034]如图3所示，本发明提供的对智能变电站时延标定交换机进行标定时延误差测试方法包括按顺序进行的下列步骤:
[0035]步骤I)对发送端口 SV报文进行特殊处理:锁定此SV报文的第一个比特时标，时间戳记为Tl，并将此时标填入到该报文尾部的4个字节中；
[0036]步骤2)在时延标定交换机收到SV报文后，计算该报文从该接收端口至报文从另一端口发出的时延值，并在SV报文的保留字段填入该时延值，对于级联交换机填入累加时延值，填入保留字段的时延值为4个字节，单位为ns ;
[0037]步骤3)接收端口接收并过滤出特定SV报文，锁定接收到的第一帧报文的第一个比特时标，时间戳记为T2 ；
[0038]步骤4)根据时间戳Tl、T2计算出实测时延值；
[0039]步骤5)解析接收到的SV报文，并将SV报文保留字段中标定的交换机时延值提取出来；
[0040]步骤6)计算实测时延值与标定时延值之差，并统计出所有报文最大时延测试偏差、最小时延测试偏差及平均时延测试偏差。
[0041]在步骤I)中，所述的对发送端口 SV报文进行特殊处理的具体方法为:锁定发送SV报文的第一个比特时标，时间戳记为Tl，并将此时标填入到报文尾部的特定字段处，如图4中的报文结构中，时标填至IEC61850-9-2SV报文中最后的4个字节中，为32位整型数，单位为ns，占用原有IEC61850-9-2SV报文最后一个通道的通道值及品质位位置。
[0042]在步骤2)中，所述的在SV报文的保留字段中填入该时延值的方法是将时延值填入IEC61850-9-2SV报文中紧随APPID的4个字节中，为32位整型数，单位为ns ;对于级联交换机，交换机填入的是该交换机之前若干台交换机及本交换机的总传输时延值，即累计值。
[0043]在步骤3)中，所述的接收端口接收并过滤出特定SV报文，锁定接收到的第一帧报文的第一个比特时标的方法为:测试设备接收端口接收交换机发出的报文，从交换机其它报文中(如GOOSE报文、丽S报文、TCP/IP报文)过滤出特定SV报文，锁定接收到的每一帧报文的第一个比特时标，时间戳记为T2，写入内存中。
[0044]在步骤4)中，所述的计算实测时延值的具体方法为:计算时间戳T2、T1的差值而得到实测时延值。
[0045]在步骤6)中，所述的计算实测时延值与标定时延值之差，并统计出所有报文最大时延测试偏差、最小时延测试偏差及平均时延测试偏差的方法包括对所有接收到的SV报文做如下统计与计算:
[0046]步骤6.1)计算所有报文的实测时延值，并统计最大出实测时延值、最小实测时延值及平均实测时延值；
[0047]步骤6.2)提取所有报文标定时延值，并统计出最大报文标定时延值、最小报文标定时延值及平均报文标定时延值；
[0048]步骤6.3)计算实测时延值与标定时延值的差值，并统计出最大时延测试偏差、最小时延测试偏差及平均时延测试偏差。
[0049]本测试方法直接将报文发送时间戳Tl写入SV报文中，在接收端口对每一帧SV报文进行Τ2-Τ1的差值计算，不在报文中作标记，时延计算时也不需要按标记搜索报文进行——对应，因而时延测量时效率高。同时在GOOSE、MMS、TCP/IP混合组网的交换机中，也可采用此方法进行测量，因此适应性广。
[0050]本发明提供的方法用于多级级联交换机时延标定误差测试时，SV报文发送至第一级交换机，标定时间戳Tl，从最后一级交换机接收SV报文，标定时间戳T2，解析最后一级交换机接收的SV报文，在特定字段中提取标定时延值(为多级交换机累加时延)，再进行误差计算与统计。
[0051]本发明提供的对智能变电站时延标定交换机进行标定时延误差测试的方法的特点如下:
[0052]1、对于多级级联交换机标定时延误差测试，SV报文发送至第一级交换机，标定时间戳Tl，从最后一级交换机接收SV报文，标定时间戳T2，解析最后一级交换机接收的SV报文，在特定字段中读取标定时延值(为多级交换机累加时延)，再进行误差计算与统计。
[0053]2、不需要搜索标记按标记进行收发的一一对应，而是对发送和接收的每一帧SV报文都按上述步骤处理，效率高。
[0054]3、该时延的测试可在端口间任意流量下进行，可测试不同流量对时延标定误差的影响。
[0055]4、该时延测试方法仅限于测试IEC61850-9-2时延标定误差的测试，但可适应用于SV、GOOSE、MMS或TCP/IP共同组网的交换机中SV报文的测试。
