CN109361563A - 一种变电站dnp规约调试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变电站DNP规约调试方法，包括以下步骤：S1：建立DNP规约模拟主站与DNP模拟子站之间的通讯；S2：设置DNP规约模拟主站与DNP模拟子站的通讯参数；S3：检查DNP规约模拟主站与DNP模拟子站之间的通讯情况；S4：对DNP规约模拟主站与DNP模拟子站进行规约调试，S5：将DNP规约模拟主站投入实际变电站，并设置主站CCM软件、子站CCM软件DNP规约；S6：对投入实际变电站的DNP规约模拟主站进行测试；S7：将步骤S6中测试合格后的DNP规约正式投入变电站使用；本发明解决了变电站新建、扩建和改造工程、远动通道新增、故障消缺等工作需要进行DNP规约调试的站端工作人员的调试效率，减少了调度主站的核对人手，节省现场工程验收的时间。

Description

一种变电站DNP规约调试方法

技术领域

本发明涉及变电站规约调试领域，更具体地，涉及一种变电站DNP规约调试方法。

背景技术

在目前的变电站自动化工作中，变电站新建、扩建和改造工程、远动通道故障消缺等工作需要进行DNP规约调试，DNP规约调试技术，只局限于在与主站人员进行联调，大大增加了调度主站的核对人手，一旦主站人员工作忙，则调试处于停滞状态，因此规约效率调试比较低下。

对于类似变电站综自改造，DNP规约调试验收这部分的工作，不能在出厂验收完成，只能在变电站工程调试开始方可开展，影响了工程的进度和调试效果。

一般的调度主站目前主流使用的还是DNP3.0规约，变电站改造工程，远动通道故障消缺仍然要使用这一规约，按照国内供电企业规定，地级调度必须设立异地主站系统，与地区各个变电站进行通讯，大量的备调通道调试占用调度主站的人手，规约调试的效率也比较低，可靠性也不够，因此建议备调主站，并对多个变电站进行与备调主站的DNP规约调试，这么大量的调试必然会出现一系列问题。

市面上还没有DNP3.0的主站仿真调试软件，在目前的变电站自动化工作中，DNP规约调试技术，只局限于在与主站人员进行联调，大大增加了调度主站的核对人手，一旦主站人员工作忙，则调试处于停滞状态，因此规约效率调试比较低，而可靠性也不够高，因此研发一种DNP模拟主站的工具，可以大大提高工作效率和调试结果的可靠性。

发明内容

本发明为克服上传统DNP规约技术调试局限于在与主站人员进行联调，大大增加了调度主站的核对人手，且效率低下，以及对于类似变电站综自改造，DNP规约调试验收这部分的工作，不能在出厂验收完成等缺陷，提供一种变电站DNP规约调试方法。

所述调试方法包括以下步骤：

S1：建立DNP规约模拟主站与DNP模拟子站之间的通讯；

S2：设置DNP规约模拟主站与DNP模拟子站的通讯参数；

S3：检查DNP规约模拟主站与DNP模拟子站之间的通讯情况；

S4：对DNP规约模拟主站与DNP模拟子站进行规约调试，

S5：将步骤S4调试合格后的DNP规约模拟主站投入实际变电站，并设置主站CCM软件、子站CCM软件DNP规约。

S6：对投入实际变电站的DNP规约模拟主站进行测试；

S7：将步骤S6中测试合格后的DNP规约模拟主站正式投入变电站使用。

本发明首先对DNP规约在模拟平台进行调试，调试好之后再将其置于实际变电站进行测试，测试合格后再进行正式投入使用，在模拟平台的调试可减少调试时参与的人员数量，可减少人力的投入，由于模拟平台可在电脑软件上实现，故减少调试人员主站与从站之间的来回跑动与远程通信，可提高调试效率，减少现场验收的时间，将DNP在模拟平台进行调试可完成DNP规约出厂前验收，同时先在模拟平台调试然后在实际变电站检测，可避免未经调试的DNP规约直接在实际变电站检测时过程中的未知的错误给实际变电站带来不可挽回的损失。

优选地，步骤S3所需检查的通讯情况为主站、子站收发报文情况，包括收、发报文窗口是否出现询问和回答报文，子站发出遥信、遥测信号主站能否正确接收。

优选地，步骤S4包括以下步骤：

S4.1：检验，根据验收标准进行检验；

S4.2：判断，判断检验结果是否合格；检验结果合格的判定为合格并进行步骤S5，检验结果不合格的则进行步骤S4.3；

S4.3：调试，将检验不合格的进行程序修改；

S4.4：将修改后的程序返回步骤S2。

优选地，步骤S4的调试对象包括：主站与从站的平衡关系、DNP3.0的数据链路层的功能，DNP3.0的应用层的功能，从站响应重发功能。

优选地，主站与从站的关系的调试过程为：检验主站与从站是否能建立链接，能建立链接的判定为合格，不能建立链接的则判定为不合格并退出调试，并返回修改程序的问答机制，然后将修改后的程序返回步骤S2；

