专利名称：一种智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法
技术领域：
本发明属于变电站网络通信检测领域，具体涉及一种智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法。
背景技术：
随着光电技术在传感器应用领域研究的突破，IEC61850标准的颁布实施，以太网通信技术的应用，以及智能断路器技术的发展，变电站自动化技术进入了一个崭新的发展阶段一智能变电站。智能变电站信息的传输基于以太网实现，这样，智能变电站通信网络就成为实现信息传输的关键环节。作为智能变电站的神经系统，通信网络的可靠性、实时性和安全性直接决定了智能变电站系统的可用性。
由于变电站自动化系统对于信息的实时性、可靠性和抗干扰性要求要高于一般通信意义上的应用，因此，智能变电站里使用光纤通信网络成为网络通信的首选。智能变电站里有大量智能二次设备，其通信接口以前大部分使用的是普通网口，现在越来越多的采用的是光器件通信接口。因此，研究智能变电站光纤通信网络的技术要求、智能变电站二次设备光通信接口的特征、智能变电站对于二次设备光接口的基本要求，对于智能变电站的实施方案具有十分重要的理论意义和工程意义。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法。本发明，通过测试智能变电站二次设备光接口的光波长、发光功率、接收灵敏度、通信数据处理能力及通信健壮度是否能够满足智能变电站通信网络的指标要求，判断智能变电站二次设备的光接口通信能力，并且该方法简单、灵活，高度仿真智能变电站通信网络现场情况。为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案一种智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法，所述测试方法包括以下步骤步骤I :测试光接口的光波长；步骤2 :测试光接口的发送光功率；步骤3 :测试光接口的接收灵敏度；步骤4 :测试光接口的通信数据处理能力；步骤5 :测试光接口的通信健壮度。所述步骤I中，二次设备光接口和光波长分析仪连接，通过所述光波长分析仪测试光接口的光波长，根据所测光波长分析所述光接口是否满足智能变电站多模光网络通信要求。所述步骤2中，二次设备光接口与光功率计连接，测试光接口在所测光波长条件下的发光功率，根据所测发光功率分析所述光接口是否满足智能变电站多模光网络通信对光功率的性能指标要求。所述步骤3中，网络流量发生器、光衰减仪和二次设备依次连接，所述网络流量发生器模拟智能变电站的网络数据传送，并发送针对二次设备IP地址和MAC地址的寻址报文，通过所述光衰减仪不断衰减所述二次设备接收的光功率，直到出现所述光接口接收数据丢失现象，测试光接口的接收灵敏度；分析所测接收灵敏度是否满足智能变电站多模光网络通信对灵敏度的性能指标要求。所述步骤4中，网络流量发 生器和二次设备连接，所述网络流量发生器模拟智能变电站的数据流量传送，并发送针对二次设备IP地址和MAC地址的寻址报文，所述数据流量从100%流量开始，检测所述光接口是否能够处理来自于所述网络流量发生器的所有数据，若出现数据丢失或死机，则降低所述网络流量发生器发出的数据流量，直到所述光接口能够100%处理接收的所有数据为止；分析光接口的通信数据处理能力是否满足智能变电站里光网络通信对通信数据处理能力的性能指标要求。所述步骤5中，所述网络流量发生器和二次设备连接，所述光接口主动发出变电站通用事件数据报文给所述网络流量发生器，所述数据流量发生器模拟智能变电站的网络数据传送，发送变电站通用事件报文，并施加100%吞吐量数据流量到所述光接口 I 3分钟后停止，检测所述光接口在100%吞吐量数据流量下是否能够正常发出二次设备数据，若所述光接口无法正常发出所述二次设备数据，压力流量停止后规定时间内，所述光接口能够自动恢复数据发送，分析光接口的通信健壮度是否满足智能变电站里光网络通信对通信健壮度的性能指标要求。压力流量停止后I分钟内，以压力流量停止30秒为最优，所述光接口能够自动恢复数据发送。与现有技术相比，本发明的有益效果在于I)本发明提出对智能变电站二次设备的光接口通信能力进行测试，并提出五个测试项目及指标要求，以测试被测设备是否能够满足智能变电站光通信网络的要求，为智能变电站光通信网络的仿真与模拟提供了理论依据和指导文件；2)本发明提供的方法最大程度的模拟现场情况，能够满足实际智能变电站光通信网络指标要求，通过辅助的光检测仪、网络流量发生器及相关的通信信号辅助设备，全面检测了智能变电站二次设备光接口的性能。