【主权项】
1.一种对智能变电站时延标定交换机进行标定时延误差测试的方法，其特征在于:其包括按顺序进行的下列步骤: 步骤I)对发送端口 SV报文进行特殊处理:锁定此SV报文的第一个比特时标，时间戳记为Tl，并将此时标填入到该报文尾部的4个字节中； 步骤2)在时延标定交换机收到SV报文后，计算该报文从该接收端口至报文从另一端口发出的时延值，并在SV报文的保留字段填入该时延值，对于级联交换机填入累加时延值，填入保留字段的时延值为4个字节，单位为ns ; 步骤3)接收端口接收并过滤出特定SV报文，锁定接收到的第一帧报文的第一个比特时标，时间戳记为T2 ; 步骤4)根据时间戳Tl、T2计算出实测时延值； 步骤5)解析接收到的SV报文，并将SV报文保留字段中标定的交换机时延值提取出来； 步骤6)计算实测时延值与标定时延值之差，并统计出所有报文最大时延测试偏差、最小时延测试偏差及平均时延测试偏差。
2.根据权利要求1所述的对智能变电站时延标定交换机进行标定时延误差测试的方法，其特征在于:在步骤I)中，所述的对发送端口 SV报文进行特殊处理的具体方法为:锁定发送SV报文的第一个比特时标，时间戳记为Tl，并将此时标填入到报文尾部的特定字段处，时标填至IEC61850-9-2SV报文中最后的4个字节中，为32位整型数，单位为ns，占用原有IEC61850-9-2SV报文最后一个通道的通道值及品质位位置。
3.根据权利要求1所述的对智能变电站时延标定交换机进行标定时延误差测试的方法，其特征在于:在步骤2)中，所述的在SV报文的保留字段中填入该时延值的方法是将时延值填入IEC61850-9-2SV报文中紧随APPID的4个字节中，为32位整型数，单位为ns ;对于级联交换机，交换机填入的是该交换机之前若干台交换机及本交换机的总传输时延值，即累计值。
4.根据权利要求1所述的对智能变电站时延标定交换机进行标定时延误差测试的方法，其特征在于:在步骤3)中，所述的接收端口接收并过滤出特定SV报文，锁定接收到的第一帧报文的第一个比特时标的方法为:测试设备接收端口接收交换机发出的报文，从交换机其它报文中过滤出特定SV报文，锁定接收到的每一帧报文的第一个比特时标，时间戳记为T2，写入内存中。
5.根据权利要求1所述的对智能变电站时延标定交换机进行标定时延误差测试的方法，其特征在于:在步骤4)中，所述的计算实测时延值的具体方法为:计算时间戳T2、T1的差值而得到实测时延值。
6.根据权利要求1所述的对智能变电站时延标定交换机进行标定时延误差测试的方法，其特征在于:在步骤6)中，所述的计算实测时延值与标定时延值之差，并统计出所有报文最大时延测试偏差、最小时延测试偏差及平均时延测试偏差的方法包括对所有接收到的SV报文做如下统计与计算: 步骤6.1)计算所有报文的实测时延值，并统计最大出实测时延值、最小实测时延值及平均实测时延值； 步骤6.2)提取所有报文标定时延值，并统计出最大报文标定时延值、最小报文标定时延值及平均报文标定时延值； 步骤6.3)计算实测时延值与标定时延值的差值，并统计出最大时延测试偏差、最小时延测试偏差及平均时延测试偏差。
【专利摘要】一种对智能变电站时延标定交换机进行标定时延误差测试的方法。其包括对发送端口SV报文进行特殊处理；在时延标定交换机收到SV报文后，计算该报文从该接收端口至报文从另一端口发出的时延值，并在SV报文的保留字段填入该时延值；接收端口接收并过滤出特定SV报文，锁定接收到的第一帧报文的第一个比特时标；计算实测时延值；解析接收到的SV报文，并将SV报文保留字段中标定的交换机时延值提取出来；计算实测时延值与标定时延值之差等步骤。本发明可方便测出交换机标定的SV时延误差，从而对交换机性能进行评估，可保证继电保护装置接收到SV报文进行插值同步的可靠性。且参数设置过程简单，降低了对测试人员知识水平要求，测试效率高。
【IPC分类】H04L12-26
【公开号】CN104836705
【申请号】CN201510242027
【发明人】李大勇, 黄毅, 房亚囡, 王洋, 张永伍, 韩业宏, 邓星星, 杨经超
【申请人】国家电网公司, 国网天津市电力公司, 武汉凯默电气有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月13日