DNP3.0的链路层的功能的调试过程为：主站不对从站的链路层进行确认，因此从站上送报文链路层所含功能码必须定义为非确认用户数据，若定义为非确认用户数据，则判定为合格，若没定义为非确认用户数据，则判定为不合格而退出调试，并返回修好程序的链路层确认机制，然后将修改后的程序返回步骤S2；

DNP3.0的应用层的功能的调试过程为：主站设定时间10-20秒的响应时间，检验主站在规定时间内是否能收到从站响应，收不到从站相应则重发原请求，传输层SEQ递增，应用层SEQ不变；主站如重发三次请求，从站均无响应，则主站复位链路；若能执行该操作和判定为合格，若不能执行该操作，则判定为不合格而退出调试，并返回修改程序的应用层确认机制，将修改后的程序返回步骤S2；

从站响应重发的调试过程为：检验从站在处理第二个请求前，能否将前一个请求响应及主站确认完全处理好，从站在规定时间内未收到主站确认能否重发原响应，若从站能在处理第二个请求前，将前一个请求响应及主站确认完全处理好，并且从站在规定时间内未收到主站确认重发原响应，则判定为合格，否则判定为不合格而退出调试，并返回修改程序的响应重发机制，将修改后的程序返回步骤S2。

优选地，步骤S6包括以下步骤：

S6.1：测试，测试模拟主站DNP投入到变电站后的各功能测试；

S6.2：判断，测试后判断测试结果是否符合标准；符合标准的判定为合格并进行步骤S7，不符合标准的则返回步骤S5，然后进行新一轮测试，对重新测试仍不合格的则退出测试并修改程序。

优选地，步骤S6的调试对象包括：全遥信/分组遥信、全遥测/分组遥测功能、一级变化数据、二级变化数据、三级变化数据功能、遥控报文功能、主站对时应用要求。

优选地，全遥信/分组遥信、全遥测/分组遥测功能的测试过程为：以10个遥信点，5个遥测点为基础进行报文测试，检查主站下发总召报文时，子站回复全遥信/分组遥信、全遥测/分组遥测报文的情况是否正常；正常的判定为合格，不正常的判定为不合格并返回步骤S5；

一级变化数据、二级变化数据、三级变化数据功能的测试过程为：以10个遥信点，5个遥测点为基础进行报文调试；子站上送SOE、变位遥信、遥测数据，主站检查数据上送是否正确；正确的判定为合格，不正确的判定为不合格并返回步骤S5；

遥控报文功能的测试过程为：主站下发遥控命令，检查主站下发命令和子站接收命令是否正确，正确的判定为合格，不正确的判定为不合格并返回步骤S5；

主站对时应用要求的测试过程为：检查主站是否定时下发对时命令，对时命令是否下发正确；正确的判定为合格，不正确的判定为不合格并返回步骤S5；

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：解决了变电站新建、扩建和改造工程、远动通道新增、故障消缺等工作需要进行DNP规约调试的站端工作人员的调试效率，减少了调度主站的核对人手，对于类似变电站综自改造，DNP规约调试验收这部分的工作，可以节省现场工程验收的时间。

附图说明

图1为变电站DNP规约调试方法流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

本实施例提供一种变电站DNP规约调试方法，模拟主站使用笔记本电脑安装CCM软件，变电站一般和主站通信的是远动机，本实施例作为测试环境也用一台笔记本电脑安装CCM软件代替。

如图1所示，所述方法流程如下：

S1：两台机之间通过串口通讯，串口转USB线接入电脑的USB口进行连通，设置好通讯参数。

（1）主站串口参数设置（电脑使用串口1）,设置波特率9600bps，校验方式：无校验；停止位：1位。实质只要和对侧对应即可。

（2）子站串口参数设置（电脑使用串口2），波特率9600bps，校验方式：无校验；停止位：1位。

S2：设置好参数后，接好串口通讯线，串口通讯线是串口转USB通讯线相连接，连接方式为电脑USB口（主站）--USB转232串口--232通讯线--232串口转USB--电脑USB口（站端），其中通讯是全双工的。

