一种变电站的冗余保护方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种变电站的冗余保护方法及系统，方法包括：A、创建icd模型文件，然后对icd模型文件进行配置和解析，从而生成与被替代保护对象相对应的完整IED；B、对所处网络下的所有数据信息进行侦听，并根据侦听的结果自动判断网络和继电保护设备的工作状态，若网络和继电保护设备工作正常，则继续进行侦听，反之，则执行步骤C；C、判断出现工作异常情况的是双重化设备网络还是单重化设备，然后根据与被替代保护对象相对应的完整IED采用替代的方式实现双重化设备的网络冗余或单重化设备的设备冗余。本发明在不改变原有变电站的网络架构的基础上，通过替代的方式实现冗余保护，功能全面，实用性强，可广泛应用于继电保护领域。
【专利说明】一种变电站的冗余保护方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及继电保护领域，尤其是一种变电站的冗余保护方法及系统。
【背景技术】
[0002]名词解释:
IED:智能电子设备；
iCd模型文件:IED能力描述文件，用于描述IED提供的基本模型和服务，但不包含IED实例名称和通信参数；
SMV: Samp led Measured Value,米样测量值，也称为 SV(Sampled Value), 一种用于实时传输数字采样信息的通信服务；
GOOSE报文:面向通用对象的变电站事件报文，是IEC61850标准中用于满足变电站自动化系统快速报文需求的机制；
NMS:即制造报文规范，是IS0/IEC9506标准所定义的一套用于工艺控制系统的通信协议。
[0003]智能变电站以及数字化变电站已经由试验阶段进入大规模工程化应用阶段，由于数字化继电保护的采样值以及跳闸信号等由原来的模拟信号变成了数字信号，使得原有的保护形态均发生了较大变化，一方面同一网络的继电保护都可以由其他保护装置替代，另一方面随着网络技术的不断发展，使得数字化保护集中化成为了可能。
[0004]目前的数字化继电保护都是以单独保护的形态而存在的，各保护之间的信息传递依赖网络化进行传输，各大电网公司甚至开始采用点对点的技术来实现数字化继电保护的数据传输，这显然不是数字化继电保护发展的技术方向。很多电网公司都在尝试数字化集中保护但这种过于集中的保护配置在运行检修管理等方面都存在着一定的安全风险，所以一直没有得到推广应用。且集中式保护必须完成所有保护的保护功能，所以其计算量以及处理能力要求都非常巨大，还需要针对不同变电站规模开发不同的产品使得每一个变电站的集中式保护都是独立的。
[0005]冗余的概念是电力系统为了安全运行提出的一种配置方案，继电保护的双重化也是冗余的一部分。但双重化数据之间完全独立，没有数据交换，所以其本身是各自独立的体系；而在网络实现上一般采用单设备双网，双设备单网的机制来实现网络冗余。
[0006]所以目前缺乏一种技术既可以兼容双重化设备的网络冗余又可以实现单重化设备的设备冗余，从而彻底解决目前数字化变电站基于网络化的设备冗余问题。
【发明内容】
[0007]为了解决上述技术问题，本发明的目的是:提供一种实用性强的、能同时实现网络冗余和设备冗余的，变电站的冗余保护方法。
[0008]本发明的另一目的是:提供一种实用性强的、能同时实现网络冗余和设备冗余的，变电站的冗余保护系统。
[0009]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种变电站的冗余保护方法，包括:
A、创建icd模型文件，然后对icd模型文件进行配置和解析，从而生成与被替代保护对象相对应的完整IED ；
B、对所处网络下的所有数据信息进行侦听，并根据侦听的结果自动判断网络和继电保护设备的工作状态，若网络和继电保护设备工作正常，则继续进行侦听，反之，则执行步骤C ；
