專利名稱：智能裝置的goose二次虛擬接線動態(tài)驗證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電力自動化領(lǐng)域，更準(zhǔn)確地說本發(fā)明涉及一種智能裝置的GOOSE 二次虛擬接線動態(tài)驗證方法。
背景技術(shù)：
GOOSE 二次虛擬接線已被廣泛應(yīng)用于數(shù)字化變電站和智能變電站的智能裝置的配置之中，但是由于GOOSE虛端子數(shù)量龐大，GOOSE 二次虛擬接線在配置以及工程調(diào)試中，往往出現(xiàn)人工修改裝置的配置文件的情況，極易導(dǎo)致GOOSE 二次虛擬接線被錯誤配置，而且在GOOSE報文的發(fā)送端和接收端，也可能存在程序錯誤而導(dǎo)致發(fā)出錯誤的GOOSE報文或者對接收的GOOSE報文進(jìn)行錯誤的處理。當(dāng)在工程調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)GOOSE報文的接收端智能裝置沒有正確更新數(shù)據(jù)時，目前通常需要在GOOSE報文發(fā)送端做試驗，再利用計算機(jī)上安裝的報文抓包工具截獲報文，然而抓包工具僅能將報文中的數(shù)據(jù)做一定的格式轉(zhuǎn)換并顯示，數(shù)據(jù)的正確性依然需要根據(jù)模型文件中的數(shù)據(jù)，采用人工校對的方式來做出判斷。而報文中的錯誤既可能是數(shù)據(jù)值本身的錯誤，也可能是報文頭數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)類型的錯誤，在面對獲取到大量報文以及報文中數(shù)據(jù)量非常大的情況下，完全采用人工排查錯誤的方式不但耗費時間長，且很容易出錯。因此人工校驗的方式在準(zhǔn)確性和效率上都不盡如人意，影響調(diào)試進(jìn)度。對智能裝置的GOOSE 二次虛擬接線的驗證方法又可分為靜態(tài)驗證和動態(tài)驗證。靜態(tài)驗證可以通過由計算機(jī)上召裝置的模型文件，再將之與SCD文件的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行比較，得出智能裝置的配置文件中GOOSE 二次虛擬接線信息是否正確。但該種方法并不能保證智能裝置依據(jù)正確的配置發(fā)出的GOOSE報文也一定是正確的，也不能保證智能裝置依據(jù)正確的配置一定可以根據(jù)接收到的正確的GOOSE報文做出正確的處理。因而對智能裝置的GOOSE 二次虛擬接線僅僅進(jìn)行靜態(tài)驗證并不充分。而動態(tài)驗證可以依據(jù)與智能裝置的互動，通過對智能裝置發(fā)出的GOOSE報文及裝置支持的其它協(xié)議的報文的分析，實時地檢查智能裝置作為GOOSE報文發(fā)送端時，是否發(fā)送了正確的GOOSE報文，及作為GOOSE報文接收端時，是否根據(jù)GOOSE報文中的數(shù)據(jù)正確更新了虛端子的數(shù)據(jù)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是借助于計算機(jī)軟件實現(xiàn)對智能裝置的GOOSE 二次虛擬接線的正確性進(jìn)行動態(tài)驗證。為了實現(xiàn)上述目的，需要確保安裝了驗證軟件的計算機(jī)與被測試的智能裝置被聯(lián)入了同樣的站控層網(wǎng)絡(luò)和過程層網(wǎng)絡(luò)，本發(fā)明是采取以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的智能裝置作為GOOSE報文發(fā)送端時的GOOSE 二次虛擬接線的動態(tài)驗證方法，包括下列步驟
