CN111654111A - 一种智能变电站二次系统goose仿真测试方法 - Google Patents

一种智能变电站二次系统goose仿真测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法，获取过程层二次设备虚端子和对应的通信参数信息；发送GOOSE仿真报文序列，获得测试装置与保护的时间偏差和测试装置与测控装置的时间偏差；进行GOOSE测试报文序列的发送；回采接收对应的保护MMS报文序列和测控MMS报文序列；将GOOSE测试报文序列与保护MMS报文序列、测控MMS报文序列进行匹配。本发明可以实现在线GOOSE仿真测试，以及GOOSE仿真自动测试，解决了目前智能变电站GOOSE仿真测试中测试效率低、测试准确率低等问题。

Description

一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法
技术领域
本发明属于变电站自动化测试领域，具体涉及一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法。
背景技术
智能变电站保护、测控装置的GOOSE转MMS的功能测试是保护、测控装置的一项重要的功能测试内容，由于该测试需要配置完需连接之后才能测试，所以一般是在变电站调试阶段进行测试，为了实现保护、测控装置的GOOSE转MMS功能自动测试，需要连接上变电站所有的保护、测控装置，然而在变电站调试阶段测试过程中，变电站智能终端与合并单元需要停电测试才能避免测试过程其他装置的报文影响。现场不停电的智能终端和合并单元中存在正常状态的GOOSE心跳报文、其他调试间隔二次设备发送的调试GOOSE报文对测试系统的仿真GOOSE报文存在一定的干扰，影响变电站的保护、测控装置的GOOSE转MMS的功能自动测试，因此本发明提供了一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法，可以有效的区分测试状态的GOOSE报文和智能变电站中正常的GOOSE报文，从而提高了了保护、测控装置GOOSE转MMS功能自动测试的效率和准确率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法，解决了智能变电站GOOSE仿真测试存在自动化测试程度低、测试效率低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法，包括以下步骤：
步骤1、测试装置解析SCD文件获得过程层二次设备和过程层二次设备虚端子；
步骤2、测试装置获取过程层二次设备虚端子对应的通信参数信息；
步骤3、测试装置通过过程层二次设备虚端子发送GOOSE仿真报文序列，并根据回采接收的保护MMS报文序列和测控MMS报文序列，获得测试装置与保护的时间偏差ΔT1和测试装置与测控装置的时间偏差ΔT2；
步骤4、通过过程层二次设备虚端子进行GOOSE测试报文序列的发送；
步骤5、测试装置回采接收对应的保护MMS报文序列和测控MMS报文序列；
步骤6、根据测试装置与保护的时间偏差ΔT1和测试装置与测控装置的时间偏差ΔT2，还根据GOOSE测试报文序列中各个GOOSE测试报文的GOOSE状态、时间间隔和品质位，将GOOSE测试报文序列与保护MMS报文序列、测控MMS报文序列进行匹配。
如上所述的GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文中的GOOSE状态按照设定状态序列进行设置；
GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文按照设定时间间隔发送，
GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文的品质位为检修品质位。
如上所述的测试装置与保护的时间偏差ΔT1＝T1-T0，测试装置与测控装置的时间偏差ΔT2＝T2-T0，
T0为测试装置记录的GOOSE仿真报文序列的第一帧GOOSE仿真报文发送时间；
T1为测试装置记录的GOOSE仿真报文序列发送后回采接收的保护MMS报文序列的第一帧MMS报文接收时间，
T2为测试装置记录的GOOSE仿真报文序列发送后回采接收的测控MMS报文序列的第一帧MMS报文接收时间。
如上所述的GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文中的GOOSE状态按照设定状态序列进行设置；
GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文按照设定时间间隔发送。
GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文的品质位依次为周期循环的正常品质位和检修品质位。
如上所述的步骤6包括以下步骤：
测试装置记录GOOSE测试报文序列的第一帧GOOSE测试报文发送时间t0，
测试装置记录GOOSE测试报文序列发送后回采接收的保护MMS报文序列的第一帧MMS报文接收时间t1；
测试装置记录GOOSE测试报文序列发送后回采接收的测控MMS报文序列的第一帧MMS报文接收时间t2，
若t1-t0的值在范围(ΔT1-T，ΔT1+T)内，
且保护MMS报文序列的各个保护MMS报文间隔与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文间隔相同，
