CN109217920B - 一种点对点光纤在线监测系统及在线监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种点对点光纤在线监测系统及在线监测方法，该系统包括保护装置、在线监测器和智能终端，智能终端上设有光纤通信接口、网络监测通信接口和报文转发处理模块，保护装置通过点对点光纤连接光纤通信接口，报文转发处理模块连接光纤通信接口和网络监测通信接口，网络监测通信接口和保护装置均通过过程层网络连接在线监测器；保护装置通过光纤通信接口向智能终端发送跳合闸GOOSE报文，在线监测器从过程层网络获取跳合闸GOOSE报文，智能终端通过网络监测通信接口向在线监测器发送反馈GOOSE报文，在线监测器比对反馈GOOSE报文和跳合闸GOOSE报文完成点对点光纤监测。与现有技术相比，本发明监测方法简单可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测系统及方法，尤其是涉及一种点对点光纤在线监测系统及在线监测方法。
背景技术
电气二次操作回路是对电气一次设备进行操作控制的电路，是继电保护的一个重要组成部分。在数字化变电站开始应用的今天，在继电保护设备要求进行状态检修的形势下，作为继电保护出口控制、现普遍应用的“点对点光纤”因不具备在线监测功能，显然已不能满足要求。
点对点光纤由于长时间运行或其它原因，有可能出现GOOSE报文错误的异常情况。这种异常情况的及时诊断，对于保护出口操作而言是极为重要的。然而，据了解，目前智能终端普遍都不能提供点对点光纤检测的能力，同时也没有一套系统能够实现点对点光纤的在线监测。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种点对点光纤在线监测系统及在线监测方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种点对点光纤在线监测系统，该系统包括保护装置和智能终端，所述的智能终端上设有光纤通信接口，所述的保护装置通过点对点光纤连接光纤通信接口，该系统还包括在线监测器，所述的智能终端上设有网络监测通信接口和报文转发处理模块，所述的报文转发处理模块输入端连接光纤通信接口，报文转发处理模块输出端连接网络监测通信接口，所述的网络监测通信接口通过过程层网络连接在线监测器，所述的保护装置还通过过程层网络连接在线监测器；
保护装置通过点对点光纤向光纤通信接口发送跳合闸GOOSE报文，同时在线监测器从过程层网络获取对应的跳合闸GOOSE报文，报文转发处理模块对跳合闸GOOSE报文进行转发处理得到反馈GOOSE报文并通过网络监测通信接口发送至过程层网络，在线监测器从过程层网络获取反馈GOOSE报文，在线监测器比对跳合闸GOOSE报文和反馈GOOSE报文完成点对点光纤监测。
所述的报文转发处理模块包括报文转发子模块和处理控制子模块，所述的报文转发子模块输入端连接光纤通信接口，报文转发子模块输出端连接处理控制子模块输入端，处理控制子模块输出端连接网络监测通信接口；
报文转发处理模块将光纤通信接口接收的跳合闸GOOSE报文转发至处理控制子模块，处理控制子模块对接收的跳合闸GOOSE报文添加监测标志形成反馈GOOSE报文，进而处理控制子模块将反馈GOOSE报文通过网络监测通信接口发送至过程层网络，进一步地，在线监测器从过程层网络获取反馈GOOSE报文。
所述的在线监测器包括：
报文解析模块：报文解析模块用于解析在线监测器接收的跳合闸GOOSE报文和反馈GOOSE报文；
监测对比模块：监测对比模块用于将解析后的跳合闸GOOSE报文和反馈GOOSE报文进行比对确定智能终端接收的跳合闸GOOSE报文的正确性。
所述的智能终端还包括用于采集开入量信息和送出开出量接点状态的开关量处理模块，所述的开关量处理模块连接所述的处理控制子模块。
一种采用上述点对点光纤在线监测系统进行在线监测的方法，该方法包括如下步骤：
（1）保护装置通过点对点光纤和过程层网络接口同时发送跳合闸GOOSE报文；
（2）智能终端通过光纤通信接口接收跳合闸GOOSE报文，在线监测器从过程层网络获取对应的跳合闸GOOSE报文；
