一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法技术

本发明专利技术涉及一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法。SV报文模拟生成装置的工作步骤是：解析智能变电站SCD配置文件，获取SV报文数据集内容；采样值虚端子初始化及功能初始化；每0.25ms发送一帧电压电流采样值数据报文给SV报文模拟检测装置；根据是否接收到响应报文判断通信是否中断。SV报文模拟检测装置的工作步骤是：解析智能变电站SCD配置文件，获取SV报文数据集内容；采样值虚端子初始化及功能初始化；根据是否接收到电压电流采样值报文判断通信是否中断；正常通信时每0.25ms接收一帧电压电流采样值报文，并发送一帧确认响应报文给SV报文模拟生成装置，以保证通信的完整性和可靠性。本发明专利技术克服现有方法通信互操作性差的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种报文模拟生成与检测方法，属于智能电网领域，具体涉及一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法。
技术介绍
IEC61850标准在国内外的广泛应用使得变电站通信网络和系统走向规范化和智能化，IEC61850标准规定，智能变电站的结构为“三层两网”结构，“三层”即为过程层、间隔层和变电站层，“两网”即为过程层网络和站控层网络。SV网络为过程层网络的一部分，过程层的合并单元合并12路电压电流采样值数据，将采样值数据封装成SV报文的帧格式，并通过SV网络发送至间隔层的保护测控装置；保护测控装置接收到合并单元的SV报文后进行解析，然后发送一帧响应报文至合并单元，以确定合并单元与保护测控装置之间SV网络通信的完整性，SV报文通过光纤接口的以太网进行传输。智能变电站引入IEC61850标准以实现不同厂家产品的互操作性，然而，由于不同厂家对IEC61850标准的理解并不完全一致，来自不同厂家的智能电子设备之间存在互操作性较差的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于解决现有技术所存在的通信互操作性较差的问题，提供了一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法。本专利技术对复杂抽象的SV报文进行具体透明的定义，能够保证通信的完整性和可靠性。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法，包括：SV报文模拟生成装置，SV报文模拟检测装置，包括：在SV报文中定义应用协议数据单元APDU传递电压电流采样值；SV报文模拟生成装置以预定时间间隔向SV报文模拟检测装置发送装载了电压电流采样值的SV报文；若SV报文模拟检测装置接收到SV报文，则向SV报文模拟生成装置发送确认响应报文；若SV报文模拟检测装置未接收到SV报文，则判断通信状态:若通信中断则发出通信中断报警，直到通信中断解除；若通信未中断，则发出报文丢失报警，并且SV报文生成装置和SV报文检测装置之间仍以预定的时间间隔传输SV报文。优化的，上述的一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法，所述SV报文模拟生成装置执行以下步骤生成SV报文：a1：解析智能变电站SCD配置文件，获取SV报文数据集内容；a2：SV报文模拟生成装置采样值虚端子初始化；a3：SV报文模拟生成装置功能初始化；a4：将电压电流采样值数据封装成SV报文的格式并发送给SV报文模拟检测装置，两帧SV报文之间的发送间隔为0.25ms；a5：判断是否接收到响应报文，如果是则返回步骤a4，如果否则执行步骤a6；a6：判断通信是否中断，如果是则执行步骤a7，如果否则执行步骤a8；a7：装置发出通信中断报警；a8：装置发出报文丢失报警，执行完步骤a8后返回步骤a4；a9：判断通信是否恢复正常，如果是则返回步骤a4，如果否则返回步骤a6。优化的，上述的一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法，所述SV报文模拟检测装置执行以下步骤检测SV报文：a10：解析智能变电站SCD配置文件，获取SV报文数据集内容；a11：SV报文模拟检测装置采样值虚端子初始化；a12：SV报文模拟检测装置功能初始化；a13：判断是否接收到SV报文，如果是则执行步骤a18，如果否则执行步骤a14；a14：判断通信是否中断，如果是则执行步骤a15，如果否则执行步骤a16；a15：装置发出通信中断报警；a16：装置发出报文丢失报警，执行完步骤a16后返回步骤a13；a17：判断通信是否恢复正常，如果是则返回步骤a13，如果否则返回步骤a15；a18：发送响应报文至SV报文模拟生成装置，执行完步骤a18后返回步骤a13。优化的，上述的一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法，所述电压电流采样值数据为12路电压电流，具体为：A相保护电流、B相保护电流、C相保护电流、中线电流、A相测量电流、B相测量电流、C相测量电流、A相电压、B相电压、C相电压、零序电压、母线电压。优化的，上述的一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法，SV报文生成装置和SV报文检测装置之间以0.25ms的时间间隔传输SV报文。优化的，上述的一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法，所述应用协议数据单元APDU包括:应用服务数据单元ASDU，用于定义ASDU数目的noASDU，采样值控制块标识svID、采样计数器smpCnt、配置版本号confRev、同步标识位smpSynch、数据集Sequence of Data、电压电流采样值数据sample。因此，本专利技术具有如下优点：本专利技术的SV报文模拟生成装置位于智能变电站的过程层，其功能与合并单元类似；SV报文模拟检测装置位于智能变电站的间隔层，其功能与保护测控装置类似，本专利技术通过对复杂抽象的SV报文进行具体透明的定义，能够保证通信的完整性和可靠性。附图说明图1是SV报文的模拟生成方法流程图；图2是SV报文的模拟检测方法流程图；图3是ISO/IEC8802-3帧格式；图4是SV报文的应用协议数据单元实时解析方法流程图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：结合图1与图2说明具体实施方式对本实施例的交互过程进行说明。本实施方式中智能变电站的SV报文模拟生成与SV报文模拟检测功能分别由SV报文模拟生成装置与SV报文模拟检测装置实现；SV报文模拟生成装置与SV报文模拟检测装置之间使用光纤作为SV网络通信的传输介质；为了降低SV报文传输时的通信时延，本专利技术中在应用层专门定义了应用协议数据单元(APDU，Application Protocol Data Unit)，应用协议数据单元经过表示层ASN.1编码后，直接映射到数据链路层和物理层；本专利技术既增强了通信的实时性，又保证了通信的互操作性，具有较大的应用前景和使用价值。SV报文模拟生成装置和SV报文模拟检测装置上电，并解析智能变电站SCD配置文件，获取SV报文数据集内容；SV报文模拟生成装置和SV报文模拟检测装置的采样值虚端子初始化；SV报文模拟生成装置和SV报文模拟检测装置进行功能初始化；SV报文模拟生成装置每0.25ms发送一帧装载了12路电压电流采样值的SV报文给SV报文模拟检测装置，用来完成电压电流采样值的传输；通信正常时，SV报文模拟检测装置在收到SV报文模拟生成装置的SV报文后，SV报文模拟检测装置发送一帧确认响应报文给SV报文模拟生成装置；通信异常时，SV报文模拟检测装置没有接收到SV报文模拟生成装置发送的SV报文，此时需要判断通信是否中断，若通信中断则SV报文模拟检测装置发出通信中断报警，直到通信中断解除后SV报文模拟生成装置和SV报文模拟检测装置之间恢复正常通信，若通信没有中断，而是报文丢失，此时发出报文丢失报警，SV报文生成装置和SV报文检测装置之间仍以0.25ms的时间间隔传输SV报文。结合图3与图4说明具体实施方式，对本实施例的报文解析过程进行说明。本发捕捉到SV报文后从中获取目的地址(6字节)、源地址(6字节)、TPID(2字节)、TCI(2字节)、以太网类型(2字节)、APPID(2字节)、长度(2字节)、保留1(2字节)、保留2(2字节)、帧校验(4字节)，这部分字段采用常规的十六进制编码。SV报文的APDU部分采用ASN.1编码规则进行编码，从SV报文的应用协议数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法，包括：SV报文模拟生成装置，SV报文模拟检测装置，其特征在于，包括：在SV报文中定义应用协议数据单元APDU传递电压电流采样值；SV报文模拟生成装置以预定时间间隔向SV报文模拟检测装置发送装载了电压电流采样值的SV报文；若SV报文模拟检测装置接收到SV报文，则向SV报文模拟生成装置发送确认响应报文；若SV报文模拟检测装置未接收到SV报文，则判断通信状态:若通信中断则发出通信中断报警，直到通信中断解除；若通信未中断，则发出报文丢失报警，并且SV报文生成装置和SV报文检测装置之间仍以预定的时间间隔传输SV报文。