C、判断出现工作异常情况的是双重化设备网络还是单重化设备，然后根据与被替代保护对象相对应的完整IED采用替代的方式实现双重化设备的网络冗余或单重化设备的设备冗余。
[0010]进一步，所述步骤A，其包括:
Al、根据所处网络下的被替代保护对象的功能和数量创建相应的icd模型文件；
A2、订阅所有继电保护设备所需的采样值SMV和开入量GOOSE报文，并发布所有继电保护设备的开出报文，从而完成的icd模型文件的配置，其中，不同继电保护设备开出报文的目的MAC地址不同；
A3、按照集成的保护功能和数量，对icd模型文件进行解析，从而生成被替代保护对象数量相对应的完整IED。
[0011]进一步，所述步骤B，其包括:
B1、采用FPGA控制的MAC芯片接收所处网络的以太网报文信息，并经过报文过滤后获得每个继电保护设备的订阅报文和发布报文；
B2、根据每个继电保护设备的订阅报文和发布报文自动判断网络和继电保护设备的工作状态，若网络和继电保护设备工作正常，则继续进行侦听，反之，则执行步骤C。
[0012]进一步，所述步骤BI,其具体为:
采用FPGA控制的MAC芯片接收所处网络的以太网报文信息，并综合采用哈希表过滤和地址逐一比较的方式获得每个继电保护设备的订阅报文和发布报文。
[0013]进一步，所述步骤B2，其具体为:
根据每个继电保护设备的订阅报文和发布报文自动判断网络和继电保护设备的工作状态:若单位时间内接收的SV报文帧数偏移额定数值超过预设的范围阈值，则认为该继电保护设备接收SV报文异常，此时转至执行步骤C ;若被订阅GOOSE报文在超过存活时间后仍没有被侦听到，则认为该继电保护设备接收的GOOSE报文异常，此时转至执行步骤C ;若继电保护设备在规定时间内没有正常发布GOOSE报文或者接收到由其发布的GOOSE报文含有保护功能退出的信息，则认为该继电保护设备故障，此时转至执行步骤C ;反之，则继续进行侦听。
[0014]进一步，所述步骤C,其具体为:
判断出现工作异常情况的是双重化设备网络还是单重化设备，并通过icd模型文件和被替代保护对象相对应的完整IED，取得被替代保护对象的另一套订阅的SV报文及GOOSE报文，然后运行与被替代保护对象相同的保护算法重新发布独立的GOOSE报文，以实现双重化设备的网络冗余或单重化设备的设备冗余。
[0015]进一步，所述步骤C还包括在确认被替代保护对象所连接的网络数据恢复正常或者故障已被修复后重新转入侦听模式的步骤。
[0016]本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是:
一种变电站的冗余保护系统，包括:
icd文件创建、配置和解析模块，用于创建icd模型文件，然后对icd模型文件进行配置和解析，从而生成与被替代保护对象相对应的完整IED ；
侦听判断模块，用于对所处网络下的所有数据信息进行侦听，并根据侦听的结果自动判断网络和继电保护设备的工作状态，若网络和继电保护设备工作正常，则继续进行侦听，反之，则转至冗余保护模块；
冗余保护模块，用于判断出现工作异常情况的是双重化设备网络还是单重化设备，然后根据与被替代保护对象相对应的完整IED采用替代的方式实现双重化设备的网络冗余或单重化设备的设备冗余；
所述icd文件创建、配置和解析模块的输出端通过侦听判断模块进而与冗余保护模块的输入端连接。
[0017]进一步，所述icd文件创建、配置和解析模块，其包括:
创建单元，用于根据所处网络下的被替代保护对象的功能和数量创建相应的icd模型文件；
配置单元，用于订阅所有继电保护设备所需的采样值SMV和开入量GOOSE报文，并发布所有继电保护设备的开出报文，从而完成的icd模型文件的配置，其中，不同继电保护设备的开出报文的目的MAC地址不同；
解析单元，用于按照集成的保护功能和数量，对icd模型文件进行解析，从而生成被替代保护对象数量相对应的完整IED ；
所述创建单元的输出端通过配置单元进而解析单元的输入端连接，所述解析单元的输出端与侦听判断模块的输入端连接。
[0018]进一步，所述侦听判断模块，其包括:
接收过滤单元，用于采用FPGA控制的MAC芯片接收所处网络的以太网报文信息，并经过报文过滤后获得每个继电保护设备的订阅报文和发布报文；
判断单元，用于根据每个继电保护设备的订阅报文和发布报文自动判断网络和继电保护设备的工作状态，若网络和继电保护设备工作正常，则继续进行侦听，反之，则转至冗余保护模块；
所述接收过滤单元的输入端与解析单元的输出端连接，所述接收过滤单元的输出端与判断单元的输入端连接，所述判断单元的输出端与冗余保护模块的输入端连接。
[0019]本发明的方法有益效果是:在不改变原有变电站的网络架构的基础上，通过替代的方式实现冗余保护，不仅能实现双重化设备的网络冗余，还可以实现单重化设备的设备冗余，功能全面，实用性强。
[0020]本发明的系统有益效果是:在不改变原有变电站的网络架构的基础上，通过替代的方式实现冗余保护，不仅能实现双重化设备的网络冗余，还可以实现单重化设备的设备冗余，功能全面，实用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0022]图1为本发明一种变电站的冗余保护方法的整体流程图；
图2为本发明步骤A的流程图；
图3为本发明步骤B的流程图；
图4为本发明一种变电站的冗余保护系统的结构框图；
图5为本发明icd文件创建、配置和解析模块、侦听判断模块的结构框图；
图6为数字化变电站的网络架构示意图。
【具体实施方式】
[0023]参照图1，一种变电站的冗余保护方法，包括:
A、创建icd模型文件，然后对icd模型文件进行配置和解析，从而生成与被替代保护对象相对应的完整IED ；
B、对所处网络下的所有数据信息进行侦听，并根据侦听的结果自动判断网络和继电保护设备的工作状态，若网络和继电保护设备工作正常，则继续进行侦听，反之，则执行步骤C ；
C、判断出现工作异常情况的是双重化设备网络还是单重化设备，然后根据与被替代保护对象相对应的完整IED采用替代的方式实现双重化设备的网络冗余或单重化设备的设备冗余。
[0024]参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述步骤A，其包括:
Al、根据所处网络下的被替代保护对象的功能和数量创建相应的icd模型文件；
A2、订阅所有继电保护设备所需的采样值SMV和开入量GOOSE报文，并发布所有继电保护设备的开出报文，从而完成的icd模型文件的配置，其中，不同继电保护设备开出报文的目的MAC地址不同；
A3、按照集成的保护功能和数量，对icd模型文件进行解析，从而生成被替代保护对象数量相对应的完整IED。
[0025]参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述步骤B，其包括:
B1、采用FPGA控制的MAC芯片接收所处网络的以太网报文信息，并经过报文过滤后获得每个继电保护设备的订阅报文和发布报文；
B2、根据每个继电保护设备的订阅报文和发布报文自动判断网络和继电保护设备的工作状态，若网络和继电保护设备工作正常，则继续进行侦听，反之，则执行步骤C。
[0026]进一步作为优选的实施方式，所述步骤BI，其具体为:
采用FPGA控制的MAC芯片接收所处网络的以太网报文信息，并综合采用哈希表过滤和地址逐一比较的方式获得每个继电保护设备的订阅报文和发布报文。
[0027]进一步作为优选的实施方式，所述步骤B2，其具体为:
根据每个继电保护设备的订阅报文和发布报文自动判断网络和继电保护设备的工作状态:若单位时间内接收的SV报文帧数偏移额定数值超过预设的范围阈值，则认为该继电保护设备接收SV报文异常，此时转至执行步骤C ;若被订阅GOOSE报文在超过存活时间后仍没有被侦听到，则认为该继电保护设备接收的GOOSE报文异常，此时转至执行步骤C ;若继电保护设备在规定时间内没有正常发布GOOSE报文或者接收到由其发布的GOOSE报文含有保护功能退出的信息，则认为该继电保护设备故障，此时转至执行步骤C ;反之，则继续进行侦听。