（3）智能终端对跳合闸GOOSE报文进行转发处理得到反馈GOOSE报文，并通过网络监测通信接口将反馈GOOSE报文发送至过程层网路；
（4）在线监测器从过程层网络获取反馈GOOSE报文，进而在线监测器将步骤（2）接收的跳合闸GOOSE报文与反馈GOOSE报文进行对比，若反馈GOOSE报文和跳合闸GOOSE报文一致，则智能终端接收的跳合闸GOOSE报文正确，点对点光纤无故障，否则智能终端接收的跳合闸GOOSE报文错误，点对点光纤故障。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
（1）本发明监测系统在智能终端设置网络监测通信接口，从而能够将智能终端接收的跳合闸GOOSE报文镜像到网络监测通信接口，从而在线监测器能获取原始的跳合闸GOOSE报文以及智能终端接收到的跳合闸GOOSE报文，通过对比报文的方式实现监测，进而根据报文的一致与否判断出点对点光纤的故障与否，解决了点对点光纤状态检修问题，从而也为实现保护系统完整的状态监测，继电保护实行状态检修创造了必要的条件。
（2）本发明监测方法简单可靠，便于实现。
附图说明
图1为本发明点对点光纤在线监测系统的结构框图。
图中，1为保护装置，2为智能终端，3为在线监测器，4为过程层网络，21为光纤通信接口，22为网络监测通信接口，23为报文转发子模块，24为处理控制子模块，25为开关量处理模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种点对点光纤在线监测系统，该系统包括保护装置1和智能终端2，智能终端2上设有光纤通信接口21，保护装置1通过点对点光纤连接光纤通信接口21，该系统还包括在线监测器3，智能终端2上设有网络监测通信接口22和报文转发处理模块，报文转发处理模块输入端连接光纤通信接口21，报文转发处理模块输出端连接网络监测通信接口22，网络监测通信接口22通过过程层网络4连接在线监测器3，保护装置1还通过过程层网络4连接在线监测器3；保护装置1通过点对点光纤向光纤通信接口21发送跳合闸GOOSE报文，同时在线监测器3从过程层网络4获取对应的跳合闸GOOSE报文，报文转发处理模块对跳合闸GOOSE报文进行转发处理得到反馈GOOSE报文并通过网络监测通信接口22发送至过程层网络4，在线监测器3从过程层网络4获取反馈GOOSE报文，在线监测器3比对跳合闸GOOSE报文和反馈GOOSE报文完成点对点光纤监测。
报文转发处理模块包括报文转发子模块23和处理控制子模块24，报文转发子模块23输入端连接光纤通信接口21，报文转发子模块23输出端连接处理控制子模块24输入端，处理控制子模块24输出端连接网络监测通信接口22，处理控制子模块24接收过程层网络4下发的各种GOOSE命令，在处理控制子模块24中设置各种软件标志反映收到命令的状态，处理控制子模块24还可以采用GOOSE报文将处理控制子模块24判别出的各种状态信息及监测到的跳合闸GOOSE报文上送到过程层网络4。本发明进行监测时，具体操作为：报文转发处理模块将光纤通信接口21接收的跳合闸GOOSE报文转发至处理控制子模块24，处理控制子模块24对接收的跳合闸GOOSE报文添加监测标志形成反馈GOOSE报文，进而处理控制子模块24将反馈GOOSE报文通过网络监测通信接口22发送至过程层网络4，进一步地，在线监测器3从过程层网络4获取反馈GOOSE报文。
在线监测器3包括：报文解析模块：报文解析模块用于解析在线监测器3接收的跳合闸GOOSE报文和反馈GOOSE报文；监测对比模块：监测对比模块用于将解析后的跳合闸GOOSE报文和反馈GOOSE报文进行比对确定智能终端2接收的跳合闸GOOSE报文的正确性。
智能终端2还包括用于采集开入量信息和送出开出量接点状态的开关量处理模块25，开关量处理模块25连接处理控制子模块24。
一种采用上述点对点光纤在线监测系统进行在线监测的方法，该方法包括如下步骤：
（1）保护装置1通过点对点光纤和过程层网络4接口同时发送跳合闸GOOSE报文；
（2）智能终端2通过光纤通信接口21接收跳合闸GOOSE报文，在线监测器3从过程层网络4获取对应的跳合闸GOOSE报文；
