一种基于绝对时标的光数字报文发送方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力控制自动化技术领域，具体属于一种基于绝对时标的光数字报文发送方法。
【背景技术】
[0002]随着我国电力行业的发展及新技术的应用，智能变电站成为未来变电站的发展趋势，并成为坚强智能电网中的重要组成部分，同时，对新型继电保护装置和IED的测试提出了新的要求。基于DL/T 860标准的数字式继电保护测试仪的开发与应用对提高继电保护测试水平，防止继电保护及安全自动装置不正确动作，保障电网安全运行有着重要的现实意义。要实现装置运行可靠，对于光数字报文的发送，采集要快速准确，同时要能够极大的扩展了继电保护测试仪的使用功能，现有的定时器机制，已经不能够满足需要了。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提供了一种基于绝对时标的光数字报文发送方法，采用这种绝对时标的同步原理，其最大的优点就是采样时刻和发送时刻可以按照需要随意调整，能有效的模拟多个MU的采样频率抖动和延时抖动，极大的扩展了继电保护测试仪的功能。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种基于绝对时标的光数字报文发送方法，该方法通过继电保护测试仪实现，所述继电保护测试仪包括CPU、可编程逻辑器件FPGA，该方法包括以下步骤:步骤一、系统发送的带有两个绝对时标的采样点数据发送到可编程逻辑器件FPGA，所述采样点数据包括采集时刻数据和发送时刻数据；步骤二、可编程逻辑器件FPGA将接收到的采样点存放到FPGA的缓存区；步骤三、可编程逻辑器件FPGA每个时钟周期读取缓冲区内每个采样点的发送时刻，当发现发送时刻大于等于当前时刻时，将该采样点发送出去。所述可编程逻辑器件FPGA与CPU之间通过PCIE总线交换数据。所述继电保护测试仪还包括用于收发采样值报文和GOOSE报文的数字测试模块。所述数字测试模块具有GOOSE传输延时测试功能。所述数字测试模块可同时发送多组同类型的采样值报文和多个控制块的GOOSE报文。该方法还包括智能开关测试，测试智能开关从收到GOOSE动作信号到发出断路器动作命令的延时、从故障发生至智能开关发出跳闸硬接点输出的延时。所述的延时包括保护算法的延时、GOOSE经多级交换机传输的延时和智能开关处理转成硬接点输出的延时。
[0005]本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明采样时刻和发送时刻可以按照需要随意调整，能有效的模拟多个MU的采样频率抖动和延时抖动，极大的扩展了继电保护测试仪的功能；可以实现多种报文的发送和接收解析可发送IEC60044-8(FT3)、IEC61850-9-UIEC61850-9-2和GOOSE报文，同时具备接收解析上述各种格式报文的能力，并将数据以图表的形式显示出来，并能解析IEC60044-8(FT3)格式报文。同时继电保护测试仪具有IEC60044-8 (FT3)报文接收端口，可以解析IEC60044-8 (FT3)报文，并统计其中的信息，以数据和图表的方式显示在上位机界面上，使得捕捉IEC60044-8(FT3)报文数据更加直观；可通过MMS报文实时获取保护装置的定值信息和投退保护装置的软压板，在保护装置与测试仪位置较远时，提高了试验配置和试验过程的时间。
【附图说明】
【具体实施方式】
[0006]下面通过对实施例的描述，本发明的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0007]一种基于绝对时标的光数字报文发送方法，该方法通过继电保护测试仪实现，所述继电保护测试仪包括CPU、可编程逻辑器件FPGA，该方法包括以下步骤:步骤一、系统发送的带有两个绝对时标的采样点数据发送到可编程逻辑器件FPGA，所述采样点数据包括采集时刻数据和发送时刻数据；步骤二、可编程逻辑器件FPGA将接收到的采样点存放到FPGA的缓存区；步骤三、可编程逻辑器件FPGA每个时钟周期读取缓冲区内每个采样点的发送时亥IJ，当发现发送时刻大于等于当前时刻时，将该采样点发送出去。所述可编程逻辑器件FPGA与CPU之间通过PCIE总线交换数据。所述继电保护测试仪还包括用于收发采样值报文和GOOSE报文的数字测试模块。所述数字测试模块具有GOOSE传输延时测试功能。所述数字测试模块可同时发送多组同类型的采样值报文和多个控制块的GOOSE报文。该方法还包括智能开关测试，测试智能开关从收到GOOSE动作信号到发出断路器动作命令的延时、从故障发生至智能开关发出跳闸硬接点输出的延时。所述的延时包括保护算法的延时、GOOSE经多级交换机传输的延时和智能开关处理转成硬接点输出的延时。