S3：检查通讯情况：观察主站、子站CCM软件收发报文情况，在收、发报文窗口应出现询问和回答报文，发生遥信、遥测信号，主站均能正确接收。

主站报文：

（1）通讯成功前报文（与子站建立链路前报文），主站一直要求子站回复链路数据；

（2）通讯成功后报文（与子站建立链路后报文）,与子站建立起数据后，主站开始总召唤数据和召唤子站二级数据。

子站报文：

（1)通讯成功前报文（与主站建立链路前报文），等待主站发起链接，子站看不到任何报文。

通讯成功后报文（与主站建立链路后报文），与主站数据进行交互。

S4：DNP模拟主站和子站CCM软件进行规约调试，验收基本功能是否合格。

（1）检查主站与从站的关系是否非平衡式的，其中主站为启动方，从站为响应方。

（2）DNP3.0的数据链路层的功能验收：主站无需对从站的链路层进行确认，因此从站上送报文链路层所含功能码必须定义为非确认用户数据;主站召唤全数据或上送变化数据，如从站无法采用一帧（一帧最大256字节）组包，应采用传输层分帧连续上送，而主站收到最后一帧进行应用层确认。

（3）DNP3.0的应用层的功能验收：主站必须对从站的应用层进行确认，因此从站上送数据报文应用层所含CON位必须置为有效，即要求主站确认用户数据（空数据无需主站确认）；主站下发请求，主站（主站设定时间10-20秒）收不到从站响应，则重发原请求（传输层SEQ递增，应用层SEQ不变）；主站如重发三次请求，从站均无响应，则主站复位链路。

（4）对从站响应重发的验收：从站不得同时处理多个请求，即在处理第二个请求前，必须将前一个请求响应及主站确认完全处理好；设定逾时1-5秒或收到新的请求，从站未收到主站确认，重发原响应。如从站收到连续两个相同的序号的确认，从站无需理会第二个确认；从站只有收到对主站对响应的确认后，才能将原响应从缓冲区中清除，不管主站是否复位链路。

对于上述检验项目检验不合格的则返回检查程序编写的相应机制是否合理。

S5：试验功能全部合格后，把模拟DNP主站投入到变电站使用，在500kV变电站中进行模拟测试，在远动机新增一个镜像串口输出DNP报文，接入模拟DNP主站，原站端CCM软件的模拟报文由测控装置实际发生，而模拟主站遥控报文下发报文在测控装置均正确接收。

（1）对全遥信/分组遥信、全遥测/分组遥测功能进行验收：当响应报文只有一帧，则响应报文应与请求报文的Range的起始地址/终止地址是完全一致的；当响应报文为多帧报文，则响应报文的第一帧报文Range的起始地址、最后一帧报文Range的终止地址和请求报文的Range的起始地址/终止地址是一致的；当请求报文Range大于响应站的数据范围时，不足部分数据用无效空点代替（状态值为00）。

（2）对一级变化数据、二级变化数据、三级变化数据功能进行验收：主站以3C 0206 3C 03 06 3C 04 06方式询问三级变化数据；从站根据实际已产生的各级变化数据，允许将各种变化数据组装成一帧报文上送；从站应优先上送变化遥信，变化遥测次之，最后是SOE。变化遥信与SOE同包上送时，应按时间先后顺序组装,避免COS/SOE的错位；从站所有遥测的遥测死区均应独立可置，其中一般遥测量死区设为3/1000，母线电压死区设为1/1000，主变档位、VQC调节次数、VQC工作区域死区设为0，通过以上死区设置，确保变化遥信和SOE数据及其他变化遥测能及时上送主站；当没有变化数据上送时，则回答到内部信息字即可，即上送的报文以应用层功能码（8位）+内部信号字（16位）+校验码（16位）结束，不用在后面加入对象码结束。

（3）对遥控报文功能进行验收：遥控采用直接遥控输出方式，报文的功能码+对象的报文为05 0C 01 ，从站收到主站遥控下发报文，需要确认已收到遥控命令；从站在雪崩情况下，当主站下发的遥控操作命令应立即响应，不得屏蔽遥控操作功能。

（4）对主站对时应用要求：所有从站的时间同步以站内GPS对时为主，主站对时为辅；当主站与厂站恢复正常通讯时，主站会下发对时报文；正常通讯过程中主站会定时下发对时报文。

对于上述项目检验不合格的，则返回检查主站CCM软件、子站CCM软件DNP规约的设置是否合理，若设置合理，且在此检验仍不合格的则返回检查程序相应部分编写是否正确。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变电站DNP规约调试方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：建立DNP规约模拟主站与DNP模拟子站之间的通讯；

