[发明专利]适用于传统电力微机实验设备的9‑2LE报文实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种9-2LE报文实现方法，尤其是一种适用于传统微机实验设备的9-2LE报文实现方法。属于遵循IEC61850标准的电力系统数字化领域。

背景技术

IEC61850协议是电力系统数字化的重要标准。在IEC61850协议中，电力系统的电流和电压等电气量信息就地采集后，经通信网络方式以IEC61850-9-2LE报文(简称9-2LE报文)形式传送。目前培训、教育等实验设备中存在大量的传统电力微机实验设备，这些传统电力微机实验设备连接到电力一次系统模型，传统电力微机实验设备通过互感器采集电力一次系统的电流和电压等电气量，将电气模拟量经模数转换形成数字量后做进一步处理。但由于传统电力微机实验设备报文处理和通信能力较弱，基本不具有面向对象等能力，很难实现9-2LE报文涉及的数据和通信模型与服务、文件配置等内容。9-2LE报文基于ASN.1标记语言和BER基本编码规则，涉及BER的ASN.1语法编译器及编解码器等较为复杂功能。传统电力微机实验设备通常采用性能较低的控制器，难以实现经典的ASN.1编码方式所需的存储和数据处理能力，再加上9-2LE报文的强实时性要求，实现难度更大。

综上所述，由于9-2LE报文的经典实现方法涉及较为复杂的ASN.1编码和解码，当前大量传统电力微机实验设备受限于控制器性能不易实现9-2LE报文。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供一种适用于传统微机实验设备的9-2LE报文实现方法，该方法针对传统电力微机实验设备性能较低而难以实现9-2LE报文，具有简单、高效的特点，为传统电力微机实验设备实现9-2LE报文提供一种简便方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

适用于传统微机实验设备的9-2LE报文实现方法，所述方法包括以下步骤：

S1、确定传统电力微机实验设备的功能和相关配置参数；

S2、根据9-2LE规约定义好长度，按照规约定义填充离线配置信息；

S3、将静态配置的9-2LE报文模板信息下载到传统电力微机实验设备中；

S4、当传统电力微机实验设备上电后，调用该模板信息，并根据传统电力微机实验设备内部信息配置9-2LE报文模板中的源MAC地址信息、目的MAC地址信息和svID信息；

S5、生成所述传统电力微机实验设备的9-2LE报文模板，并根据所采集的电气量在9-2LE报文中的位置直接进行填充或提取。

作为一种实施方案，步骤S2所述按照规约定义填充离线配置信息，具体如下：

在Priority字段中，TPID填充值为9-2LE规定的0x8100，报文权限User Priority默认填充为4，CFI和VID默认填充为0；在以太网信息字Ethernet type填充为9-2LE所属以太网类型0x88BA；根据9-2LE规定，APPID定义为0x4000；采样值80点一周波的报文规定APDU包含1个ASDU，采样值为256点每周波的报文规定APDU包含8个ASDU，则字段Length根据后续字节数算出为109；对于APDU的填充信息包括：noASDU、confRev和smpSynch，其中noASDU的只填充为1或8，confRev默认填充为1，考虑传统电力微机实验设备不配备时间同步功能，smpSynch采样时间同步标志填充为2；对于APDU进行ASN.1编码过程中的Tag信息和length信息，每个Tag信息根据ASDU字段已作规定，length信息根据后续报文长度算出其值，以提前完成填充。

作为一种实施方案，步骤S3所述svID信息填充模板为：xxxxMUnn/LLN0＄PhsMeas1，其中xxxx代表客户实例化标识，由数字或字母组成；nn是实例化序号，取值范围是01～99，传统电力微机实验设备根据自身的名称配置信息填充好xxxx和nn内容。

作为一种实施方案，步骤S5通过9-2LE报文发送模块和9-2LE报文接收模块实现。

作为一种实施方案，所述9-2LE报文发送模块的实现过程如下：

1)在初始化阶段，填充报文常量域，从而生成9-2LE报文模板； 

2)在9-2LE报文发送过程中，利用实验平台电力一次系统和传统电力微机实验设备的数据采集功能，以数字化方式采集电气量；

3)将数字化的电气量数值和报文序号信息分别填充到9-2LE报文的DataSet域和SmpCnt字段，生成完整的9-2LE报文；

4)发送完整的9-2LE报文。