本發(fā)明涉及智能變電站測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及智能變電站測試設(shè)備SV、GOOSE同步輸出控制方法。

背景技術(shù)：

智能變電站以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，站內(nèi)各個(gè)IED(Intelligent Electronic Devices)之間的SV(sampled value)和GOOSE(generic object oriented substation events)信息通過數(shù)字報(bào)文的形式傳輸。報(bào)文按照一定的規(guī)則，將IED設(shè)備要傳輸?shù)腟V或者GOOSE信息組合在一起，并用AppID(application identification)等信息來標(biāo)識該報(bào)文的一些特殊信息。

智能變電站中的保護(hù)、測控等設(shè)備被動(dòng)接收合并單元發(fā)送的SV報(bào)文和智能終端發(fā)送GOOSE報(bào)文，通過解析報(bào)文內(nèi)容獲取電壓電流和位置信號等數(shù)據(jù)。由于報(bào)文從不同的設(shè)備發(fā)出，因此在接收端存在數(shù)據(jù)同步的問題。SV報(bào)文通過采樣序號來標(biāo)記采樣時(shí)刻，以4000Hz采樣率為例，采樣間隔為250us，采樣序號為0表示整秒采樣。IED設(shè)備與合并單元從同一個(gè)時(shí)鐘源接收對時(shí)信號，IED設(shè)備收到SV報(bào)文后可以根據(jù)SV報(bào)文中的采樣序號計(jì)算出采樣時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)之間的同步。GOOSE報(bào)文通過報(bào)文中的特殊字段來標(biāo)示各個(gè)位置的動(dòng)作時(shí)刻，從而實(shí)現(xiàn)位置信號與采樣信號的同步。

基于這種數(shù)據(jù)傳輸方式，IED設(shè)備對合并單元發(fā)出的SV報(bào)文的間隔時(shí)間離散值要求較高，在《DL/T282-2012合并單元技術(shù)條件》中要求合并單元采樣值發(fā)送間隔離散值應(yīng)不大于10us。

測試設(shè)備通過配置指定的APPID以及其它輔助信息發(fā)送SV和GOOSE報(bào)文，與被測設(shè)備建立數(shù)據(jù)鏈路上的連接。測試過程中，通過改變SV報(bào)文中的采樣值數(shù)據(jù)和GOOSE報(bào)文中的智能終端位置信息來實(shí)現(xiàn)不同的測試項(xiàng)目。測試設(shè)備既要模擬合并單元，又要模擬智能終端，在發(fā)送SV和GOOSE報(bào)文時(shí)，需要優(yōu)先保證SV報(bào)文發(fā)送間隔離散值滿足IED設(shè)備需求，同時(shí)GOOSE報(bào)文也不能因此出現(xiàn)丟幀的情況，因此智能變電站測試設(shè)備SV和GOOSE發(fā)送需要做同步輸出控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供智能變電站測試設(shè)備SV、GOOSE同步輸出控制方法。

本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

智能變電站測試設(shè)備SV、GOOSE同步輸出控制方法，包括以下步驟：

步驟1、數(shù)據(jù)分配模塊接收從CPU發(fā)送過來的報(bào)文數(shù)據(jù)，報(bào)文數(shù)據(jù)包括SV報(bào)文和GOOSE報(bào)文，數(shù)據(jù)分配模塊將SV報(bào)文發(fā)送到SV報(bào)文緩存模塊，將GOOSE報(bào)文發(fā)送到GOOSE報(bào)文緩存模塊；

步驟2、SV報(bào)文緩存在SV報(bào)文緩存模塊中，GOOSE報(bào)文緩存在GOOSE報(bào)文緩存模塊中；

步驟3、MUX開關(guān)通過SV報(bào)文切換步驟和GOOSE報(bào)文切換步驟將SV報(bào)文緩存模塊中的SV報(bào)文或GOOSE報(bào)文緩存模塊中的GOOSE報(bào)文輸出到編碼發(fā)送模塊；

其中，SV報(bào)文切換步驟包括以下步驟：

步驟3.1a、查詢SV報(bào)文緩存模塊中是否有SV報(bào)文，

步驟3.2a、若SV報(bào)文緩存模塊中有SV報(bào)文，則通過發(fā)送預(yù)測模塊獲得最近的下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1，進(jìn)入步驟3.3a；若SV報(bào)文緩存模塊中沒有SV報(bào)文，則返回步驟3.1a；

步驟3.3a、判斷是否到達(dá)下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1，

步驟3.4a、若到達(dá)下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1則控制MUX開關(guān)將SV報(bào)文緩存模塊中的SV報(bào)文傳輸?shù)骄幋a發(fā)送模塊，進(jìn)入步驟4，若沒到達(dá)下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1則返回步驟3.3a；