S2：设置DNP规约模拟主站与DNP模拟子站的通讯参数；

S3：检查DNP规约模拟主站与DNP模拟子站之间的通讯情况；

S4：对DNP规约模拟主站与DNP模拟子站进行规约调试；

S5：将步骤S4调试合格后的DNP规约模拟主站投入实际变电站，并设置主站CCM软件、子站CCM软件DNP规约；

S6：对投入实际变电站的DNP规约模拟主站进行测试；

S7：将步骤S6中测试合格后的DNP规约模拟主站投入变电站使用。

2.根据权利要求1所述的变电站DNP规约调试方法，其特征在于，步骤S3所需检查的通讯情况为主站、子站收发报文情况，包括收、发报文窗口是否出现询问和回答报文，子站发出遥信、遥测信号主站能否正确接收。

3.根据权利要求1所述的变电站DNP规约调试方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：

S4.1：检验，根据验收标准进行检验；

S4.2：判断，判断检验结果是否合格；检验结果合格的判定为合格并进行S5，检验结果不合格的则进行步骤S4.3；

S4.3：调试，将检验不合格的进行修改程序；

S4.4：将修改后的程序返回步骤S2。

4.根据权利要求3所述的变电站DNP规约调试方法，其特征在于，步骤S4的调试对象包括：主站与从站的平衡关系、DNP3.0的数据链路层的功能，DNP3.0的应用层的功能，从站响应重发功能。

5.根据权利要求4所述的变电站DNP规约调试方法，其特征在于，主站与从站的关系的调试过程为：检验主站与从站是否能建立链接，能建立链接的判定为合格，不能建立链接的则判定为不合格并退出调试，并返回修改程序的问答机制，然后将修改后的程序返回步骤S2；

DNP3.0的链路层的功能的调试过程为：主站不对从站的链路层进行确认，因此从站上送报文链路层所含功能码必须定义为非确认用户数据，若定义为非确认用户数据，则判定为合格，若没定义为非确认用户数据，则判定为不合格而退出调试，并返回修好程序的链路层确认机制，然后将修改后的程序返回步骤S2；

DNP3.0的应用层的功能的调试过程为：主站设定时间10-20秒的响应时间，检验主站在规定时间内是否能收到从站响应，收不到从站相应则重发原请求，传输层SEQ递增，应用层SEQ不变；主站如重发三次请求，从站均无响应，则主站复位链路；若能执行该操作和判定为合格，若不能执行该操作，则判定为不合格而退出调试，并返回修改程序的应用层确认机制，将修改后的程序返回步骤S2；

从站响应重发的调试过程为：检验从站在处理第二个请求前，能否将前一个请求响应及主站确认完全处理好，从站在规定时间内未收到主站确认能否重发原响应，若从站能在处理第二个请求前，将前一个请求响应及主站确认完全处理好，并且从站在规定时间内未收到主站确认重发原响应，则判定为合格，否则判定为不合格而退出调试，并返回修改程序的响应重发机制，将修改后的程序返回步骤S2。

6.根据权利要求1所述的变电站DNP规约调试方法，其特征在于，步骤S6包括以下步骤：

S6.1：测试，测试模拟主站DNP投入到变电站后的各功能测试；

S6.2：判断，测试后判断测试结果是否符合标准；符合标准的判定为合格并进行S7；不符合标准的则返回步骤S5，然后进行新一轮测试，对重新测试仍不合格的则退出测试并修改程序。

7.根据权利要求6所述的变电站DNP规约调试方法，其特征在于，步骤S6的调试对象包括：全遥信/分组遥信、全遥测/分组遥测功能、一级变化数据、二级变化数据、三级变化数据功能、遥控报文功能、主站对时应用要求。

8.根据权利要求7所述的变电站DNP规约调试方法，其特征在于，全遥信/分组遥信、全遥测/分组遥测功能的测试过程为：以10个遥信点，5个遥测点为基础进行报文测试，检查主站下发总召报文时，子站回复全遥信/分组遥信、全遥测/分组遥测报文的情况是否正常；正常的判定为合格，不正常的判定为不合格并返回步骤S5；

一级变化数据、二级变化数据、三级变化数据功能的测试过程为：以10个遥信点，5个遥测点为基础进行报文调试；子站上送SOE、变位遥信、遥测数据，主站检查数据上送是否正确；正确的判定为合格，不正确的判定为不合格并返回步骤S5；

遥控报文功能的测试过程为：主站下发遥控命令，检查主站下发命令和子站接收命令是否正确，正确的判定为合格，不正确的判定为不合格并返回步骤S5；

主站对时应用要求的测试过程为：检查主站是否定时下发对时命令，对时命令是否下发正确；正确的判定为合格，不正确的判定为不合格并返回步骤S5。