本发明专利技术涉及一种面向智能变电站的数据流全景展现装置及方法，通过测试仪接收并高精度时间标定一个间隔或功能串内所有设备的输出数据，根据接收报文类型分别对SMV、GOOSE、MMS、104报文进行计算、统计、分析并检测数据变化，通过控制源激励变化触发数据流变化，从而实现各设备输入、输出数据、原始报文、设备间传输延时、幅值误差、设备连接过程中的异常等信息的展现。本发明专利技术实现了间隔或功能串内数据流的全景展现，测试直观、方便，故障定位准确明了，大大降低了测试人员的重复、繁琐工作，提高了工作效率，填补了智能变电站测试领域的空白。
【技术实现步骤摘要】
一种面向智能变电站的数据流全景展现装置及方法
本专利技术涉及电力自动化以及智能变电站测试
，具体涉及一种面向智能变电站数据流全景展现装置及方法。
技术介绍
智能变电站是智能电网建设的重要组成部分，其特点是合并单元、智能终端等数字化设备的应用及基于IEC61850标准的网络通信与数据共享，目前，智能变电站正处在高速发展阶段。随着电子式互感器、合并单元、智能终端等设备大规模投入应用，一方面设备间信号传递由电缆模拟量传输方式变成了光纤数字化传输方式，另一方面，数据共享、功能模块化分布式配置成为变电站建设的基本特征。相应的，对智能变电站相关设备的测试和性能检验、对智能变电站设备联调、系统集成测试提出了新的要求。为解决工程应用的迫切需求，目前智能变电站设备的测试主要通过数字化继电保护测试设备进行，该测试设备虽能完成相关设备的测试及性能检验，但无法完全满足目前智能变电站的测试需求，主要体现在以下方面：1、数字化继电保护测试设备仅能进行局部、单体设备的检测，无法全面进行整个变电站系统性的检查、测试；2、无法同时监测数据流在不同设备间的传输延时；3、无法监测数据流在同一时刻、不同设备上的数据值；4、无法同时展现数据流在不同设备上对应的报文、图形、异常等；5、在变电站系统故障时，无法快速定位故障点，只能由测试人员依次测试变电站各设备进行定位，测试工作量大；6、虽然通过多个测试设备的组合能够完成上述相关功能的测试，但由于各自接口所带来的引入误差将造成测试结果有效性较差，且引入多个测试设备造成接线复杂、设备成本高、测试操作复杂、测试时间长等缺点。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术提供一种可以实现面向间隔或功能串的系统级测试，测试简单、快速、直观，故障定位准确明了、测试精度高的面向智能变电站的数据流全景展现装置及方法。为解决上述问题，本专利技术采取的技术方案为：一种面向智能变电站的数据流全景展现装置，包括：人机交互管理模块，用于人机交互处理、接收数据分发、底层数据显示、计算误差、生成测试报告；此处的人机交互管理模块通常指用户操作平台；底层数据收发模块，用于接收、发送数据报文；底层数据收发模块接收的是下述设备传递的数据，如：合并单元装置、保护装置、测控装置、智能终端装置、远动通信装置。源控制模块，用于产生序列变化的模拟量、开关量、GOOSE报文、SMV报文，提供测试的数据源；SMV/GOOSE处理模块，用于接收、解析、计算SMV报文和GOOSE报文，并检测报文数据变化；MMS处理模块，用于与测控装置和保护装置连接、使能报告，接收、解析MMS报告；MMS处理模块与测控装置和保护装置建立连接后，自动使能所有的报告控制块，免去人工设置报告控制块的繁琐。104处理模块，用于与远动通信装置连接，接收、解析104报文。一种面向智能变电站的数据流全景展现方法，包括如下步骤：步骤一、通过人机交互管理模块对源控制模块、SMV/GOOSE处理模块、MMS处理模块、104处理模块进行配置；步骤二、通过人机交互管理模块启动测试；步骤三、底层收发模块将接收到的报文传给人机交互管理模块；底层数据收发模块接收的是合并单元装置、保护装置、测控装置、智能终端装置、远动通信装置传递的数据。步骤四、人机交互管理模块按报文类型将接收到的报文分发给SMV/GOOSE处理模块、MMS处理模块、104处理模块；步骤五、SMV/GOOSE处理模块、MMS处理模块、104处理模块对接收到的报文进行存储、统计分析、检测数据变化；步骤六、源控制模块预置的序列变化时间到，SMV/GOOSE处理模块、MMS处理模块、104处理模块检测到数据变化，将数据变化值及变化时刻通过回调函数传给人机交互管理模块；步骤七、人机交互管理模块将SMV/GOOSE处理模块、MMS处理模块、104处理模块上报的数据变化信息存入队列，通过定时器定时取队列中信息显示到界面中。步骤一中源控制模块、SMV/GOOSE处理模块、MMS处理模块、104处理模块的配置方式如下：源控制模块需配置要输出序列的个数、每个序列的持续时间(达到持续时间时序列发生变化，即步骤六中预置的序列变化时间)、每个序列中数据的具体值；SMV/GOOSE处理模块需配置报文的目的MAC地址、源MAC地址、通道个数、通道映射、数据死区，可通过导入设备自我描述的SCL模型文件完成；MMS处理模块需导入设备自我描述的SCL模型文件配置要订阅的报告控制块、数据集及数据，并配置保护装置和测控装置的IP地址、端口号；104处理模块需配置远动通信装置的IP地址、端口号、遥信个数、遥测个数、死区。步骤二中启动测试的具体过程如下：人机交互管理模块启动，开始接收底层数据收发模块上送的报文；源控制模块启动，将测试指令发送给下位机，下位机按指令开始计时发送序列变化的数据源；SMV/GOOSE处理模块启动接收及报文分析；MMS处理模块连接服务器、使能并订阅报告、启动接收MMS报告及报告分析；104处理模块连接通信网关机，启动接收104报文及报文分析。