GOOSE報(bào)文切換步驟包括以下步驟：

步驟3.1b、查詢GOOSE報(bào)文緩存模塊中是否有GOOSE報(bào)文，

步驟3.2b、若GOOSE報(bào)文緩存模塊中有GOOSE報(bào)文，則進(jìn)入步驟3.3b；若GOOSE報(bào)文緩存模塊中沒有GOOSE報(bào)文，則返回步驟3.1b，

步驟3.3b、通過發(fā)送預(yù)測模塊獲得最近的下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1，并獲取當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)T2以及發(fā)送GOOSE報(bào)文所需時(shí)間t，

若|T1-T2|大于t，則控制MUX開關(guān)將GOOSE報(bào)文緩存模塊中的GOOSE報(bào)文傳輸?shù)骄幋a發(fā)送模塊，進(jìn)入步驟4，

若|T1-T2|小于等于t，則返回步驟3.1b；

步驟4、編碼發(fā)送模塊將SV報(bào)文或GOOSE報(bào)文進(jìn)行以太網(wǎng)編碼或者并轉(zhuǎn)串處理對外發(fā)送，發(fā)送完畢后返回步驟3。

發(fā)送預(yù)測模塊接收采樣脈沖，下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1為最后一個(gè)采樣脈沖的時(shí)刻點(diǎn)加上發(fā)送預(yù)測模塊已經(jīng)接收的采樣脈沖的時(shí)刻點(diǎn)中在設(shè)定時(shí)間窗口內(nèi)的各個(gè)相鄰采樣脈沖的時(shí)刻點(diǎn)的間距的平均值。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

1、解決了智能變電站測試設(shè)備同一光口或不同光口輸出SV信號和GOOSE信號的同步控制問題；

2、可有效減少智能變電站手持式測試儀光口數(shù)量，降低功耗，增加有效工作時(shí)間。

附圖說明

圖1是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中選擇模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的SV報(bào)文切換步驟和GOOSE報(bào)文切換步驟的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)說明：

智能變電站測試設(shè)備SV、GOOSE同步輸出控制裝置，包括CPU、數(shù)據(jù)分配模塊、SV報(bào)文緩存模塊、GOOSE報(bào)文緩存模塊、選擇開關(guān)、編碼發(fā)送模塊。

其中選擇模塊包括發(fā)送預(yù)測模塊和MUX開關(guān)。

CPU與數(shù)據(jù)分配模塊連接，數(shù)據(jù)分配模塊分別與SV報(bào)文緩存模塊、GOOSE報(bào)文緩存模塊連接，SV報(bào)文緩存模塊、GOOSE報(bào)文緩存模塊分別與MUX開關(guān)連接，MUX開關(guān)與發(fā)送預(yù)測模塊連接，MUX開關(guān)與編碼發(fā)送模塊連接。

CPU，用于發(fā)送報(bào)文數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)分配模塊，報(bào)文數(shù)據(jù)包括SV報(bào)文和GOOSE報(bào)文。

數(shù)據(jù)分配模塊，用于將SV報(bào)文發(fā)送到SV報(bào)文緩存模塊，將GOOSE報(bào)文發(fā)送到GOOSE報(bào)文緩存模塊。

SV報(bào)文緩存模塊，用于緩存SV報(bào)文。

GOOSE報(bào)文緩存模塊，用于緩存GOOSE報(bào)文。

MUX開關(guān)，用于通過SV報(bào)文切換步驟和GOOSE報(bào)文切換步驟將SV報(bào)文緩存模塊中的SV報(bào)文或GOOSE報(bào)文緩存模塊中的GOOSE報(bào)文輸出到編碼發(fā)送模塊。

其中，SV報(bào)文切換步驟包括以下步驟：

步驟3.1a、查詢SV報(bào)文緩存模塊中是否有SV報(bào)文，

步驟3.2a、若SV報(bào)文緩存模塊中有SV報(bào)文，則通過發(fā)送預(yù)測模塊獲得最近的下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1，進(jìn)入步驟3.3a；若SV報(bào)文緩存模塊中沒有SV報(bào)文，則返回步驟3.1a；

步驟3.3a、判斷是否到達(dá)下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1，

步驟3.4a、若到達(dá)下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1則控制MUX開關(guān)將SV報(bào)文緩存模塊中的SV報(bào)文傳輸?shù)骄幋a發(fā)送模塊，進(jìn)入步驟4，若沒到達(dá)下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1則返回步驟3.3a；

GOOSE報(bào)文切換步驟包括以下步驟：

步驟3.1b、查詢GOOSE報(bào)文緩存模塊中是否有GOOSE報(bào)文，

步驟3.2b、若GOOSE報(bào)文緩存模塊中有GOOSE報(bào)文，則進(jìn)入步驟3.3b；若GOOSE報(bào)文緩存模塊中沒有GOOSE報(bào)文，則返回步驟3.1b，

