CN203482219U

CN203482219U - 智能化设备iec61850规约一致性检测的报文收发平台

Info

Publication number: CN203482219U
Application number: CN201320558844.9U
Authority: CN
Inventors: 祝文姬; 高立克; 吴智丁; 薛晨; 吴丽芳; 俞小勇; 钱阳冬; 李克文; 吴剑豪; 李珊
Original assignee: Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Current assignee: Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2023-09-10

Abstract

本实用新型公开了一种智能化设备IEC61850规约一致性检测的报文收发平台，它用于保护装置IEC61850规约一致性检测中的报文收发，通过光口接收数字化变电站网络传输报文，并打包上送至主CPU；接收缓冲主CPU下发的数据，根据对应指令，发送至光口。实现将后台传给内部网口数据分发到4个光口，并将四个光口收到的数据打上时标传输到内部网口。与现有技术相比，本实用新型具有通用性好、功能丰富、报文类型多样的优点。

Description

智能化设备IEC61850规约一致性检测的报文收发平台

技术领域

本实用新型属于电力输配电智能化设备技术领域，尤其涉及一种智能化设备（简称IED设备）IEC61850规约一致性检测的报文收发平台。

背景技术

IEC61850标准将变电站通信体系分为过程层、间隔层、变电站层。在间隔层和变电站层之间采用虚拟通信服务接口映射到MMS、TCP/IP以太网或光线网；在过程层和间隔层采用单点多播的单向传输以太网。变电站系统内的自动化设备采用了统一的规范，在网络中进行报文通信。变电站通信体系IEC61850对大多数通用的设备及设备组建实现了建模。这些事例规定了通用的数据格式、标识符、行为和控制。

随着智能化变电站成为新的发展趋势，采用IEC61850标准的IED设备被集成到系统中，使得不同厂商的IED之间能够实现良好的互操作。但是，由于各厂家对IEC61850标准的理解不同，导致应用IEC61850标准的智能化设备在遵循通信协议方面存在较大的差异性，各设备间的通信存在诸多障碍。为确保电网公司选用的IEC61850的IED设备具有规范性且性能优越，有必要在设备招标选型阶段，根据地区配电网的实际情况和相关技术要求开展入网检测工作，实现IED设备通信规约的一致性测试，其关键在于报文收发的实现。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种通用性好、功能丰富、报文类型多样的智能化设备IEC61850规约一致性检测的报文收发平台。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：智能化设备IEC61850规约一致性检测的报文收发平台，包括以下部件：4K双口RAM、内网发送管理模块1、64K双口RAM、内网发送管理模块2、4光口接收模块、光口乒乓缓冲区、状态信息存储单元、状态管理模块、控制模块1、双口RAM、内网接收缓存管理模块、数据分发模块、存储器接口模块、存储器单元、光口缓冲存储单元、光口发送缓冲管理模块、背景数据存储单元、控制模块2、板卡配置模块；光口乒乓缓冲区包括光口1～4乒乓缓冲区，光口缓冲存储单元包括光口1～4缓冲存储单元，光口发送缓冲管理模块包括光口1～4发送缓冲管理模块。各部件的连接关系如下：

<1>光口乒乓缓冲区连接到4光口接收模块，4光口接收模块连接到内网发送管理模块2，内网发送管理模块2的输出端连接到64K双口RAM、64K双口RAM的输出再连接到4K双口RAM；

<2>双口RAM的输出连接内网接收缓存管理模块，内网接收缓存管理模块连接存储器接口模块，存储器接口模块的输出连接存储器单元；

<3>控制模块1的输出一端连接状态管理模块，状态管理模块的输出连接状态信息存储单元，状态信息存储单元的输出连接到内网发送管理模块1；控制模块1的输出一端连接到双口RAM，双口RAM的一端输出连接到数据分发模块，数据分发模块的输出连接到光口缓冲存储单元，光口1～4缓冲存储单元的输出分别连接到光口1～4发送缓冲管理模块，光口1发送缓冲管理模块的输出连接到光口1乒乓缓冲区，光口2～4发送缓冲管理模块的输出连接到背景数据存储单元，光口1乒乓缓冲区和背景数据存储单元的输出连接到控制模块2，控制模块2的输出连接到光口乒乓缓冲区，实现闭环控制；