且保护MMS报文序列的各个保护MMS报文的GOOSE状态与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文的GOOSE状态相同，
且保护MMS报文序列的各个保护MMS报文的品质位与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文的品质位相同，
则保护MMS报文序列与GOOSE测试报文序列匹配，
若t2-t0的值在范围(ΔT2-T，ΔT2+T)内，
且测控MMS报文序列的各个测控MMS报文间隔与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文间隔相同，
且测控MMS报文序列的各个测控MMS报文的GOOSE状态与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文的GOOSE状态相同，
且测控MMS报文序列的各个测控MMS报文的品质位与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文的品质位相同，
则测控MMS报文序列与GOOSE测试报文序列匹配，
上述T为测试装置的固有时间裕度。
如上所述的GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文中的GOOSE状态为周期循环的0和1，
GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文的时间间隔依次递增；
所述的GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文中的GOOSE状态为周期循环的0和1；
GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文的时间间隔依次递增。
如上所述的GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文的时间间隔的递增值与GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文的时间间隔的递增值不同。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
本发明提供了一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法，可以实现在线GOOSE仿真测试，以及GOOSE仿真自动测试，解决了目前智能变电站GOOSE仿真测试中测试效率低、测试准确率低等问题。
附图说明
图1为测试装置的连接示意图；
图2为本发明的流程示意图。
具体实施内容
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法，包括以下步骤：
步骤一：测试装置解析SCD文件，检索SCD文件中的过程层二次设备，过程层二次设备包括智能终端与合并单元，检索SCD文件中的过程层二次设备虚端子；
检索SCD文件中的过程层二次设备包括以下步骤：智能变电站中过程层二次设备主要分为智能终端与合并单元，SCD文件中过程层合并单元名称以M开头进行命名，过程层智能终端名称以I开头进行命名；通过对SCD文件中二次设备名称进行分析从而获取智能变电站过程层二次设备；
检索SCD文件中的过程层二次设备虚端子包括以下步骤：遍历SCD文件中所有IED中的ExtRef节点，在ExtRef节点中查找iedName属性，iedName属性值为过程层二次设备，则表示该ExtRef节点即为过程层二次设备虚端子，通过查找过程层二次设备虚端子可确定测试装置的GOOSE仿真条目。
步骤二：测试装置获取过程层二次设备虚端子对应的通信参数信息，
具体包括以下步骤：
测试装置根据过程层二次设备虚端子确定对应的GOOSE发送控制块，结合过程层二次设备虚端子以及对应的GOOSE发送控制块和iedName属性在Communication节点中找到过程层二次设备虚端子对应的通信参数信息，通信参数信息包括：APPID、MAC地址。测试装置获取测试装置GOOSE仿真报文的发送所需的APPID、MAC地址的通信参数信息，实现GOOSE仿真/测试报文的发送。
步骤三、测试装置根据过程层二次设备虚端子对应的通信参数信息，通过过程层二次设备虚端子进行GOOSE仿真报文序列的发送，
GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文中的GOOSE状态按照设定状态序列进行设置；
GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文按照设定时间间隔发送，
GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文的品质位为检修品质位。
测试装置回采接收对应的保护MMS报文序列和测控MMS报文序列，
测试装置记录GOOSE仿真报文序列的第一帧GOOSE仿真报文发送时间T0；
测试装置记录GOOSE仿真报文序列发送后回采接收的保护MMS报文序列的第一帧MMS报文接收时间T1；
测试装置记录GOOSE仿真报文序列发送后回采接收的测控MMS报文序列的第一帧MMS报文接收时间T2。
获取测试装置与保护的时间偏差ΔT1＝T1-T0，测试装置与测控装置的时间偏差ΔT2＝T2-T0；
在本实施例中，测试装置选择其中一条过程层二次设备虚端子，根据获得过程层二次设备虚端子对应的通信参数信息，进行GOOSE仿真报文序列的发送，
GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文中的GOOSE状态依次按照0、1、0、1……设置，
GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文按照1ms、2ms、3ms、4ms…的时间间隔发送，
GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文的品质位为检修品质位。
步骤四：通过过程层二次设备虚端子进行GOOSE测试报文序列的发送。
GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文中的GOOSE状态按照设定状态序列进行设置；
GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文按照设定时间间隔发送。
GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文的品质位依次为周期循环的正常品质位和检修品质位。
本实施例中，GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文中的GOOSE状态依次按照0、1、0、1……设置，
GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文按照2ms递增的时间间隔发送，例如：1ms、3ms、5ms、7ms…的时间间隔；
GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文的品质位依次为周期循环的正常品质位和检修品质位。即第一帧GOOSE测试报文的品质位为正常品质位，第二帧GOOSE测试报文的品质位为检修品质位，第三帧GOOSE测试报文的品质位为正常品质位，第四帧GOOSE测试报文的品质位为检修品质位…。
步骤五：测试装置回采接收对应的保护MMS报文序列和测控MMS报文序列；
测试系统中测试装置连接站控层交换机，测试装置通过MMS客户端功能连接变电站中的保护装置、测控装置，实现测试装置在GOOSE仿真发送过程中实时回采保护MMS报文和测控MMS报文的功能。
步骤六：解析保护MMS报文序列和测控MMS报文序列，将GOOSE测试报文序列与保护MMS报文序列、测控MMS报文序列进行匹配；
具体包括以下步骤：
测试装置记录GOOSE测试报文序列的第一帧GOOSE测试报文发送时间t0，
测试装置记录GOOSE测试报文序列发送后回采接收的保护MMS报文序列的第一帧MMS报文接收时间t1；
测试装置记录GOOSE测试报文序列发送后回采接收的测控MMS报文序列的第一帧MMS报文接收时间t2。
若t1-t0的值在范围(ΔT1-T，ΔT1+T)内，
且保护MMS报文序列的各个保护MMS报文间隔与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文间隔相同，例如，各个保护MMS报文间隔依次为1ms、3ms、5ms、7ms…，
且保护MMS报文序列的各个保护MMS报文的GOOSE状态与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文的GOOSE状态相同，例如为周期的0、1、0、1…，
且保护MMS报文序列的各个保护MMS报文的品质位与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文的品质位相同，例如为周期循环的正常品质位和检修品质位，例如，正常品质位、检修品质位、正常品质位、检修品质位、正常品质位…，则保护MMS报文序列与GOOSE测试报文序列匹配。
若t2-t0的值在范围(ΔT2-T，ΔT2+T)内，
且测控MMS报文序列的各个测控MMS报文间隔与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文间隔相同，例如，各个测控MMS报文间隔依次为1ms、3ms、5ms、7ms…，
且测控MMS报文序列的各个测控MMS报文的GOOSE状态与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文的GOOSE状态相同，例如为周期0、1、0、1…，
且测控MMS报文序列的各个测控MMS报文的品质位与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文的品质位相同，例如为周期循环的正常品质位和检修品质位，即正常品质位、检修品质位、正常品质位、检修品质位、正常品质位…，
则测控MMS报文序列与GOOSE测试报文序列匹配。
上述T为测试装置的固有时间裕度。
进而完成保护装置、测控装置的GOOSE转MMS功能自动测试。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、测试装置解析SCD文件获得过程层二次设备和过程层二次设备虚端子；
步骤2、测试装置获取过程层二次设备虚端子对应的通信参数信息；
步骤3、测试装置通过过程层二次设备虚端子发送GOOSE仿真报文序列，并根据回采接收的保护MMS报文序列和测控MMS报文序列，获得测试装置与保护的时间偏差ΔT1和测试装置与测控装置的时间偏差ΔT2；
步骤4、通过过程层二次设备虚端子进行GOOSE测试报文序列的发送；
步骤5、测试装置回采接收对应的保护MMS报文序列和测控MMS报文序列；