[0028]进一步作为优选的实施方式，所述步骤C，其具体为:
判断出现工作异常情况的是双重化设备网络还是单重化设备，并通过icd模型文件和被替代保护对象相对应的完整IED，取得被替代保护对象的另一套订阅的SV报文及GOOSE报文，然后运行与被替代保护对象相同的保护算法重新发布独立的GOOSE报文，以实现双重化设备的网络冗余或单重化设备的设备冗余。
[0029]进一步作为优选的实施方式，所述步骤C还包括在确认被替代保护对象所连接的网络数据恢复正常或者故障已被修复后重新转入侦听模式的步骤。
[0030]参照图4，一种变电站的冗余保护系统，包括:
icd文件创建、配置和解析模块，用于创建icd模型文件，然后对icd模型文件进行配置和解析，从而生成与被替代保护对象相对应的完整IED ；
侦听判断模块，用于对所处网络下的所有数据信息进行侦听，并根据侦听的结果自动判断网络和继电保护设备的工作状态，若网络和继电保护设备工作正常，则继续进行侦听，反之，则转至冗余保护模块；
冗余保护模块，用于判断出现工作异常情况的是双重化设备网络还是单重化设备，然后根据与被替代保护对象相对应的完整IED采用替代的方式实现双重化设备的网络冗余或单重化设备的设备冗余；
所述icd文件创建、配置和解析模块的输出端通过侦听判断模块进而与冗余保护模块的输入端连接。
[0031]参照图5，进一步作为优选的实施方式，所述icd文件创建、配置和解析模块，其包括:
创建单元，用于根据所处网络下的被替代保护对象的功能和数量创建相应的icd模型文件；
配置单元，用于订阅所有继电保护设备所需的采样值SMV和开入量GOOSE报文，并发布所有继电保护设备的开出报文，从而完成的icd模型文件的配置，其中，不同继电保护设备的开出报文的目的MAC地址不同；
解析单元，用于按照集成的保护功能和数量，对icd模型文件进行解析，从而生成被替代保护对象数量相对应的完整IED ；
所述创建单元的输出端通过配置单元进而解析单元的输入端连接，所述解析单元的输出端与侦听判断模块的输入端连接。
[0032]参照图5，进一步作为优选的实施方式，所述侦听判断模块，其包括:
接收过滤单元，用于采用FPGA控制的MAC芯片接收所处网络的以太网报文信息，并经过报文过滤后获得每个继电保护设备的订阅报文和发布报文；
判断单元，用于根据每个继电保护设备的订阅报文和发布报文自动判断网络和继电保护设备的工作状态，若网络和继电保护设备工作正常，则继续进行侦听，反之，则转至冗余保护模块；
所述接收过滤单元的输入端与解析单元的输出端连接，所述接收过滤单元的输出端与判断单元的输入端连接，所述判断单元的输出端与冗余保护模块的输入端连接。
[0033]下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0034]实施例一
本实施例对本发明所涉及到的基本理论及过程进行说明。
[0035]一、基于网络数据重构的集中式数字化继电保护的icd文件创建、配置和cid文件解析
(I) icd文件的创建
icd文件的创建采用scd文件配置工具，具体过程为:根据所处同一网络下的被替代保护的功能和数量，由scd文件配置工具添加相关保护种类和数量的icd文件。
[0036](2) icd文件的配置。
[0037]集成的所有保护共享同一个访问点和设备名及通讯IP，而SV与GOOSE的连点配置与被替代保护对象的相应信息保持一致。被替代保护对象发布的目的MAC与该集中式数字化继电保护有所区别。
[0038](3) cid文件的解析。
[0039]cid文件的解析过程为:按照集成的保护功能和数量，生成对应数量完整的IED。其中，生成的各个IED相互独立，与其他IED没有任何冲突。每个解析后的IED均能实现被替代保护对象的完整功能。
[0040]二、整站网络数据的侦听 (I)硬件侦听。