(I)用戶指定軟件打開S⑶(全站系統(tǒng)配置文件)文件或CID (裝置實例配置文件)文件軟件解析文件，提取出智能裝置作為GOOSE報文發(fā)送端時的相關(guān)配置信息，其中包括每個Goose發(fā)送控制塊的配置信息，及其關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集的配置信息；(2)用戶指定參加驗證的GOOSE報文發(fā)送端的數(shù)據(jù)集元素；(3)用戶指定軟件對GOOSE報文進(jìn)行非元素值驗證軟件自動接收并解析智能裝置發(fā)送的GOOSE報文，檢查報文格式，報文頭數(shù)據(jù)，以及報文中數(shù)據(jù)集元素的數(shù)據(jù)類型是否正確，；(4)用戶指定軟件對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行自動信號發(fā)生后的元素值驗證用戶按元素的序號順序，依次改變智能裝置的虛端子信號，由軟件接收并解析智能裝置發(fā)送的GOOSE報文，通過檢查報文中的元素是否依照模型文件中所列順序依次進(jìn)行變位，判斷元素 是否通過驗證。(5)對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行取代變位發(fā)生后的元素值驗證若智能裝置支持MMS取代服務(wù)，且參加驗證的數(shù)據(jù)集元素具有取代值，那么針對該元素還可以通過MMS的服務(wù)設(shè)定取代值并使能取代，解析接收到的GOOSE報文，檢查報文中該元素值是否與取代值相同，判斷元素是否通過驗證。(6)在以上每個驗證結(jié)束后，用戶可以閱讀與打印由計算機(jī)自動生成的驗證報告文件。對于非元素值驗證，包括各個數(shù)據(jù)項的驗證結(jié)果；對于元素值驗證，包括每個元素的驗證結(jié)果。對智能裝置發(fā)送的GOOSE報文首先進(jìn)行非元素值驗證，當(dāng)驗證通過后，才進(jìn)行元素值驗證。對智能裝置發(fā)送的GOOSE報文進(jìn)行非元素值驗證時，自動將接收的報文進(jìn)行解析，并將各個數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)與模型數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性比較，自動完成驗證流程，自動記錄驗證過程和結(jié)果數(shù)據(jù)，無需人工干預(yù)。對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行自動信號發(fā)生后的元素值驗證時，人工變位的虛端子的順序與參加驗證的數(shù)據(jù)集元素的序號的前后順序一致。對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行自動信號發(fā)生后的元素值驗證時，根據(jù)參加驗證的元素在數(shù)據(jù)集中的順序，對接收的報文進(jìn)行解析，并將前后兩條State Number不同的報文中的相同位置的元素數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，自動完成驗證流程，自動記錄驗證過程和結(jié)果數(shù)據(jù)，無需人工干預(yù)。對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行取代變位發(fā)生后的元素值驗證時，數(shù)據(jù)集元素支持取代服務(wù)。對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行取代變位發(fā)生后的元素值驗證時，對數(shù)據(jù)集元素執(zhí)行取代操作，并將接收的報文進(jìn)行解析，并將報文中的元素數(shù)據(jù)與取代數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性比較，自動完成驗證流程，自動記錄驗證過程和結(jié)果數(shù)據(jù)，無需人工干預(yù)。智能裝置作為GOOSE報文接收端時的GOOSE 二次虛擬接線的動態(tài)驗證方法，包括下列步驟(I)用戶指定軟件打開S⑶文件軟件解析文件，提取出智能裝置作為GOOSE報文接收端時的相關(guān)配置信息，其中包括每個接收端Inputs元素與發(fā)送端數(shù)據(jù)集元素建立的映射關(guān)系，以及模型中全部GOOSE控制塊及其關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集的配置信息；(2)用戶指定參加驗證的GOOSE報文接收端的Inputs元素；(3)用戶指定軟件進(jìn)行自動驗證軟件根據(jù)每個參加驗證的Inputs元素與數(shù)據(jù)集元素建立的映射關(guān)系，分析得到各個數(shù)據(jù)集元素對應(yīng)的GOOSE報文發(fā)送端，由軟件模擬發(fā)送端智能裝置發(fā)送GOOSE報文。