步骤6、根据测试装置与保护的时间偏差ΔT1和测试装置与测控装置的时间偏差ΔT2，还根据GOOSE测试报文序列中各个GOOSE测试报文的GOOSE状态、时间间隔和品质位，将GOOSE测试报文序列与保护MMS报文序列、测控MMS报文序列进行匹配。
2.根据权利要求1所述的一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法，其特征在于，所述的GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文中的GOOSE状态按照设定状态序列进行设置；
GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文按照设定时间间隔发送，
GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文的品质位为检修品质位。
3.根据权利要求2所述的一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法，其特征在于，所述的测试装置与保护的时间偏差ΔT1＝T1-T0，测试装置与测控装置的时间偏差ΔT2＝T2-T0，
T0为测试装置记录的GOOSE仿真报文序列的第一帧GOOSE仿真报文发送时间；
T1为测试装置记录的GOOSE仿真报文序列发送后回采接收的保护MMS报文序列的第一帧MMS报文接收时间，
T2为测试装置记录的GOOSE仿真报文序列发送后回采接收的测控MMS报文序列的第一帧MMS报文接收时间。
4.根据权利要求3所述的一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法，其特征在于，所述的GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文中的GOOSE状态按照设定状态序列进行设置；
GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文按照设定时间间隔发送。
GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文的品质位依次为周期循环的正常品质位和检修品质位。
5.根据权利要求4所述的一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法，其特征在于，所述的步骤6包括以下步骤：
测试装置记录GOOSE测试报文序列的第一帧GOOSE测试报文发送时间t0，
测试装置记录GOOSE测试报文序列发送后回采接收的保护MMS报文序列的第一帧MMS报文接收时间t1；
测试装置记录GOOSE测试报文序列发送后回采接收的测控MMS报文序列的第一帧MMS报文接收时间t2，
若t1-t0的值在范围(ΔT1-T，ΔT1+T)内，
且保护MMS报文序列的各个保护MMS报文间隔与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文间隔相同，
且保护MMS报文序列的各个保护MMS报文的GOOSE状态与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文的GOOSE状态相同，
且保护MMS报文序列的各个保护MMS报文的品质位与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文的品质位相同，
则保护MMS报文序列与GOOSE测试报文序列匹配，
若t2-t0的值在范围(ΔT2-T，ΔT2+T)内，
且测控MMS报文序列的各个测控MMS报文间隔与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文间隔相同，
且测控MMS报文序列的各个测控MMS报文的GOOSE状态与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文的GOOSE状态相同，
且测控MMS报文序列的各个测控MMS报文的品质位与GOOSE测试报文序列中对应的GOOSE测试报文的品质位相同，
则测控MMS报文序列与GOOSE测试报文序列匹配，
上述T为测试装置的固有时间裕度。
6.根据权利要求4所述的一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法，其特征在于，
所述的GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文中的GOOSE状态为周期循环的0和1，
GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文的时间间隔依次递增；
所述的GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文中的GOOSE状态为周期循环的0和1；
GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文的时间间隔依次递增。
7.根据权利要求5所述的一种智能变电站二次系统GOOSE仿真测试方法，其特征在于，GOOSE仿真报文序列的各个GOOSE仿真报文的时间间隔的递增值与GOOSE测试报文序列的各个GOOSE测试报文的时间间隔的递增值不同。
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