[0041]基于网络数据重构的集中式数字化继电保护，其在硬件方面需配置不少于两路的网络收发端口，分别与数字化变电站的A、B网络连接。为了增加以太网的接收能力，本发明采用实时性强、外围逻辑接口丰富的FPGA来控制MAC芯片，以实现以太网的报文接收。而报文过滤则采用软硬技术相结合的办法:根据cid解析文件中订阅的MAC信息，硬件方面采用hash表进行过滤，软件方面采用地址逐一比较的方式。同时保护轮询侦听网络上所有数据信息，检查所有保护订阅报文和发布报文的工作情况。
[0042](2)软件判断。
[0043]如果单位时间内接收的SV报文帧数，偏移额定数值超过预设的阈值，则认为被轮询的保护装置接收SV报文异常；如果被订阅的GOOSE报文在timeAllowedtoLive (存活)时间后仍未被侦听到，则认为被轮询的装置接收的GOOSE报文异常；如果被轮询的装置在规定时间内没有正常发布GOOSE报文，或者从网络接收到由其发布的GOOSE报文中含保护功能退出的告警信息，则认为被轮询装置故障。以上三种情形任一出现，即认为被轮询的装置已失去保护功能，具备被替代的条件。本发明以被替代保护为轮询对象，同时对其SV和GOOSE报文进行轮询检查。
[0044]三、集中式冗余保护实现
(I)双重化设备的网络冗余。
[0045]当侦听并分析发现，属于双重化设备其中的一套装置所连接的网络出现接收异常情况，基于网络数据重构的集中式数字化继电保护则替代接收异常的保护装置，实现被替代保护装置的功能，其具体实现方法是:基于网络数据重构的集中式数字化继电保护通过cid文件，取得被替代保护装置另外一套订阅的SV及GOOSE报文，并且运行等效于被替代保护装置的保护算法，发布自己独立的GOOSE报文。即基于网络数据重构的集中式数字化继电保护和被替代保护装置的另外一套均接收同一网络的数据，实现继电保护的双重化，以达到双重化设备的网络冗余的目的。
[0046](2)单重化设备的设备冗余。
[0047]当侦听并分析发现，属于单重化设备因自身软硬件故障失去继电保护功能情况，基于网络数据重构的集中式数字化继电保护会替代失去保护功能的保护装置，实现被替代保护装置的功能，其具体实现方法是:基于网络数据重构的集中式数字化继电保护通过cid文件，取得被替代保护装置订阅的SV及GOOSE网络数据，并且运行等效于被替代保护装置的保护算法，发布自己独立的GOOSE报文。即基于网络数据重构的集中式数字化继电保护接收和被替代保护装置相同的网络数据，实现后者失去的继电保护功能，以达到单重化设备的设备冗余目的。
[0048]四、被替代保护装置的确认与状态恢复
被替代的保护装置所连接的网络数据恢复正常或者被替代的保护装置故障已修复，并经人工确认后通知基于网络数据重构的集中式数字化继电保护，后者退出替代保护功能，并转入正常的侦听模式，等候下一次异常情况的出现。
[0049]实施例二
参照图6，本发明的第二实施例:
本发明的数字化变电站网络架构，按照分层分布式设置为站控层、间隔层和过程层，即可以为单重设备双网络，也可以为双重设备单网络。而SV和GOOSE网络可以单独设网，也可以双网合一。
[0050]本发明一种变电站的冗余保护方法包括以下四个步骤:
步骤一，基于网络数据重构的集中式数字化继电保护(即集中式冗余保护)，作为独立的IED设备，按照所处的网络集成所有继电保护规模，创建icd模型文件，并订阅所有继电保护设备需要的采样值SMV和开入量GOOSE报文，发布所有继电保护的开出GOOSE报文(但目的MAC地址不同)，同时在MMS层为其分配独立的IP及IEDName,以避免与其他设备产生冲突。
[0051]步骤二，不改变原有数字化变电站或智能变电站的网络架构(即图6)，侦听所处网络下的所有数据信息。
[0052]基于网络数据重构的集中式数字化继电保护连接双网络,密切侦听所处双网络中每个单独形态的继电保护所订阅的SMV和发布的GOOSE报文，自主独立判断网络和继电保护设备的工作状态，并实时给出判断结果。当出现网络或者继电保护设备异常时，基于网络数据重构的集中式数字化继电保护能快速投入，实现变电站保护功能无间断。整个判断及保护投入过程完全自动化，无须人工干预。
