一种基于单元映射法变电站间隔层防误闭锁的网络规约互转方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于单元映射法变电站间隔层防误闭锁的网络规约互转方法，结合网络103规约与IEC61850两种通信体系，并形成从IEC61850体系数据信息到规约转换器数据信息，再到网络103规约数据信息的第一数据流；以及从网络103规约数据信息到规约装换器数据信息，再到IEC61850体系数据信息的第二数据流，提出了基于单元映射法的网络103规约与IEC61850规约互转方法。该方法解决了变电站智能化改造过程中两种不同通信体系下新老装置的间隔层防误闭锁问题。
【专利说明】-种基于单元映射法变电站间隔层防误闭锁的网络规约互 转方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及变电站防误闭锁控制领域，尤其是基于单元映射法的网络103规约与 IEC61850规约互转的方法在变电站防误闭锁控制中的运用。
【背景技术】
[0002] 变电站防误闭锁体系一直以来都是电力行业安全生产的重要保证，所以倍受行业 关注。间隔层防误闭锁是变电站防误闭锁体系中非常重要的一个闭锁环节。在站控层防误 闭锁系统故障的情况下，间隔层防误闭锁的存在保证了变电站运行人员对变电站一次设备 的操作仍然能够在防误闭锁功能的监督下完成，从而确保变电站的安全可靠运行。在目前 的技术中存在103规约及IEC61850规约两种通讯体系，其中网络103规约采用TCP和UDP 相结合的方式。其中UDP方式主要维护通道的连接可用性，它一般只发送网络测试用的心 跳报文、对时报文和相关公共信息的广播报文。真正的应用层数据是通过TCP方式来传送 的。网络103规约是应用于常规变电站监控系统中最常见的以太网通讯方式下控制方向和 监视方向通信的网络通信规约。而IEC61850规约采用面向对象的建模技术，定义基于客户 机/服务器结构的全站统一数据模型，基于统一数据模型进行数据交换的一种网络规约。 该规约采用设备名、逻辑节点名、实例编号和数据类名等建立对象名来实现信息交互，在智 能化变电站的数据交互中得到广泛应用。
[0003] 就目前的数据统计，常规变电站的间隔层防误闭锁功能大都基于网络103规约的 通讯体系来实现的。要对常规变电站进行智能化改造，就必须要探讨基于网络103规约通 讯体系下的间隔层防误闭锁和基于IEC61850通讯体系下的间隔层防误闭锁如何进行相关 数据共享的问题。在变电站智能化改造工程实施中，仅仅基于一种通信体系下的间隔层防 误闭锁是不能满足间隔层防误闭锁功能的全闭锁要求的。原因如下：①未改造的常规间隔 测控装置需要已改造智能间隔测控装置采集的位置信号来实现间隔层防误闭锁功能。②已 改造的智能间隔测控装置需要未改造的常规间隔测控装置采集的位置信号来实现间隔层 防误闭锁功能。
[0004] 以上涉及的问题将是变电站智能化改造过程中所要面临的难点之一。如何保证某 一个间隔在智能化改造过程中只需要替换相应的测控装置而不影响其他间隔装置的正常 运行，也不需要修改其他间隔测控装置的配置参数，但能实现新老测控装置采集数据的共 享，从而达到两种通信体系下的间隔层防误闭锁功能的实现，是目前急需解决的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种基于单元映射法变电站间隔 层防误闭锁的网络规约互转方法，能够实现基于网络103规约的间隔层防误闭锁功能和基 于IEC61850规约的间隔层防误闭锁功能的互相转换。
[0006] 为实现上述发明目的，本发明基于单元映射法变电站间隔层防误闭锁的网络规约 互转方法可采用如下技术方案：
[0007] -种基于单元映射法变电站间隔层防误闭锁的网络规约互转方法，其中提供规约 转换器，并形成从IEC61850体系数据信息到规约转换器数据信息，再到网络103规约数据 信息的第一数据流；以及从网络103规约数据信息到规约装换器数据信息，再到IEC61850 体系数据信息的第二数据流；第一数据流及第二数据流的数据流向完全相反，是两个独立 的数据流；
[0008] (a)、当需要将基于IEC61850通讯体系的智能间隔层装置信息按间隔映射为基于 网络103通讯体系的常规间隔层装置，则通过规约转换器将智能化间隔层装置作为一个节 点添加进来，并将该节点映射成含有目的常规间隔层装置IP、单元地址信息的网络103规 约报文并供常规间隔层装置实现间隔层五防闭锁；
[0009] (b)、当需要将基于网络103通讯体系的常规间隔层装置按间隔映射为基于 IEC61850通讯体系的智能间隔层装置信息，则通过规约转换器将常规间隔层装置作为一 个节点添加进来，并将该节点映射成含有设备名、逻辑节点名、实例编号和数据类名信息的 IEC61850规约报文并供智能间隔层装置实现间隔层五防闭锁。