步骤四中报文分发的具体过程如下：数字测试仪接收各设备数据时将对各数据进行时间标定，并按特定格式进行封装，对封装后的报文统一定义网络类型号，根据设备连接到数字测试仪上的端口不同，封装后的报文内部类型标识号不同。对封装后的报文网络类型号统一定义为0x8888，且根据设备连接到测试仪上的端口不同，封装后的报文内部类型标识号不同，如SMV报文及GOOSE报文，报文内部类型标识为0xA284，MMS报文及104报文则为0xA286。根据这一规则，人机交互管理模块首先过滤掉网络类型号不是0x8888的报文，再依据内部类型标识号分发报文，将标识为0xA284的报文分发给SMV/GOOSE处理模块，将标识为0xA286的报文分发给MMS处理模块和104处理模块。步骤七中，源控制模块按预置时刻发生数据变化，各模块(SMV/GOOSE处理模块、MMS处理模块、104处理模块)依次检测到变化，将各自对应的变化时刻及变化值传给人机交互管理模块，人机交互管理模块在界面中显示各设备(模拟源装置、合并单元装置、智能终端装置、保护装置、测控装置、远动通信装置)变化时刻及各设备当前数据，实现了间隔或功能串数据流的全景展现。SMV/GOOSE处理模块、MMS处理模块、104处理模块对接收到的报文的处理过程如下：1)SMV/GOOSE处理模块：a)接收到报文后首先将报文顺序存储放入队列，然后从队列中取报文；b)根据报文网络类型号区分是SMV报文还是GOOSE报文，网络类型号为0x88BA的是SMV报文，网络类型号为0x88B8的是GOOSE报文；c)针对SMV报文，在接收报文的过程中统计报文丢包、错包、重包、同步信息情况，同时计算各项电压、电流的频率、有效值、相位、总有功功率、总无功功率、功率因数等，计算成功后，记录下各通道的有效值信息N1：各项电压、电流的频率、有效值、相位、总有功功率、总无功功率、功率因数，计算不成功则重复该步骤；d)计算成功后，开始检测SMV各通道数据值变化，若数据值变化与初始计算的有效值比值未超过设定死区，则继续检测；当数据值变化与初始计算的有效值比值超过设定的死区时，认为数据变化，记录该报文中携带的时标T1；e)再次计算各通道本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种面向智能变电站的数据流全景展现装置，其特征在于包括：人机交互管理模块，用于人机交互处理、接收数据分发、底层数据显示、计算误差、生成测试报告；底层数据收发模块，用于接收、发送数据报文；源控制模块，用于产生序列变化的模拟量、开关量、GOOSE报文、SMV报文，提供测试的数据源；SMV/GOOSE处理模块，用于接收、解析、计算SMV报文和GOOSE报文，并检测报文数据变化；MMS处理模块，用于与测控装置和保护装置连接、使能报告，接收、解析MMS报告；104处理模块，用于与远动通信装置连接，接收、解析104报文。
【技术特征摘要】
1.一种面向智能变电站的数据流全景展现装置，其特征在于包括：人机交互管理模块，用于人机交互处理、接收数据分发、底层数据显示、计算误差、生成测试报告；底层数据收发模块，用于接收、发送数据报文；源控制模块，用于产生序列变化的模拟量、开关量、GOOSE报文、SMV报文，提供测试的数据源；当源输出发生变化时将变化值及变化时刻通过回调方式传送到人机交互管理模块予以显示；SMV/GOOSE处理模块，用于接收、解析、计算SMV报文和GOOSE报文，并检测报文数据变化；数据变化时将变化值及变化时刻通过回调方式传送到人机交互管理模块予以显示；MMS处理模块，用于与测控装置和保护装置连接、使能报告，接收、解析MMS报告；提取报告中的电压、电流、功率和功率因数数据，并通过旁路解析变化报文中标定的时间，将变化值及变化时刻通过回调方式传送到人机交互管理模块予以显示；104处理模块，用于与远动通信装置连接，接收、解析104报文,提取报文中的电压、电流、功率和功率因数数据，并通过旁路解析变化报文中标定的时间，将变化值及变化时刻通过回调方式传送到人机交互管理模块予以显示。2.一种面向智能变电站的数据流全景展现方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、通过人机交互管理模块对源控制模块、SMV/GOOSE处理模块、MMS处理模块、104处理模块进行配置；源控制模块需配置要输出序列的个数、每个序列的持续时间、每个序列中数据的具体值；SMV/GOOSE处理模块需配置报文的目的MAC地址、源MAC地址、通道个数、通道映射、数据死区，通过导入设备自我描述的SCL模型文件完成；MMS处理模块需导入设备自我描述的SCL模型文件，配置要订阅的报告控制块、数据集及数据，并配置测控装置、保护装置的IP地址、端口号；104处理模块需配置远动通信装置的IP地址、端口号、遥信个数、遥测个数、死区；步骤二、通过人机交互管理模块启动测试；步骤三、底层收发模块将接收到的报文传给人机交互管理模块；步骤四、人...
【专利技术属性】
技术研发人员：丛春涛，周秀丽，瞿晓宏，李玉兰，王菲，
申请(专利权)人：积成电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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