[0053]步骤三，当侦听并判断到双重化设备其中的某一网络出现异常时，基于网络数据重构的集中式数字化继电保护，将采用异常网络对应的另一网络数据，实现继电保护的双重化。如图6中所示的间隔II的A网络出现异常，则采用A网络的间隔II的保护装置A将失去保护功能。此时基于网络数据重构的集中式数字化继电保护，将用接收到的间隔II的B网络数据，实现等同间隔II保护装置A的继电保护功能，即由间隔II的保护装置B和基于网络数据重构的集中式数字化继电保护，利用B网络的数据，完成两套继电保护的功能，以实现双重化设备的网络冗余。
[0054]当侦听并判断到单重化设备因设备故障失去保护功能时，基于网络数据重构的集中式数字化继电保护，将采用替代方式实现数字化继电保护的冗余。如图6中所示的间隔I的保护装置I出现异常时，基于网络数据重构的集中式数字化继电保护将会替代间隔I的保护装置1，以实现保护装置I的保护功能。而网络和保护装置均正常运行的情况下，基于网络数据重构的集中式数字化继电保护并不会影响其他继电保护的运行。
[0055]步骤四，当异常网络或者故障装置恢复正常时，由人工进行确认，并通知基于网络数据重构的集中式数字化继电保护，使其再次转入侦听模式。
[0056]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
1、在不改变原有数字化变电站或智能变电站的网络架构的基础上，通过利用网络化的数据实现数据重构，不仅能实现双重化设备的网络冗余，还可以实现单重化设备的设备冗余。
[0057]2、正常运行情况下，只是密切侦听网络数据，不会向网络发布数据，不影响其他继电保护网络的运行。
[0058]3、作为独立的IED设备，不会与整站内其他任何IED有冲突，能清晰区分其动作行为。
[0059]4、采用替代方式实现数字化继电保护的冗余。保护内部具有多种数字化继电保护算法，能正确实现线路保护、变压器保护、母线保护的功能。
[0060]5、实时性强，实时进行数据处理与计算，当其他保护设备出现异常时能快速投入，从而实现变电站保护功能的无间断。
[0061]以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种变电站的冗余保护方法，其特征在于:包括: A、创建icd模型文件，然后对icd模型文件进行配置和解析，从而生成与被替代保护对象相对应的完整IED ； B、对所处网络下的所有数据信息进行侦听，并根据侦听的结果自动判断网络和继电保护设备的工作状态，若网络和继电保护设备工作正常，则继续进行侦听，反之，则执行步骤C ； C、判断出现工作异常情况的是双重化设备网络还是单重化设备，然后根据与被替代保护对象相对应的完整IED采用替代的方式实现双重化设备的网络冗余或单重化设备的设备冗余。
2.根据权利要求1所述的一种变电站的冗余保护方法，其特征在于:所述步骤A，其包括: Al、根据所处网络下的被替代保护对象的功能和数量创建相应的icd模型文件； A2、订阅所有继电保护设备所需的采样值SMV和开入量GOOSE报文，并发布所有继电保护设备的开出报文，从而完成的icd模型文件的配置，其中，不同继电保护设备开出报文的目的MAC地址不同； A3、按照集成的保护功能和数量，对icd模型文件进行解析，从而生成被替代保护对象数量相对应的完整IED。
3.根据权利要求2所述的一种变电站的冗余保护方法，其特征在于:所述步骤B，其包括: B1、采用FPGA控制的MAC芯片接收所处网络的以太网报文信息，并经过报文过滤后获得每个继电保护设备的订阅报文和发布报文； B2、根据每个继电保护设备的订阅报文和发布报文自动判断网络和继电保护设备的工作状态，若网络和继电保护设备工作正常，则继续进行侦听，反之，则执行步骤C。