<4>板卡配置模块的输出分别连接到控制模块1、内网接收缓存管理模块的输入。

针对满足目前IED设备IEC61850规约一致性检测工作的要求，发明人设计了本实用新型，它用于保护装置IEC61850规约一致性检测中的报文收发，通过光口接收数字化变电站网络传输报文，并打包上送至主CPU；接收缓冲主CPU下发的数据，根据对应指令，发送至光口。实现将后台传给内部网口数据分发到4个光口，并将四个光口收到的数据打上时标传输到内部网口。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)该平台通用性好，能实现数字化变电站网络报文的收发功能，可用于保护装置IEC61850规约一致性检测；

2)该平台的报文类型多样，主要包括配置数据、数据报文、背景数据，报文均带有时标，从而具有B码校时功能；

3)该平台具有丰富的逻辑、存储和数字信号处理功能。

附图说明

图1是本实用新型报文收发平台的结构示意和数据流程框图。

图2是本实用新型报文收发平台的的逻辑框图。

具体实施方式

如图1所述，本实用新型智能化设备IEC61850规约一致性检测的报文收发平台，包括以下部件：4K双口RAM、内网发送管理模块1、64K双口RAM、内网发送管理模块2、4光口接收模块、光口乒乓缓冲区、状态信息存储单元、状态管理模块、控制模块1、双口RAM、内网接收缓存管理模块、数据分发模块、存储器接口模块、存储器单元、光口缓冲存储单元、光口发送缓冲管理模块、背景数据存储单元、控制模块2、板卡配置模块；光口乒乓缓冲区包括光口1～4乒乓缓冲区，光口缓冲存储单元包括光口1～4缓冲存储单元，光口发送缓冲管理模块包括光口1～4发送缓冲管理模块。各部件的连接关系如下：

各主要部件的作用如下：

控制模块：主要FPGA处理器模块、MAC即媒体介入控制层，前者用于提供逻辑、存储及数字信号处理功能，后者属于OSI模型中的数据链路层，定义了数据帧在介质中传输的形式、物理寻址、逻辑拓扑等，实现线路控制、出错通知、帧的传递顺序、流量控制等。

状态管理模块：用于控制数据发送的状态。当信道中没有信息时，处于空闲状态，不发送任何数据；其他状态时按要求发送报文信息，其收发策略如图2所示，其中：

收发策略模块：接收缓冲数字化变电站网络传输报文，并上传至主CPU；接收缓冲主CPU下发的数据。

对时信号：采用B码校时，用于将B码校时所得到的时间信息下发给各模块，实现各模块的同步运行。

Claims

1.一种智能化设备IEC61850规约一致性检测的报文收发平台，其特征在于包括以下部件：4K双口RAM、内网发送管理模块1、64K双口RAM、内网发送管理模块2、4光口接收模块、光口乒乓缓冲区、状态信息存储单元、状态管理模块、控制模块1、双口RAM、内网接收缓存管理模块、数据分发模块、存储器接口模块、存储器单元、光口缓冲存储单元、光口发送缓冲管理模块、背景数据存储单元、控制模块2、板卡配置模块；所述光口乒乓缓冲区包括光口1～4乒乓缓冲区，所述光口缓冲存储单元包括光口1～4缓冲存储单元，所述光口发送缓冲管理模块包括光口1～4发送缓冲管理模块；所述光口乒乓缓冲区连接到4光口接收模块，4光口接收模块连接到内网发送管理模块2，内网发送管理模块2的输出端连接到64K双口RAM、64K双口RAM的输出再连接到4K双口RAM；所述双口RAM的输出连接内网接收缓存管理模块，内网接收缓存管理模块连接存储器接口模块，存储器接口模块的输出连接存储器单元；所述控制模块1的输出一端连接状态管理模块，状态管理模块的输出连接状态信息存储单元，状态信息存储单元的输出连接到内网发送管理模块1；控制模块1的输出一端连接到双口RAM，双口RAM的一端输出连接到数据分发模块，数据分发模块的输出连接到光口缓冲存储单元，光口1～4缓冲存储单元的输出分别连接到光口1～4发送缓冲管理模块，光口1发送缓冲管理模块的输出连接到光口1乒乓缓冲区，光口2～4发送缓冲管理模块的输出连接到背景数据存储单元，光口1乒乓缓冲区和背景数据存储单元的输出连接到控制模块2，控制模块2的输出连接到光口乒乓缓冲区；所述板卡配置模块的输出分别连接到控制模块1、内网接收缓存管理模块的输入。