對于每個Inputs元素，都可以通過改變GOOSE報文中的數(shù)據(jù)集元素值，以及檢查接收端的Inputs元素的值是否發(fā)生相應(yīng)變化，從而判斷該Inputs元素對應(yīng)的GOOSE 二次虛擬接線關(guān)系是否正確，對于站控層的Inputs元素，可利用GetDataValue服務(wù)獲取元素值，對于過程層的Inputs元素，可利用擴(kuò)展的GOOSE管理服務(wù)獲取元素值。(4)在驗證結(jié)束后，用戶可以閱讀與打印由計算機(jī)自動生成驗證報告文件，包括每個元素的驗證結(jié)果。對GOOSE報文接收端的Inputs元素進(jìn)行驗證時,根據(jù)模型數(shù)據(jù)自動分析出Inputs元素映射的OutRef 所對應(yīng)的數(shù)據(jù)集元素及其所屬數(shù)據(jù)集，以及關(guān)聯(lián)了數(shù)據(jù)集的GOOSE控制塊。
對GOOSE報文接收端的Inputs元素進(jìn)行驗證時，基于模型數(shù)據(jù)中的GOOSE控制塊信息，模擬發(fā)送格式和內(nèi)容都正確的GOOSE報文。對GOOSE報文接收端的Inputs元素進(jìn)行驗證時，站控層的Inputs元素支持GetDataValue服務(wù),過程層的Inputs元素支持?jǐn)U展的GOOSE管理服務(wù)，以支持讀取Inputs
元素值。對GOOSE報文接收端的Inputs元素進(jìn)行驗證時，自動發(fā)送GOOSE報文，并讀取Inputs元素值，進(jìn)行驗證判斷，完成驗證流程，自動記錄驗證過程和結(jié)果數(shù)據(jù)，無需人工干預(yù)。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果和優(yōu)點采用本發(fā)明的方法，一方面可以快速地檢查智能裝置發(fā)送的GOOSE報文，快速定位報文中的報文頭數(shù)據(jù)錯誤和元素數(shù)據(jù)類型錯誤，對于發(fā)送端數(shù)據(jù)集元素的GOOSE 二次虛擬接線的正確性可在元素值驗證中進(jìn)行自動判決，避免了人工校驗的弊端，提升了驗證的自動化水平和準(zhǔn)確性，尤其對于支持取代操作的數(shù)據(jù)集元素的驗證實現(xiàn)了全自動化，極大地提高了驗證效率；另一方面可以快速地對作為GOOSE報文接收端的智能裝置的GOOSE 二次虛擬接線的正確性進(jìn)行全自動化驗證，可以快速地進(jìn)行錯誤定位，非常適合調(diào)試過程中因為不斷修改配置或程序而需要反復(fù)進(jìn)行測試的情況。


圖I是說明用本發(fā)明的方法對GOOSE報文進(jìn)行非元素值驗證的示意圖；圖2是說明用本發(fā)明的方法對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行自動信號發(fā)生后的元素值驗證時驗證單個元素的示意圖；圖3是說明用本發(fā)明的方法對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行取代變位發(fā)生后的元素值驗證時驗證單個元素的示意圖；圖4是說明用本發(fā)明的方法對GOOSE報文接收端進(jìn)行自動驗證時驗證單個元素的示意圖。
具體實施例方式實施例
下面是本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，包括了采用本發(fā)明的方法實現(xiàn)的對一變電站的一個測控裝置CL2201作為GOOSE報文發(fā)送端和接收端時分別進(jìn)行GOOSE 二次虛擬接線的動態(tài)驗證的過程。一、智能裝置作為GOOSE報文發(fā)送端時的GOOSE 二次虛擬接線的動態(tài)驗證(I)用戶指定軟件打開SCD文件。在軟件對文件解析完畢并獲得了動態(tài)驗證所需的模型數(shù)據(jù)之后，用戶可以在操作界面中查看到該裝置下的數(shù)據(jù)集及其元素的配置信息。(2)用戶選擇數(shù)據(jù)集CL2201CTRL/LLN0$dsGoLock中序號為1，3，5的元素參加驗證。參加驗證的數(shù)據(jù)集元素如下表所示