4.根据权利要求3所述的一种变电站的冗余保护方法，其特征在于:所述步骤BI，其具体为: 采用FPGA控制的MAC芯片接收所处网络的以太网报文信息，并综合采用哈希表过滤和地址逐一比较的方式获得每个继电保护设备的订阅报文和发布报文。
5.根据权利要求3所述的一种变电站的冗余保护方法，其特征在于:所述步骤B2，其具体为: 根据每个继电保护设备的订阅报文和发布报文自动判断网络和继电保护设备的工作状态:若单位时间内接收的SV报文帧数偏移额定数值超过预设的范围阈值，则认为该继电保护设备接收SV报文异常，此时转至执行步骤C ;若被订阅GOOSE报文在超过存活时间后仍没有被侦听到，则认为该继电保护设备接收的GOOSE报文异常，此时转至执行步骤C ;若继电保护设备在规定时间内没有正常发布GOOSE报文或者接收到由其发布的GOOSE报文含有保护功能退出的信息，则认为该继电保护设备故障，此时转至执行步骤C ;反之，则继续进行侦听。
6.根据权利要求3所述的一种变电站的冗余保护方法，其特征在于:所述步骤C，其具体为: 判断出现工作异常情况的是双重化设备网络还是单重化设备，并通过icd模型文件和被替代保护对象相对应的完整IED，取得被替代保护对象的另一套订阅的SV报文及GOOSE报文，然后运行与被替代保护对象相同的保护算法重新发布独立的GOOSE报文，以实现双重化设备的网络冗余或单重化设备的设备冗余。
7.根据权利要求3所述的一种变电站的冗余保护方法，其特征在于:所述步骤C还包括在确认被替代保护对象所连接的网络数据恢复正常或者故障已被修复后重新转入侦听模式的步骤。
8.一种变电站的冗余保护系统，其特征在于:包括: icd文件创建、配置和解析模块，用于创建icd模型文件，然后对icd模型文件进行配置和解析，从而生成与被替代保护对象相对应的完整IED ； 侦听判断模块，用于对所处网络下的所有数据信息进行侦听，并根据侦听的结果自动判断网络和继电保护设备的工作状态，若网络和继电保护设备工作正常，则继续进行侦听，反之，则转至冗余保护模块； 冗余保护模块，用于判断出现工作异常情况的是双重化设备网络还是单重化设备，然后根据与被替代保护对象相对应的完整IED采用替代的方式实现双重化设备的网络冗余或单重化设备的设备冗余； 所述icd文件创建、配置和解析模块的输出端通过侦听判断模块进而与冗余保护模块的输入端连接。
9.根据权利要求8所述的一种变电站的冗余保护系统，其特征在于:所述icd文件创建、配置和解析模块，其包括: 创建单元，用于根据所处网络下的被替代保护对象的功能和数量创建相应的icd模型文件； 配置单元，用于订阅所有继电保护设备所需的采样值SMV和开入量GOOSE报文，并发布所有继电保护设备的开出报文，从而完成的icd模型文件的配置，其中，不同继电保护设备的开出报文的目的MAC地址不同； 解析单元，用于按照集成的保护功能和数量，对icd模型文件进行解析，从而生成被替代保护对象数量相对应的完整IED ； 所述创建单元的输出端通过配置单元进而解析单元的输入端连接，所述解析单元的输出端与侦听判断模块的输入端连接。
10.根据权利要求9所述的一种变电站的冗余保护系统，其特征在于:所述侦听判断模块，其包括: 接收过滤单元，用于采用FPGA控制的MAC芯片接收所处网络的以太网报文信息，并经过报文过滤后获得每个继电保护设备的订阅报文和发布报文； 判断单元，用于根据每个继电保护设备的订阅报文和发布报文自动判断网络和继电保护设备的工作状态，若网络和继电保护设备工作正常，则继续进行侦听，反之，则转至冗余保护模块； 所述接收过滤单元的输入端与解析单元的输出端连接，所述接收过滤单元的输出端与判断单元的输入端连接，所述判断单元的输出端与冗余保护模块的输入端连接。
【文档编号】H04L1/22GK104253483SQ201410448155
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】黄东山, 周卫, 陈铭, 刘光时, 李秋霞, 罗强, 张耀宇, 张炜 申请人:广西电网公司电力科学研究院