图I是本发明实施例中智能变电站二次设备光接口通信能力测试流程图；图2是本发明实施例中光接口的光波长测试原理图；图3是本发明实施例中光接口的发送光功率测试原理图；图4是本发明实施例中光接口的接收灵敏度测试原理图；图5是本发明实施例中光接口的通信数据处理能力测试原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明。如图1，一种智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法，所述测试方法包括以下步骤步骤I :测试光接口的光波长；
步骤2 :测试光接口的发送光功率；步骤3 :测试光接口的接收灵敏度；步骤4 :测试光接口的通信数据处理能力；步骤5 :测试光接口的通信健壮度。如图2-图5，所述步骤I中，二次设备光接口和光波长分析仪连接，通过所述光波长分析仪测试光接口的光波长，根据所测光波长分析所述光接口是否满足智能变电站多模光网络通信要求。智能变电站光纤通信网络宜采用多模方式，智能变电站多模光网络通信要求为光波长百兆技术参数是1270nm-1380nm，千兆技术参数是770nm_860nm。所述步骤2中，二次设备光接口与光功率计连接，测试光接口在所测光波长条件下的发光功率，根据所测发光功率分析所述光接口是否满足智能变电站多模光网络通信对光功率的性能指标要求，智能变电站多模光网络通信对光功率的性能指标要求为智能变电站光纤通信网络使用的光器件发光功率技术参数要求大于_14dBm。所述步骤3中，网络流量发生器、光衰减仪和二次设备依次连接，所述网络流量发生器模拟智能变电站的网络数据传送，并发送针对二次设备IP地址和MAC地址的寻址报文，通过所述光衰减仪不断衰减所述二次设备接收的光功率，直到出现所述光接口接收数据丢失现象，测试光接口的接收灵敏度；分析所测接收灵敏度是否满足智能变电站多模光网络通信对灵敏度的性能指标要求。智能变电站多模光网络通信对灵敏度的性能指标要求为智能变电站光纤通信网络使用的光器件接收灵敏度技术参数要求小于_25dBm。所述步骤4中，网络流量发生器和二次设备连接，所述网络流量发生器模拟智能变电站的数据流量传送，并发送针对二次设备IP地址和MAC地址的寻址报文，所述数据流量从100%流量开始，检测所述光接口是否能够处理来自于所述网络流量发生器的所有数据，若出现数据丢失或死机，则降低所述网络流量发生器发出的数据流量，直到所述光接口能够100%处理接收的所有数据为止；分析光接口的通信数据处理能力是否满足智能变电站里光网络通信对通信数据处理能力的性能指标要求。智能变电站里光网络通信对通信数据处理能力的性能指标要求为光接口数据处理能力应能达到30%吞吐量以上。所述步骤5中，所述网络流量发生器和二次设备连接，所述光接口主动发出变电站通用事件数据报文给所述网络流量发生器，所述数据流量发生器模拟智能变电站的网络数据传送，发送变电站通用事件报文，并施加100%吞吐量数据流量到所述光接口 I 3分钟后停止，检测所述光接口在100%吞吐量数据流量下是否能够正常发出二次设备数据，若所述光接口无法正常发出所述二次设备数据，压力流量停止后规定时间内，所述光接口能够自动恢复数据发送，分析光接口的通信健壮度是否满足智能变电站里光网络通信对通信健壮度的性能指标要求。压力流量停止后I分钟内，以压力流量停止30秒为最优，所述光接口能够自动恢复数据发送。综上所述，本方法提出对智能变电站二次设备的光接口通信能力进行测试，并提出五个测试项目及指标要求，以测试被测二次设备是否能够满足智能变电站通信网络的要求，为智能变电站光通信网络的仿真与模拟提供了理论依据和指导文件。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换， 其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法，其特征在于所述测试方法包括以下步骤 步骤I:测试光接口的光波长； 步骤2 :测试光接口的发送光功率； 步骤3 :测试光接口的接收灵敏度； 步骤4 :测试光接口的通信数据处理能力； 步骤5 :测试光接口的通信健壮度。