【技术特征摘要】
1.一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法，包括：SV报文模拟生成装置，SV报文模拟检测装置，其特征在于，包括：在SV报文中定义应用协议数据单元APDU传递电压电流采样值；SV报文模拟生成装置以预定时间间隔向SV报文模拟检测装置发送装载了电压电流采样值的SV报文；若SV报文模拟检测装置接收到SV报文，则向SV报文模拟生成装置发送确认响应报文；若SV报文模拟检测装置未接收到SV报文，则判断通信状态:若通信中断则发出通信中断报警，直到通信中断解除；若通信未中断，则发出报文丢失报警，并且SV报文生成装置和SV报文检测装置之间仍以预定的时间间隔传输SV报文。2.根据权利要求1所述的一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法，其特征在于，所述SV报文模拟生成装置执行以下步骤生成SV报文：a1：解析智能变电站SCD配置文件，获取SV报文数据集内容；a2：SV报文模拟生成装置采样值虚端子初始化；a3：SV报文模拟生成装置功能初始化；a4：将电压电流采样值数据封装成SV报文的格式并发送给SV报文模拟检测装置，两帧SV报文之间的发送间隔为0.25ms；a5：判断是否接收到响应报文，如果是则返回步骤a4，如果否则执行步骤a6；a6：判断通信是否中断，如果是则执行步骤a7，如果否则执行步骤a8；a7：装置发出通信中断报警；a8：装置发出报文丢失报警，执行完步骤a8后返回步骤a4；a9：判断通信是否恢复正常，如果是则返回步骤a4，如果否则返回步骤a6。3.根据权利要求1所述的一种智能变电站SV报文模拟生成与检测方法，其特征在于，所述SV报文模拟检测装置执...

【专利技术属性】
技术研发人员：金显吉，佟为明，林景波，李中伟，贾艳洒，刘勇，李辰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23