[发明专利]一种智能变电站专用数据交互方法及装置

权利要求书

1.一种智能变电站专用数据交互方法，用于对采样值和GOOSE合并组网的智能变电站的继电保护装置进行测试，其特征在于：对于过程层交换机发往继电保护装置的采样值控制块进行单向过滤与隔离，将所述过程层交换机发往所述继电保护装置的SMV控制块替换为光数字继电保护测试仪输出的SMV控制块。

2.一种智能变电站专用数据交互装置，其包括数据交互输出模块、处理控制模块、SCD文件解析与配置模块、数据交互输入模块；其特征在于：

所述数据交互输入模块包括多路光以太网接口，其中一路光以太网接口接入过程层交换机或者智能组件，其它光以太网接口中的一路或多路接入光数字继电保护测试仪；

所述数据交互输出模块包括至少一路连接至继电保护装置的光以太网接口；

所述处理控制模块包括PTP时钟处理模块和报文传输控制模块；所述报文传输控制模块，包括FPGA及其附属电路，在完成报文交互控制、报文过滤及报文路径控制功能的同时保证报文传输延时的确定性与一致性；

其中，所述过程层交换机或者智能组件向所述继电保护装置发送SMV控制块、GOOSE控制块、PTP信号中的一个或者多个；所述光数字继电保护测试仪向所述继电保护装置发送SMV控制块；所述智能变电站专用数据交互装置对过程层交换机发向所述继电保护装置的SMV控制块进行单向过滤和隔离；

将所述过程层交换机或者智能组件发向所述继电保护装置的SMV控制块替换为光数字继电保护测试仪输出的SMV控制块。

3.根据权利要求2所述的智能变电站专用数据交互装置，其特征在于：所述光数字继电保护测试仪向继电保护装置发送的SMV控制块的APPID、MAC地址、通道数与所述过程层交换机或者智能组件向继电保护装置发送的SMV控制块的APPID、MAC地址、通道数完全相同。

4.根据权利要求3所述的智能变电站专用数据交互装置，其特征在于：所述SCD文件解析与配置模块，包括一个作为配置网口的电以太网口，以及一个32位处理器；其中所述配置网口用来与笔记本电脑相连以载入变电站SCD文件，32位处理器对载入的变电站SCD文件进行解析，确定端口路径与对应关系；通过配置软件中所选择的待测继电保护装置并进行相应设置，根据输入输出的SMV控制块和GOOSE控制块的APPID和MAC地址进行交互路径规划。

5.根据权利要求4所述的智能变电站专用数据交互装置，其特征在于：所述PTP时钟处理模块包括本地时钟、时间控制模块以及多个上游时间端时标生成器和多个下游时间端时标生成器；所述本地时钟用以延续、保持所述PTP时钟处理模块的本地时间；所述时间控制模块用实现以计算、控制与PTP时间相关的工作同时对本地时钟进行调整；上游时间端时标生成器用以实现对接收报文的时标产生；下游时间端时标生成器用以实现对发送报文的时标产生；所述上游时间端时标生成器与数据交互输入模块的光以太网接口一一对应，所述下游时间端时标生成器与数据交互输出模块的光以太网接口一一对应。

6.根据权利要求5所述的智能变电站专用数据交互装置，其特征在于：所述过程层交换机接入线路合并单元、变压器合并单元、母线合并单元、智能终端、测控、网络记录这些IED设备中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的智能变电站专用数据交互装置，其特征在于：所述智能组件具有合并单元和智能终端的功能。

8.根据权利要求6或7所述的智能变电站专用数据交互装置，其特征在于：所述智能变电站专用数据交互装置的交互延时恒定且小于10us；所述继电保护装置包括智能变电站线路保护装置、变压器保护装置、母线保护装置中的一种或多种。

9.一种使用权利要求2-8中任一项所述的智能变电站专用数据交互装置来实现智能变电站专用数据交互的方法，用于对采样值和GOOSE合并组网的智能变电站的继电保护装置进行测试，其特征在于：对于过程层交换机或智能组件发往继电保护装置的报文进行单向过滤与隔离；所述单向过滤是指对过程层交换机或智能组件发向继电保护装置的报文中的SMV和/或GOOSE控制块根据变电站配置文件中的APPID、MAC地址及测试需要进行部分过滤，对继电保护装置发向过程层交换机或智能组件的报文不进行过滤；在对发向继电保护装置的报文进行单向过滤的同时，光数字继电保护测试仪通过智能变电站专用数据交互装置向继电保护装置发送测试需要的报文。

10.根据权利要求9所述的智能变电站专用数据交互方法，其特征在于：数据传输路径通过变电站配置文件进行规划，处理后的数据从智能变电站专用数据交互装置的输出端以单对光纤方式传输至继电保护装置。