[发明专利]一种基于IEC61850标准的新型高效保护信息子站及其实现方法

说明书

本发明公开了一种基于IEC61850标准的新型高效保护信息子站及其实现方法。该信息子站的间隔层网络接口接收继电保护设备的上行MMS报文，服务器进程以调度分配的保护信息子站的域名替换上行MMS原始报文中的域名元素，网关网络接口将上行MMS报文发送给调度；网关网络接口接收调度下行的MMS报文，服务器进程将下行MMS报文中的域名元素转换为相应的继电保护设备域名，间隔层网络接口直接将下行MMS报文发送给继电保护设备。本发明可大幅提高保护信息子站数据处理效率和处理能力，并忠实于继电保护设备上送的原始报文，保持原始报文的结构不变，可快速故障定位，且使用内存资源很少，在变电站扩容改造中不需要更新配置和重新调试。

技术领域

本发明涉及保护信息子站通信领域，具体涉及一种基于IEC61850标准的新型高效保护信息子站及其实现方法。

背景技术

当前保护信息子站装置，采用两个独立的程序模块或进程，分别为客户端进程和服务器进程。客户端进程与继电保护设备进行数据通信，服务器进程与调度中心进行数据通信。保护信息子站内部两个独立进程/模块之间，采用数据库进行信息的存储与转换。客户端进程采用61850标准规范与继电保护设备建立通信，采集继电保护设备信息，将继电保护设备数据信息经过必要的过滤后，存入本地历史数据库和实时数据库。服务器进程与调度中心交互通信，将数据库中的信息经由61850标准规范传送至调度中心，并接受调度中心的控制命令。

现有技术方案，客户端进程与服务器进程之间互相独立，信息由客户端收集后，先存储于数据库中，等待服务器进程读取。

服务器进程对数据库进行定时扫描，或者接受到来自数据库产或客户端进程产生的触发信号后，取出数据库中的信息，经由61850规范将信息上送至调度中心。

现有的技术方案存在一下几个缺点：

1.客户端与继电保护交互的原始信息，需要经过本地的解码，存储，重新编码的过程。而解码，存储，编码阶段，大量消耗CPU资源，造成信息传输的严重迟滞。

2.原始信息在结构上遭到破坏。来自继电保护设备的原始信息报文，在保护信息子站内部发生了解码，存储，数据格式转换，之后，按照新的配置文件进行索引，编码，发送。在此过程中，发生了信息的重新组合，使得原始信息的结构遭到破坏。

3.对继电保护设备来的原始信息结构进行了重新组织，破坏了原始信息结构。在出现通信故障，报文丢失的情况下，调度系统无法得知是保护信息子站的故障引起的还是继电保护设备的故障引起的。

4.当前技术方案，数据库和编解码均需要耗费大量内存。

5.当前技术方案，需要对SCD文件进行解析，保证SCD配置文件与最新的配置文件一致，方可正确运行。但当变电站改造扩容后，也需要更新SCD配置文件，并对保护信息子站进行重新调试。而本专利所提出的方案中，变电站的扩容改造引起的SCD配置文件更新，不影响保护信息子站。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种基于IEC61850标准的新型高效保护信息子站装置及其实现方法。

为实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种基于IEC61850标准的新型高效保护信息子站，，包括网关网络接口、服务器进程和间隔层网络接口。在上行通信报文传输过程中，所述间隔层网络接口用以接收继电保护设备上送的上行MMS原始报文，并保持上行MMS原始报文不变，所述服务器进程用以将上行MMS原始报文中的域名元素转换为调度分配的保护信息子站的域名，以形成所需的上行调度MMS报文并提交给网关网络接口，所述网关网络接口用以将其接收的上行MMS报文经光纤以太网发送给调度，以实现上行报文的转发；