2.根据权利要求I所述的智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法，其特征在于 所述步骤I中，二次设备光接口和光波长分析仪连接，通过所述光波长分析仪测试光接口的光波长，根据所测光波长分析所述光接口是否满足智能变电站多模光网络通信要求。
3.根据权利要求I所述的智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法，其特征在于 所述步骤2中，二次设备光接口与光功率计连接，测试光接口在所测光波长条件下的发光功率，根据所测发光功率分析所述光接口是否满足智能变电站多模光网络通信对光功率的性能指标要求。
4.根据权利要求I所述的智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法，其特征在于 所述步骤3中，网络流量发生器、光衰减仪和二次设备依次连接，所述网络流量发生器模拟智能变电站的网络数据传送，并发送针对二次设备IP地址和MAC地址的寻址报文，通过所述光衰减仪不断衰减所述二次设备接收的光功率，直到出现所述光接口接收数据丢失现象，测试光接口的接收灵敏度；分析所测接收灵敏度是否满足智能变电站多模光网络通信对灵敏度的性能指标要求。
5.根据权利要求I所述的智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法，其特征在于 所述步骤4中，网络流量发生器和二次设备连接，所述网络流量发生器模拟智能变电站的数据流量传送，并发送针对二次设备IP地址和MAC地址的寻址报文，所述数据流量从100%流量开始，检测所述光接口是否能够处理来自于所述网络流量发生器的所有数据，若出现数据丢失或死机，则降低所述网络流量发生器发出的数据流量，直到所述光接口能够100%处理接收的所有数据为止；分析光接口的通信数据处理能力是否满足智能变电站里光网络通信对通信数据处理能力的性能指标要求。
6.根据权利要求I所述的智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法，其特征在于 所述步骤5中，所述网络流量发生器和二次设备连接，所述光接口主动发出变电站通用事件数据报文给所述网络流量发生器，所述数据流量发生器模拟智能变电站的网络数据传送，发送变电站通用事件报文，并施加100%吞吐量数据流量到所述光接口 I 3分钟后停止，检测所述光接口在100%吞吐量数据流量下是否能够正常发出二次设备数据，若所述光接口无法正常发出所述二次设备数据，压力流量停止后规定时间内，所述光接口能够自动恢复数据发送，分析光接口的通信健壮度是否满足智能变电站里光网络通信对通信健壮度的性能指标要求。
7.根据权利要求6所述的智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法，其特征在于 压力流量停止后I分钟内，所述光接口能够自动恢复数据发送。
8.根据权利要求6所述的智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法，其特征在于 压力流量停止30秒，所述光接口能够自动恢复数据发送。
全文摘要
本发明提供一种智能变电站二次设备光接口通信能力的测试方法，属于变电站网络通信检测领域，所述测试方法包括以下步骤测试光接口的光波长；测试光接口的发送光功率；测试光接口的接收灵敏度；测试光接口的通信数据处理能力；测试光接口的通信健壮度。本方法提出对智能变电站二次设备的光接口通信能力进行测试，并提出五个测试项目及指标要求，以测试被测二次设备是否能够满足智能变电站通信网络的要求，为智能变电站光通信网络的仿真与模拟提供了理论依据和指导文件。
文档编号H04B10/08GK102739312SQ20121021211
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者刘筱萍, 杨威, 许智, 陆天健 申请人:中国电力科学研究院