一种主配协同实时控制交互方法技术

本发明专利技术提供一种主配协同实时控制交互方法，所述方法包括获取配电设备数据；判断所述配电设备数据是否超过预设安全条件；当所述配电设备数据超过预设安全条件时，将配电终端的应用识别码和配电设备数据封装在通用面向对象变电站事件GOOSE协议报文中，将GOOSE协议报文的特征字段sqNum设置为0，将特征字段stNum设置为接收的上一心跳信号中stNum加1；将GOOSE协议报文封装成UDP协议报文；以GOOSE协议的重传机制将UDP协议报文发送至控制主机，其中，每发送一帧UDP协议报文，将封装在UDP协议报文中GOOSE协议报文的特征字段sqNum加1。本发明专利技术通过控制主机和配电终端交互信息封装在GOOSE协议报文中，将GOOSE协议报文封装在UDP协议报文中，解决了现有技术下GOOSE协议报文无法跨网传送的问题。

An Interactive Method for Cooperative Real-time Control of Master Matching

【技术实现步骤摘要】
一种主配协同实时控制交互方法
本专利技术涉及
，尤其涉及一种主配协同实时控制交互方法。
技术介绍
配电终端用于中压配电所的开闭所、柱上分段开关、环网柜、配电变压器等设备的监视与控制，与配电自动化主站通信，提供配电网运行控制及管理所需的数据，执行主站给出的对配网设备进行调节和控制的指令，是配电自动化系统的重要组成部分。配电终端采集配电网实时运行数据、检测、识别故障、开关设备的运行工况，进行处理及分析，通过有线或无线通信等手段，上传信息、接收控制命令，实现电源的不间断性供电。用户对供电质量要求的提高，对配电网的实时控制技术提出了更高的要求，实时控制需要解决故障测量数据、开关变位信息、闭锁信号和跳闸命令等实时控制数据的快速传输问题。通用面向对象变电站事件(GenericObjectOrientedSubstationEvent，GOOSE)是数字化变电站基于IEC61850协议的一种传输机制，可以将数字化变电站的开关位置信息、闭锁和跳闸信号等实时控制信息编码后直接映射至数据链路层(MediaAccessControlAddress，MAC)进行传输，传输速率快、实时性高。配网终端与主站通信是基于广域网，需要跨网段传输，而数字化变电站GOOSE传输机制是基于MAC地址，无法跨网段传输，基于MAC地址的GOOSE传输协议不宜直接用于配电网。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种主配协同实时控制交互方法。本专利技术提供的一种主配协同实时控制交互方法，所述方法包括：获取配电设备数据，所述配电设备数据包括电流数据、电压数据、开关位置信息和跳闸信号；判断所述配电设备数据是否超过预设安全条件；当所述配电设备数据超过预设安全条件时，将配电终端应用识别码和所述配电设备数据封装在通用面向对象变电站事件GOOSE协议报文中，将所述GOOSE协议报文的特征字段sqNum设置为0，将所述GOOSE协议报文的特征字段stNum设置为接收的上一心跳信号中stNum加1；将所述GOOSE协议报文封装成用户数据报协议UDP协议报文；以GOOSE协议的重传机制将所述UDP协议报文发送至控制主机，其中，每发送一帧UDP协议报文，将封装在UDP协议报文中GOOSE协议报文的特征字段sqNum加1。进一步地，判断所述配电设备数据是否超过预设安全条件具体包括：比较电流数据变化值和预设电流变化阈值，当所述电流数据变化值大于预设电流变化阈值，判断配电设备数据超过预设安全条件。进一步地，判断所述配电设备数据是否超过预设安全条件具体包括：比较电压数据变化值和预设电压变化阈值，当所述电压数据变化值大于预设电压变化阈值，判断配电设备数据超过预设安全条件。进一步地，判断所述配电设备数据是否超过预设安全条件具体包括：检测到开关位置信息或跳闸信号有变位信息，判断配电设备数据超过预设安全条件。进一步地，以GOOSE协议的重传机制将所述UDP协议报文发送至控制主机，其中，每发送一帧UDP协议报文，将封装在UDP协议报文中GOOSE协议报文的特征字段sqNum加1具体包括：以预设的时间间隔多次发送UDP协议报文至控制主机，在相邻时间间隔中后一时间间隔大于等于前一时间间隔；其中，每发送一帧UDP协议报文，将封装在UDP协议报文中GOOSE协议报文的特征字段sqNum加1。本专利技术提供的一种主配协同实时控制交互方法，所述方法包括：接收配电终端发送的UDP协议报文，解析配电终端的应用识别码、特征字段sqNum和特征字段stNum；根据所述配电终端的应用识别码、特征字段sqNum和特征字段stNum，判断所述配电终端是否更新数据；当判断所述配电终端更新数据时，根据电流数据、电压数据、开关位置信息、跳闸信号和预设策略，判断是否发送跳闸命令；当判断发送跳闸命令时，将控制主机的应用识别码、配电终端的应用识别码、跳闸出口的数值封装在GOOSE协议报文中，将所述GOOSE协议报文的特征字段stNum设置为从配电终端接收的所述UDP协议报文中GOOSE协议报文的特征字段stNum；将所述GOOSE协议报文封装成UDP协议报文；以GOOSE协议的重传机制将所述UDP协议报文广播至所有配电终端，其中，每发送一帧UDP协议报文，将封装在UDP协议报文中GOOSE协议报文的特征字段sqNum加1。进一步地，所述方法还包括：将所述配电终端的应用识别码和配电设备数据存储在预设空间，所述配电设备数据包括电流数据、电压数据、开关位置信息和跳闸信号。进一步地，接收配电终端发送的UDP协议报文，解析配电终端的应用识别码、特征字段sqNum和特征字段stNum之前还包括：按相同的预设时间间隔向配电终端发送的UDP协议报文，所述UDP协议报文为心跳报文，所述UDP协议报文中GOOSE协议报文的特征字段stNum与所述UDP协议报文上一帧中GOOSE协议报文的特征字段stNum相同。本专利技术提供的一种主配协同实时控制交互方法，所述方法包括：接收UDP协议报文，从所述UDP协议报文中GOOSE协议报文读取配电终端的应用识别码；当检测到读取的配电终端的应用识别码与本终端的应用识别码匹配时，读取GOOSE协议报文的特征字段stNum；比较所述特征字段stNum比上一帧UDP协议报文的特征字段stNum，当特征字段stNum比上一帧UDP协议报文的特征字段stNum大，根据GOOSE协议报文中的跳闸出口的数值，执行跳闸命令。进一步地，所述方法还包括：当检测到读取的配电终端的应用识别码与本终端的应用识别码不匹配时，丢失所述UDP协议报文。实施本专利技术，具有如下有益效果：本专利技术通过配电终端检测到配电设备数据超过预设安全条件时，将配电设备数据通过GOOSE协议打成GOOSE协议数据包，进一步将GOOSE协议包封装在UDP协议数据中发送至控制主机，通过UDP协议数据传送配电终端和控制主机之间交互信息，解决了现有技术下GOOSE协议只携带MAC地址，无法跨网段传输的问题，同时为了克服UDP协议报文易于丢包问题，引入了GOOSE协议重传机制，解决了UDP协议报文易丢包的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例提供的主配协同实时控制交互方法的流程图。图2是本专利技术另一实施例提供的主配协同实时控制交互方法的流程图。图3是本专利技术又一实施例提供的主配协同实时控制交互方法的流程图。图4是本专利技术实施例提供的主配协同实时控制交互方法的工作场景图。图5是本专利技术实施例提供的配电终端发送给控制主机GOOSE协议报文格式的结构图。图6是本专利技术实施例提供的控制主机发送给配电终端GOOSE协议报文格式的结构图。具体实施方式本专利核心内容为将GOOSE协议报文封装在UDP协议报文中传送电力控制数据，解决GOOSE协议报文只带有MAC地址，无法进行跨大网传送的问题，以下结合附图和实施例对该主配协同实时控制交互方法具体实施方式做进一步说明。下面将详细描述本专利技术提供的主配协同实时控制交互方法的实施例。如图1所示，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主配协同实时控制交互方法，所述方法包括：步骤S11，获取配电设备数据，所述配电设备数据包括电流数据、电压数据、开关位置信息和跳闸信号；步骤S12，判断所述配电设备数据是否超过预设安全条件；步骤S13，当所述配电设备数据超过预设安全条件时，将配电终端的应用识别码和所述配电设备数据封装在通用面向对象变电站事件GOOSE协议报文中，将所述GOOSE协议报文的特征字段sqNum设置为0，将所述GOOSE协议报文的特征字段stNum设置为接收的上一心跳信号中stNum加1；步骤S14，将所述GOOSE协议报文封装成用户数据报协议UDP协议报文；步骤S15，以GOOSE协议的重传机制将所述UDP协议报文发送至控制主机，其中，每发送一帧UDP协议报文，将封装在UDP协议报文中GOOSE协议报文的特征字段sqNum加1。

