一种便携智能变电站GOOSE信号排查装置的制作方法

本实用新型涉及智能变电站测试技术领域，具体涉及一种便携智能变电站GOOSE信号排查装置。

背景技术：

智能变电站位置信号、控制信号、过程层状态信号等通过通用面向对象的变电站事件GOOSE(Generic Object Oriented Substation Event)信号传输，一个GOOSE控制块包含几十甚至上百个通道信息，传统变电站上述信号采用电缆传输，如接线对应错误，可通过电缆逐一排查信号是否对应错误，相比于传统变电站，智能变电站上述信号采用GOOSE报文光纤传输，无法通过看得见、摸得着的方式查找信号对应关系，排查测试过程中GOOSE信号是否准确、正确。此外，智能变电站一般采用三层两网的网络架构进行站内信息传递，过程层现场信号逐一通过间隔交换机、中心交换机传递至跨间隔设备和站控层，如果交换机配置错误或者VLAN划分有问题，现场测试GOOSE信号会传输至错误的间隔和设备，存在安全隐患。因此，智能变电站现场测试GOOSE信号对应是一项重要的测试内容。特别是对于智能终端试验，开关位置变化、联闭锁状态变化测试时，其所发送的GOOSE信号通道变位是确定的，如果SCD文件配置错误、现场接线错误，均应能及时发现问题并予以更正，但突出的现实问题如下：

(1)目前智能变电站测试工具在GOOSE信号接收分析，只能逐一按单个GOOSE控制块进行解析和通道变位查看；

(2)测试中对于频繁变位的特定GOOSE通道，不支持信号过滤，干扰现场测试中测试人员所关心的GOOSE信号核对，实用性有待提高。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种便携智能变电站GOOSE信号排查装置，将冷却高温水充分利用，节约了生产成本，节约能源。

为了解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种便携智能变电站GOOSE信号排查装置，包括便于手持操作的外壳，安装在外壳中的人机交互模块、电源模块、光数字通信模块、GOOSE信号解码模块、GOOSE信号缓冲模块、变位排查模块、APPID寄存器和GOOSE过滤寄存器；

光数字通信模块输出端与GOOSE信号解码模块输入端连接，GOOSE信号缓冲模块输入端与GOOSE信号解码模块输出端连接，变位排查模块与GOOSE信号缓冲模块、APPID寄存器、GOOSE过滤寄存器及人机交互模块连接，电源模块给各模块提供电源。

进一步，变位排查模块包括计数器、信号比较模块、历史状态寄存器、APPID比较模块、信号过滤模块及排查结果模块；

GOOSE信号缓冲模块依次与信号比较模块、APPID比较模块、GOOSE过滤模块连接，GOOSE过滤模块与人机交互模块连接；信号比较模块还与GOOSE信号缓冲模块、计数器、历史状态寄存器连接，计数器时钟频率10MHz。

进一步，GOOSE过滤寄存器与GOOSE比较模块连接，包括APPID过滤寄存器、GOOSE通道过滤寄存器，用于过滤特定APPID的GOOSE信号和特定的GOOSE通道变位。

进一步，人机交互模块包含液晶显示模块、按键模块、SD卡接口模块，SD卡接口模块用于导入智能变电站SCD文件；按键模块用于根据SCD配置文件设置APPID寄存器及GOOSE信号排查过程中设置GOOSE过滤寄存器；液晶显示模块用于显示GOOSE信号排查结果。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

本实用新型额便携式GOOSE信号排查工具，可接入单装置、间隔交换机、中心交换机，进行GOOSE控制块及通道排查，配合现场开关变位、状态变化，快速完成信号对点，携带方便，测试效率高；

进一步，便于智能变电站现场测试过程中的异常GOOSE变位进行排查，通过变位排查模块的信号过滤模块过滤，逐步缩小排查范围，最终定位异常GOOSE控制块及通道，便于消除安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型原理结构图

图2为本实用新型的变位排查模块

图3历史状态寄存器示意图

图4a为本实用新型的正面示意图

图4b为本实用新型的侧面示意图

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，下面结合具体的实施例对本实用新型作进一步说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

如图1所示，一种便携智能变电站GOOSE信号排查装置，包括便于手持操作的外壳，还包括人机交互模块、电源模块、光数字通信模块、GOOSE信号解码模块、GOOSE信号缓冲模块、变位排查模块、APPID寄存器、GOOSE过滤寄存器。光数字通信模块输出端与GOOSE信号解码模块输入端连接，GOOSE信号缓冲模块输入端与GOOSE信号解码模块输出端连接，变位排查模块与GOOSE信号缓冲模块、APPID寄存器、GOOSE过滤寄存器及人机交互模块连接，电源模块给本实用新型各模块提供电源。

变位排查模块包括计数器、信号比较模块、历史状态寄存器、APPID比较模块、信号过滤模块及排查结果模块，如图2所示。

人机交互模块包含液晶显示模块、按键模块、SD卡接口模块，用于导入智能变电站SCD文件；用于根据SCD配置文件设置APPID寄存器；用于GOOSE信号排查过程中设置GOOSE过滤寄存器；还用于显示GOOSE信号排查结果。

本实施例中，光数字通信模块为光以太网接收接口，接口形式可以为ST或者LC，以适应智能变电站常用的接口形式，具体实施例中，便携的外壳示意图如图4a和图4b所示，图中Rx1、Rx2为光数字信号接收接口，可设计为ST和/或LC接口，进一步地，本实用新型装置侧面设计有SD卡接口和电源开关，SD卡用于导入智能变电站SCD配置文件，电源开关用于物理开断装置电源。

本技术方案中，所述的GOOSE信号缓冲模块依次与信号比较模块、APPID比较模块、GOOSE过滤模块连接，GOOSE过滤模块与人机交互模块连接。

本技术方案中，所述的信号比较模块与GOOSE信号缓冲模块、计数器、历史状态寄存器连接，计数器时钟频率10MHz。

进一步地，所述的GOOSE信号缓冲模块有数据时，触发信号比较模块。

本实施例中，信号比较模块判别GOOSE信号有通道变位时，读取计数器的值，用于标定该GOOSE信号变位相对时序，并更新该GOOSE信号通道值至历史状态寄存器，历史状态寄存器示意图如图3所示，图中显示APPID为0x2001的GOOSE控制块通道2发生变位，值由“1”变“0”，则更新历史状态寄存器对应该APPID的GOOSE信号状态值。

如上所述的APPID比较模块对信号比较模块输出的GOOSE信号变位数据，提取其APPID，并与APPID寄存器进行比较，对APPID不在APPID寄存器中的GOOSE信号，标记该GOOSE信号为异常。

如上所述的GOOSE过滤寄存器与GOOSE比较模块连接，包括APPID过滤寄存器、GOOSE通道过滤寄存器，用于过滤特定APPID的GOOSE信号和特定的GOOSE通道变位。

具体施例中，排查结果模块形成GOOSE变位数据，GOOSE变位数据经人机交互模块输入的SCD文件进行通道映射后并显示，对APPID不在APPID寄存器的GOOSE信号，由APPID比较模块标记异常，并在人机交互模块中根据APPID标记的异常也显示异常变位。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型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，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。