[0008]系统设有光数字测试模块，该模块具有收发IEC 60044-8 (FT3)、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2采样值报文，发送和接受GOOSE报文，可进行GOOSE传输延时测试功能。
[0009]该模块中还可以同时发送多组同类型采样值报文，可以自由配置发送各组报文的光网口，设置各个通道的幅值、相位、频率等参数，进行丢帧、错序、阻塞、失步、假数据等多种报文测试，对IEC 61850-9-2报文有多种数据集模板可供配置，可以同时收发多个控制块的GOOSE报文。
[0010]智能开关测试可测试智能开关从收到GOOSE动作信号到发出断路器动作命令的延时，也可测试从故障发生至智能开关发出跳闸硬接点输出的延时，其中包括保护算法的延时、GOOSE经多级交换机传输的延时和智能开关处理转成硬接点输出的延时。
[0011]上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于绝对时标的光数字报文发送方法，该方法通过继电保护测试仪实现，所述继电保护测试仪包括CPU、可编程逻辑器件FPGA，其特征在于，该方法包括以下步骤: 步骤一、系统发送的带有两个绝对时标的采样点数据发送到可编程逻辑器件FPGA，所述采样点数据包括采集时刻数据和发送时刻数据； 步骤二、可编程逻辑器件FPGA将接收到的采样点存放到FPGA的缓存区； 步骤三、可编程逻辑器件FPGA每个时钟周期读取缓冲区内每个采样点的发送时刻，当发现发送时刻大于等于当前时刻时，将该采样点发送出去。
2.根据权利要求1所述的基于绝对时标的光数字报文发送方法，其特征在于:所述可编程逻辑器件FPGA与CPU之间通过PCIE总线交换数据。
3.根据权利要求1所述的基于绝对时标的光数字报文发送方法，其特征在于:所述继电保护测试仪还包括用于收发采样值报文和GOOSE报文的数字测试模块。
4.根据权利要求3所述的基于绝对时标的光数字报文发送方法，其特征在于:所述数字测试模块具有GOOSE传输延时测试功能。
5.根据权利要求3所述的基于绝对时标的光数字报文发送方法，其特征在于:所述数字测试模块可同时发送多组同类型的采样值报文和多个控制块的GOOSE报文。
6.根据权利要求5所述的基于绝对时标的光数字报文发送方法，其特征在于:该方法还包括智能开关测试，测试智能开关从收到GOOSE动作信号到发出断路器动作命令的延时、从故障发生至智能开关发出跳闸硬接点输出的延时。
7.根据权利要求6所述的基于绝对时标的光数字报文发送方法，其特征在于:所述的延时包括保护算法的延时、GOOSE经多级交换机传输的延时和智能开关处理转成硬接点输出的延时。
【专利摘要】本发明涉及一种基于绝对时标的光数字报文发送方法，该方法通过继电保护测试仪实现，继电保护测试仪包括CPU、可编程逻辑器件FPGA，该方法如下：系统发送的带有两个绝对时标的采样点数据发送到可编程逻辑器件FPGA，所述采样点数据包括采集时刻数据和发送时刻数据；可编程逻辑器件FPGA将接收到的采样点存放到FPGA的缓存区；可编程逻辑器件FPGA每个时钟周期读取缓冲区内每个采样点的发送时刻，当发现发送时刻大于等于当前时刻时，将该采样点发送出去。本发明方法最大的优点就是采样时刻和发送时刻可以按照需要随意调整，能有效的模拟多个MCU的采样频率抖动和延时抖动，极大的扩展了继电保护测试仪的功能。
【IPC分类】H04L12-885, H02J13-00
【公开号】CN104717157
【申请号】CN201510003816
【发明人】潘文虎, 夏友斌, 黄学庆, 宋铭敏, 凤飞, 沈新村, 周启扬, 俞鹏, 汪超, 章莉, 苏志鹏, 王鹏
【申请人】国家电网公司, 国网安徽省电力公司芜湖供电公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月6日