（3）智能终端2对跳合闸GOOSE报文进行转发处理得到反馈GOOSE报文，并通过网络监测通信接口22将反馈GOOSE报文发送至过程层网路；
（4）在线监测器3从过程层网络4获取反馈GOOSE报文，进而在线监测器3将步骤（2）接收的跳合闸GOOSE报文与反馈GOOSE报文进行对比，若反馈GOOSE报文和跳合闸GOOSE报文一致，则智能终端2接收的跳合闸GOOSE报文正确，点对点光纤无故障，否则智能终端2接收的跳合闸GOOSE报文错误，点对点光纤故障。
Claims (5)
1.一种点对点光纤在线监测系统，该系统包括保护装置（1）和智能终端（2），所述的智能终端（2）上设有光纤通信接口（21），所述的保护装置（1）通过点对点光纤连接光纤通信接口（21），其特征在于，该系统还包括在线监测器（3），所述的智能终端（2）上设有网络监测通信接口（22）和报文转发处理模块，所述的报文转发处理模块输入端连接光纤通信接口（21），报文转发处理模块输出端连接网络监测通信接口（22），所述的网络监测通信接口（22）通过过程层网络（4）连接在线监测器（3），所述的保护装置（1）还通过过程层网络（4）连接在线监测器（3）；
保护装置（1）通过点对点光纤向光纤通信接口（21）发送跳合闸GOOSE报文，同时在线监测器（3）从过程层网络（4）获取对应的跳合闸GOOSE报文，报文转发处理模块对跳合闸GOOSE报文进行转发处理得到反馈GOOSE报文并通过网络监测通信接口（22）发送至过程层网络（4），在线监测器（3）从过程层网络（4）获取反馈GOOSE报文，在线监测器（3）比对跳合闸GOOSE报文和反馈GOOSE报文完成点对点光纤监测。
2.根据权利要求1所述的一种点对点光纤在线监测系统，其特征在于，所述的报文转发处理模块包括报文转发子模块（23）和处理控制子模块（24），所述的报文转发子模块（23）输入端连接光纤通信接口（21），报文转发子模块（23）输出端连接处理控制子模块（24）输入端，处理控制子模块（24）输出端连接网络监测通信接口（22）；
报文转发处理模块将光纤通信接口（21）接收的跳合闸GOOSE报文转发至处理控制子模块（24），处理控制子模块（24）对接收的跳合闸GOOSE报文添加监测标志形成反馈GOOSE报文，进而处理控制子模块（24）将反馈GOOSE报文通过网络监测通信接口（22）发送至过程层网络（4），进一步地，在线监测器（3）从过程层网络（4）获取反馈GOOSE报文。
3.根据权利要求1所述的一种点对点光纤在线监测系统，其特征在于，所述的在线监测器（3）包括：
报文解析模块：报文解析模块用于解析在线监测器（3）接收的跳合闸GOOSE报文和反馈GOOSE报文；
监测对比模块：监测对比模块用于将解析后的跳合闸GOOSE报文和反馈GOOSE报文进行比对确定智能终端（2）接收的跳合闸GOOSE报文的正确性。
4.根据权利要求2所述的一种点对点光纤在线监测系统，其特征在于，所述的智能终端（2）还包括用于采集开入量信息和送出开出量接点状态的开关量处理模块（25），所述的开关量处理模块（25）连接所述的处理控制子模块（24）。
5.一种采用如权利要求1所述的点对点光纤在线监测系统进行在线监测的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
（1）保护装置通过点对点光纤和过程层网络接口同时发送跳合闸GOOSE报文；
（2）智能终端通过光纤通信接口接收跳合闸GOOSE报文，在线监测器从过程层网络获取对应的跳合闸GOOSE报文；
（3）智能终端对跳合闸GOOSE报文进行转发处理得到反馈GOOSE报文，并通过网络监测通信接口将反馈GOOSE报文发送至过程层网路；
（4）在线监测器从过程层网络获取反馈GOOSE报文，进而在线监测器将步骤（2）接收的跳合闸GOOSE报文与反馈GOOSE报文进行对比，若反馈GOOSE报文和跳合闸GOOSE报文一致，则智能终端接收的跳合闸GOOSE报文正确，点对点光纤无故障，否则智能终端接收的跳合闸GOOSE报文错误，点对点光纤故障。
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