无线传输包，并形成校验码，通过发送模块发送；和/或，CPU模块按照预先设定的接收频段接收无线信号并进行信息校验处理；校验通过后，将无线传输包还原为数据包，通过以太网接口物理接口发送。进一步的，所述进行信息校验处理包括：根据预先设定的接收频段接收无线信号，判断信息是否通过校验；若校验未通过，则进行校验失败处理。进一步的，所述校验失败处理包括：记录出错信息，同时通过预先设定的发送频段发送校验出错的信息；接收到校验出错信息的无线通讯模块重新发送无线传输包；当连续接收出错的次数超过预设阈值时设备报警。进一步的，所述第一无线通讯模块预先设定的接收频段与第二无线通讯模块预先设定的发送频段一致，并且所述第二无线通讯模块预先设定的接收频段与所述第一无线通讯模块预先设定的发送频段一致。一种变电站过程层信息实时转发装置，所述装置包括：至少两个无线通讯模块，所述无线通信模块包括：以太网接口物理接口、发送模块和接收模块，其中，以太网接口物理接口，用于从过程层网络按照预先设定的接收频段接收以太网接入信息；发送模块，用于将所述信息按照预先设定的发送频段发送给另一无线通讯模块；接收模块，用于按照预先设定的接收频段从另一无线通讯模块接收无线信号；以太网接口物理接口还用于将所述无线信号按照预先设定的发送频段发送至过程层网络。进一步的，所述无线通讯模块还包括CPU模块；所述CPU模块，用于在将所述信息发送给另一无线通讯模块之前，对以太网接入信息进行处理，以及，在将所述无线信号发送至过程层网络之前，对无线信号进行处理。进一步的，所述以太网接口物理接口，还用于在接收到以太网接入信息之后，将以太网接入信息压缩形成数据包报文，然后发送至CPU模块。进一步的，所述CPU模块包括：第一处理子模块，用于将所述数据包报文按照以太网接入信息的接收顺序分解为多个无线传输包，并形成校验码，传输给发送模块；第二处理子模块，用于在将所述无线信号发送至过程层网络之前，对无线信号进行信息校验，校验通过后将无线传输包还原为数据包，传输给以太网接口物理接口。进一步的，所述第二处理子模块，包括：校验单元，用于在将所述无线信号发送至过程层网络之前，对无线信号进行信息校验；第一处理单元，用于校验通过后将无线传输包还原为数据包，传输给以太网接口物理接口；第二处理单元，用于在校验未通过时，进行校验失败处理。进一步的，所述第二处理单元，用于在校验未通过时，记录出错信息，同时通过预先设定的发送频段发送校验出错的信息；当连续接收出错的次数超过预设阈值时设备报警。进一步的，所述发送模块的发送频段与所述另一无线通讯模块的接收频段相同，所述接收模块的接收频段与所述另一无线通讯模块的发送频段相同。与最接近的现有技术比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：本专利技术提供的技术方案可以完成两个或多个过程层网络的无线透明连接，对于设备运行于就地化状态不便于接线的情况下，可以完成无接触的信息传输。对于未来一、二次设备的融合运行方式提供了安全可靠且与现在变电站通讯网络完全兼容的通讯方法和手段。附图说明图1为本专利技术过程层网络的一种流程示意图；图2为两个过程层网络之间的无线透明连接实现示意图；图3为三个过程层网络之间的无线透明连接实现示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。为使本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站过程层信息实时转发方法，其特征在于，第一过程层网络通过与所述第一过程层网络连接的第一无线通讯模块按照预先设定的收发频段与第二无线通讯模块进行数据交互；所述第二无线通讯模块和与所述第二无线通讯模块连接的第二过程层网络进行数据交互。

【技术特征摘要】
1.一种变电站过程层信息实时转发方法，其特征在于，第一过程层网络通过与所述第一过程层网络连接的第一无线通讯模块按照预先设定的收发频段与第二无线通讯模块进行数据交互；所述第二无线通讯模块和与所述第二无线通讯模块连接的第二过程层网络进行数据交互。2.如权利要求1所述一种变电站过程层信息实时转发方法，其特征在于，所述第一过程层网络通过与所述第一过程层网络连接的第一无线通讯模块按照预先设定的收发频段与第二无线通讯模块进行数据交互，包括：第一过程层网络接收到以太网接入信息后，通过与所述第一过程层网络连接的第一无线通讯模块按照预先设定的发送频段发送至第二无线通讯模块；和/或，第一过程层网络通过所述第一无线通讯模块按照预先设定的接收频段从所述第二无线通讯模块接收无线信号，并将所述无线信号发送给以太网。3.如权利要求1所述一种变电站过程层信息实时转发方法，其特征在于，所述第一无线通讯模块和/或所述第二无线通讯模块对接收到的信息进行处理，然后通过预先设定的发送频段进行无线发送。4.如权利要求3所述一种变电站过程层信息实时转发方法，其特征在于，所述对接收到的信息进行处理，然后通过预先设定的发送频段进行无线发送包括：将以太网接入信息通过以太网接口物理接口接收并压缩形成数据包报文，然后按照以太网接入信息的接收顺序分解为多个无线传输包，并形成校验码，通过发送模块发送；和/或，CPU模块按照预先设定的接收频段接收无线信号并进行信息校验处理；校验通过后，将无线传输包还原为数据包，通过以太网接口物理接口发送。5.如权利要求4所述的一种变电站过程层信息实时转发方法，其特征在于，所述进行信息校验处理包括：根据预先设定的接收频段接收无线信号，判断信息是否通过校验；若校验未通过，则进行校验失败处理。6.如权利要求5所述的一种变电站过程层信息实时转发方法，其特征在于，所述校验失败处理包括：记录出错信息，同时通过预先设定的发送频段发送校验出错的信息；接收到校验出错信息的无线通讯模块重新发送无线传输包；当连续接收出错的次数超过预设阈值时设备报警。7.如权利要求1所述的一种变电站过程层信息实时转发方法，其特征在于，所述第一无线通讯模块预先设定的接收频段与第二无线通讯模块预先设定的发送频段一致，并且所述第二无线通讯模块预先设定的接收频段与所述第一无线通讯模块预先设定的发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁浩，许洪强，常乃超，杨建平，王治华，窦仁辉，张海东，樊陈，赵国庆，杨青，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国网上海市电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32