權(quán)利要求
1.一種智能裝置的GOOSE 二次虛擬接線動態(tài)驗證方法，其特征在于，包括智能裝置作為GOOSE報文發(fā)送端時的GOOSE 二次虛擬接線的動態(tài)驗證方法，包括如下步驟 打開SCD文件或CID文件，載入模型數(shù)據(jù)； 指定參加驗證的GOOSE報文發(fā)送端的數(shù)據(jù)集元素； 對GOOSE報文進(jìn)行非元素值驗證，對智能裝置發(fā)送的GOOSE報文的報文格式、報文頭數(shù)據(jù)項以及元素數(shù)據(jù)類型等數(shù)據(jù)與模型數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性比較，得出驗證是否通過的結(jié)論，并將驗證過程數(shù)據(jù)和驗證結(jié)果記錄至驗證報告文件； 對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行自動信號發(fā)生后的元素值驗證，分析變位發(fā)生后智能裝置發(fā)送的GOOSE報文內(nèi)的元素值，得出元素是否通過驗證的結(jié)論，并將驗證過程數(shù)據(jù)和驗證結(jié)果記錄至驗證報告文件； 對于支持取代操作的元素，還包含對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行取代變位發(fā)生后的元素值驗證，對元素進(jìn)行取代操作，并分析取代生效后智能裝置發(fā)送的GOOSE報文內(nèi)的元素值，得出元素是否通過驗證的結(jié)論，并將驗證過程數(shù)據(jù)和驗證結(jié)果記錄至驗證報告文件。
2.一種智能裝置的GOOSE 二次虛擬接線動態(tài)驗證方法，其特征在于，包括智能裝置作為GOOSE報文接收端時的GOOSE 二次虛擬接線的動態(tài)驗證方法，包括如下步驟 打開SCD文件，載入模型數(shù)據(jù)； 指定參加驗證的GOOSE報文接收端的Inputs元素； 根據(jù)Inputs元素與數(shù)據(jù)集元素之間的映射關(guān)系，模擬相應(yīng)的GOOSE報文發(fā)送端發(fā)出GOOSE報文，并通過改變GOOSE報文中的元素值，及檢查Inputs元素值，將其與發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性比較，得出元素是否通過驗證的結(jié)論，并將驗證過程數(shù)據(jù)和驗證結(jié)果記錄至驗證報告文件。
3.如權(quán)利要求I所述智能裝置的GOOSE二次虛擬接線動態(tài)驗證方法，其特征在于，對智能裝置發(fā)送的GOOSE報文首先進(jìn)行非元素值驗證，當(dāng)驗證通過后，才進(jìn)行元素值驗證。
4.如權(quán)利要求I所述智能裝置的GOOSE二次虛擬接線動態(tài)驗證方法，其特征在于，對智能裝置發(fā)送的GOOSE報文進(jìn)行非元素值驗證時，自動將接收的報文進(jìn)行解析，并將各個數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)與模型數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性比較，自動完成驗證流程，自動記錄驗證過程和結(jié)果數(shù)據(jù)，無需人工干預(yù)。
5.如權(quán)利要求I所述智能裝置的GOOSE二次虛擬接線動態(tài)驗證方法，其特征在于，對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行自動信號發(fā)生后的元素值驗證時，人工變位的虛端子的順序與參加驗證的數(shù)據(jù)集元素的序號的前后順序一致。