步驟3.3b、通過發(fā)送預(yù)測模塊獲得最近的下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1，并獲取當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)T2以及發(fā)送GOOSE報(bào)文所需時(shí)間t，

若|T1-T2|大于t，則控制MUX開關(guān)將GOOSE報(bào)文緩存模塊中的GOOSE報(bào)文傳輸?shù)骄幋a發(fā)送模塊，進(jìn)入步驟4，

若|T1-T2|小于等于t，則返回步驟3.1b；

發(fā)送預(yù)測模塊，用于接收采樣脈沖，在MUX開關(guān)的請求下生成下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1。下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1為最后一個(gè)采樣脈沖的時(shí)刻點(diǎn)加上發(fā)送預(yù)測模塊已經(jīng)接收的設(shè)定時(shí)間窗口內(nèi)的各個(gè)采樣脈沖的時(shí)刻點(diǎn)的間距的平均值。

編碼發(fā)送模塊，用于將SV報(bào)文或GOOSE報(bào)文進(jìn)行以太網(wǎng)編碼或者并轉(zhuǎn)串處理對外發(fā)送。

智能變電站測試設(shè)備SV、GOOSE同步輸出控制方法，包括以下步驟：

步驟1、數(shù)據(jù)分配模塊接收從CPU發(fā)送過來的報(bào)文數(shù)據(jù)，報(bào)文數(shù)據(jù)包括SV報(bào)文和GOOSE報(bào)文，數(shù)據(jù)分配模塊將SV報(bào)文發(fā)送到SV報(bào)文緩存模塊，將GOOSE報(bào)文發(fā)送到GOOSE報(bào)文緩存模塊；

步驟2、SV報(bào)文緩存在SV報(bào)文緩存模塊中，GOOSE報(bào)文緩存在GOOSE報(bào)文緩存模塊中；

步驟3、MUX開關(guān)通過SV報(bào)文切換步驟和GOOSE報(bào)文切換步驟將SV報(bào)文緩存模塊中的SV報(bào)文或GOOSE報(bào)文緩存模塊中的GOOSE報(bào)文輸出到編碼發(fā)送模塊；

其中，SV報(bào)文切換步驟包括以下步驟：

步驟3.1a、查詢SV報(bào)文緩存模塊中是否有SV報(bào)文，

步驟3.2a、若SV報(bào)文緩存模塊中有SV報(bào)文，則通過發(fā)送預(yù)測模塊獲得最近的下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1，進(jìn)入步驟3.3a；若SV報(bào)文緩存模塊中沒有SV報(bào)文，則返回步驟3.1a；

步驟3.3a、判斷是否到達(dá)下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1，

步驟3.4a、若到達(dá)下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1則控制MUX開關(guān)將SV報(bào)文緩存模塊中的SV報(bào)文傳輸?shù)骄幋a發(fā)送模塊，進(jìn)入步驟4，若沒到達(dá)下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1則返回步驟3.3a；

GOOSE報(bào)文切換步驟包括以下步驟：

步驟3.1b、查詢GOOSE報(bào)文緩存模塊中是否有GOOSE報(bào)文，

步驟3.2b、若GOOSE報(bào)文緩存模塊中有GOOSE報(bào)文，則進(jìn)入步驟3.3b；若GOOSE報(bào)文緩存模塊中沒有GOOSE報(bào)文，則返回步驟3.1b，

步驟3.3b、通過發(fā)送預(yù)測模塊獲得最近的下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1，并獲取當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)T2以及發(fā)送GOOSE報(bào)文所需時(shí)間t，

若|T1-T2|大于t，則控制MUX開關(guān)將GOOSE報(bào)文緩存模塊中的GOOSE報(bào)文傳輸?shù)骄幋a發(fā)送模塊，進(jìn)入步驟4，

若|T1-T2|小于等于t，則返回步驟3.1b；

步驟4、編碼發(fā)送模塊將SV報(bào)文或GOOSE報(bào)文進(jìn)行以太網(wǎng)編碼或者并轉(zhuǎn)串處理對外發(fā)送，發(fā)送完畢后返回步驟3。

發(fā)送預(yù)測模塊接收采樣脈沖，下一個(gè)SV報(bào)文發(fā)送時(shí)刻點(diǎn)T1為最后一個(gè)采樣脈沖的時(shí)刻點(diǎn)加上發(fā)送預(yù)測模塊已經(jīng)接收的采樣脈沖的時(shí)刻點(diǎn)中在設(shè)定時(shí)間窗口內(nèi)的各個(gè)相鄰采樣脈沖的時(shí)刻點(diǎn)的間距的平均值。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。