[0010] 与【背景技术】相比，本发明结合网络103规约与IEC61850两种通信体系，提出了基 于单元映射法的网络103规约与IEC61850规约互转方法。该方法解决了变电站智能化改 造过程中两种不同通信体系下新老装置的间隔层防误闭锁问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本发明中规约转换的原理图。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明 本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各 种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0013] 本发明公开一种基于单元映射法变电站间隔层防误闭锁的网络规约互转方法。其 中，请参阅图1所示，提供规约转换器，并形成从IEC61850体系数据信息到规约转换器数据 信息，再到网络103规约数据信息的第一数据流；以及从网络103规约数据信息到规约装换 器数据信息，再到IEC61850体系数据信息的第二数据流；第一数据流及第二数据流的数据 流向完全相反，是两个独立的数据流；
[0014] (a)、当需要将基于IEC61850通讯体系的智能间隔层装置信息按间隔映射为基于 网络103通讯体系的常规间隔层装置，则通过规约转换器将智能化间隔层装置作为一个节 点添加进来，并将该节点映射成含有目的常规间隔层装置IP、单元地址信息的网络103规 约报文并供常规间隔层装置实现间隔层五防闭锁。
[0015] 映射之后的网络103规约报文与该工程中现有的网络103报文严格一致，即要做 到格式一致、长度一致、有实际含义的报文字节先后顺序一致并且保证报文中装置单元地 址的唯一性，并不可与网络中现有的使用网络103的装置发生冲突。只有达到上述几个要 求，具备间隔层防误闭锁功能的常规间隔层装置就会认为网络中原先相关的常规间隔层装 置仍然存在，保证了该装置间隔层防误闭锁功能的正确实现。
[0016] (b)、当需要将基于网络103通讯体系的常规间隔层装置按间隔映射为基于 IEC61850通讯体系的智能间隔层装置信息，则通过规约转换器将常规间隔层装置作为一 个节点添加进来，并将该节点映射成含有设备名、逻辑节点名、实例编号和数据类名信息的 IEC61850规约报文并供智能间隔层装置实现间隔层五防闭锁。
[0017] 映射之后的IEC61850报文与该工程中现有的IEC61850报文严格一致，即要做到 格式一致、长度一致、有实际含义的报文字节先后顺序一致并且保证报文中装置设备名、逻 辑节点名、实例编号和数据类名的唯一性，并不可与网络中现有的使用IEC61850的装置发 生冲突。这样，需要具备间隔层防误闭锁功能的智能化装置就会认为网络中已存在相关智 能化装置，保证了该装置间隔层防误闭锁的功能实现。
[0018] 本发明的方法对两种规约的互转简便易行，就间隔层防误闭锁的实现而言，也不 需要对非改造间隔测控装置的参数进行修改，工程实施十分方便。
【权利要求】
1. 一种基于单元映射法变电站间隔层防误闭锁的网络规约互转方法，其特征在于：提 供规约转换器，并形成从IEC61850体系数据信息到规约转换器数据信息，再到网络103 规约数据信息的第一数据流；以及从网络103规约数据信息到规约装换器数据信息，再到 IEC61850体系数据信息的第二数据流；第一数据流及第二数据流的数据流向完全相反，是 两个独立的数据流； (a) 、当需要将基于IEC61850通讯体系的智能间隔层装置信息按间隔映射为基于网络 103通讯体系的常规间隔层装置，则通过规约转换器将智能化间隔层装置作为一个节点添 加进来，并将该节点映射成含有目的常规间隔层装置IP、单元地址信息的网络103规约报 文并供常规间隔层装置实现间隔层五防闭锁； (b) 、当需要将基于网络103通讯体系的常规间隔层装置按间隔映射为基于IEC61850 通讯体系的智能间隔层装置信息，则通过规约转换器将常规间隔层装置作为一个节点添加 进来，并将该节点映射成含有设备名、逻辑节点名、实例编号和数据类名信息的IEC61850 规约报文并供智能间隔层装置实现间隔层五防闭锁。
2. 如权利要求1所述的基于单元映射法变电站间隔层防误闭锁的网络规约互转方法， 其特征在于：在（a)项中，映射之后的网络103规约报文与该工程中现有的网络103报文严 格一致，即要做到格式一致、长度一致、有实际含义的报文字节先后顺序一致并且保证报文 中装置单元地址的唯一性。
3. 如权利要求1所述的基于单元映射法变电站间隔层防误闭锁的网络规约互转方法， 其特征在于：在（b)项中，映射之后的IEC61850报文与该工程中现有的IEC61850报文严格 一致，即要做到格式一致、长度一致、有实际含义的报文字节先后顺序一致并且保证报文中 装置设备名、逻辑节点名、实例编号和数据类名的唯一性。
【文档编号】H04L29/06GK104065667SQ201410314884
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】唐云辉, 顾寅, 黄银汉, 丁宏成, 郭硕, 黄玮, 李银华, 季成, 庞小平 申请人:国电南瑞科技股份有限公司