【技术特征摘要】
1.一种主配协同实时控制交互方法，所述方法包括：步骤S11，获取配电设备数据，所述配电设备数据包括电流数据、电压数据、开关位置信息和跳闸信号；步骤S12，判断所述配电设备数据是否超过预设安全条件；步骤S13，当所述配电设备数据超过预设安全条件时，将配电终端的应用识别码和所述配电设备数据封装在通用面向对象变电站事件GOOSE协议报文中，将所述GOOSE协议报文的特征字段sqNum设置为0，将所述GOOSE协议报文的特征字段stNum设置为接收的上一心跳信号中stNum加1；步骤S14，将所述GOOSE协议报文封装成用户数据报协议UDP协议报文；步骤S15，以GOOSE协议的重传机制将所述UDP协议报文发送至控制主机，其中，每发送一帧UDP协议报文，将封装在UDP协议报文中GOOSE协议报文的特征字段sqNum加1。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S12具体包括：比较电流数据变化值和预设电流变化阈值，当所述电流数据变化值大于预设电流变化阈值，判断配电设备数据超过预设安全条件。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S12具体包括：比较电压数据变化值和预设电压变化阈值，当所述电压数据变化值大于预设电压变化阈值，判断配电设备数据超过预设安全条件。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S12具体包括：检测到开关位置信息或跳闸信号有变位信息，判断配电设备数据超过预设安全条件。5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，步骤S15具体包括：以预设的时间间隔多次发送UDP协议报文至控制主机，在相邻时间间隔中后一时间间隔大于等于前一时间间隔；其中，每发送一帧UDP协议报文，将封装在UDP协议报文中GOOSE协议报文的特征字段sqNum加1。6.一种主配协同实时控制交互方法，所述方法包括：步骤S21，接收配电终端发送的UDP协议报文，解析配电终端的应用识别码、特征字段sqNum和特征字段stNum；步骤S22，根据所述配电终端的应用识别码、特征字段sqNum和特征字段stNum，...

【专利技术属性】
技术研发人员：程维杰，林子钊，王计林，何晓峰，颜云松，刘金生，李祝昆，徐捷，陈祎亮，朱传宏，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，国电南瑞科技股份有限公司电网安全稳定控制技术分公司，
类型：发明
国别省市：广东,44