6.如權(quán)利要求1、5所述智能裝置的GOOSE二次虛擬接線動態(tài)驗證方法，其特征在于，對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行自動信號發(fā)生后的元素值驗證時，根據(jù)參加驗證的元素在數(shù)據(jù)集中的順序，對接收的報文進(jìn)行解析，并將前后兩條State Number不同的報文中的相同位置的元素數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，自動完成驗證流程，自動記錄驗證過程和結(jié)果數(shù)據(jù)，無需人工干預(yù)。
7.如權(quán)利要求I所述智能裝置的GOOSE二次虛擬接線動態(tài)驗證方法，其特征在于，對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行取代變位發(fā)生后的元素值驗證時，數(shù)據(jù)集元素支持取代服務(wù)。
8.如權(quán)利要求I、7所述智能裝置的GOOSE二次虛擬接線動態(tài)驗證方法，其特征在于，對GOOSE報文發(fā)送端進(jìn)行取代變位發(fā)生后的元素值驗證時，對數(shù)據(jù)集元素執(zhí)行取代操作，并將接收的報文進(jìn)行解析，并將報文中的元素數(shù)據(jù)與取代數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性比較，完成驗證流程，自動記錄驗證過程和結(jié)果數(shù)據(jù)，無需人工干預(yù)。
9.如權(quán)利要求2所述智能裝置的GOOSE二次虛擬接線動態(tài)驗證方法，其特征在于，對GOOSE報文接收端的Inputs元素進(jìn)行驗證時，根據(jù)模型數(shù)據(jù)自動分析出Inputs元素映射的OutRef所對應(yīng)的數(shù)據(jù)集元素及其所屬數(shù)據(jù)集，以及關(guān)聯(lián)了數(shù)據(jù)集的GOOSE控制塊。
10.如權(quán)利要求2、9所述智能裝置的GOOSE二次虛擬接線動態(tài)驗證方法，其特征在于，對GOOSE報文接收端的Inputs元素進(jìn)行驗證時，基于模型數(shù)據(jù)中的GOOSE控制塊信息，模擬發(fā)送格式和內(nèi)容都正確的GOOSE報文。
11.如權(quán)利要求2所述智能裝置的GOOSE二次虛擬接線動態(tài)驗證方法，其特征在于，對GOOSE報文接收端的Inputs元素進(jìn)行驗證時,站控層的Inputs元素支持GetDataValue服務(wù)，過程層的Inputs元素支持?jǐn)U展的GOOSE管理服務(wù)，以支持讀取Inputs元素值。
12.如權(quán)利要求2、9、11所述智能裝置的GOOSE二次虛擬接線動態(tài)驗證方法，其特征在于,對GOOSE報文接收端的Inputs元素進(jìn)行驗證時，自動發(fā)送GOOSE報文，并讀取Inputs元素值，進(jìn)行驗證判斷，完成驗證流程，自動記錄驗證過程和結(jié)果數(shù)據(jù)，無需人工干預(yù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能裝置的GOOSE二次虛擬接線動態(tài)驗證方法，屬電力自動化領(lǐng)域。它包括智能裝置作為GOOSE報文發(fā)送端時的發(fā)送端驗證，以及作為GOOSE報文接收端時的接收端驗證。為了判斷出智能裝置的GOOSE二次虛擬接線是否正確，發(fā)送端驗證需要解析GOOSE報文，將報文數(shù)據(jù)與模型數(shù)據(jù)比較，并檢查在不同的驗證場景中，變化的報文中的元素是否發(fā)生了相應(yīng)的變化；接收端驗證則模擬發(fā)送GOOSE報文，進(jìn)而檢查Inputs元素的值是否與發(fā)送報文中的對應(yīng)元素相同。采用本發(fā)明的方法，可避免人工驗證的弊端，提高驗證的準(zhǔn)確性和效率。
文檔編號H04L12/26GK102685012SQ20121016640
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者周化, 李嘉, 梅德冬, 竇仁暉, 黃樹幫 申請人:國電南瑞科技股份有限公司