[发明专利]一种智能变电站过程层设备仿真设计方法

权利要求书

1.一种智能变电站过程层设备仿真设计方法，其特征在于，包括：

配置应用层模块；

为数据链路层配置s个子模块，为每个子模块配置独立的MAC地址，在应用层模块和数据链路层的子模块之间构建接口层模块，由接口层模块设置数据链路层子模块的收发功能；

为数据链路层的每个子模块独立构建一个物理层模块；

所述s个子模块均连接至所述接口层模块，所述接口层模块与所述应用层模块连接；

分别设置应用层模块、接口层模块、数据链路层子模块、物理层模块的若干个状态和执行逻辑；

依次连接应用层模块、接口层模块、数据链路层子模块、物理层模块并封装为仿真元件。

2.根据权利要求1所述的智能变电站过程层设备仿真设计方法，其特征在于，所述配置应用层模块包括：

配置接收报文子模块和发送报文子模块。

3.根据权利要求1所述的智能变电站过程层设备仿真设计方法，其特征在于，当过程层设备为合并单元且电气量数据来自电子式互感器时，所述应用层模块的执行逻辑包括：

解析电子式互感器报文中的电气量信息，把与合并单元所连接的所有电子式互感器解析得到的同一时标下的电气量信息根据IEC61850协议标准封装生成SV报文向接口层发送。

4.根据权利要求1所述的智能变电站过程层设备仿真设计方法，其特征在于，当过程层设备为合并单元且电气量数据来自模拟式互感器时，应用层模块的执行逻辑包括：

利用外部访问接口导入电气量输入文件并根据其文件格式解析电气量信息，把与合并单元所连接的所有模拟式互感器解析得到的同一时标下的电气量信息根据IEC61850协议标准封装生成SV报文向接口层发送。

5.根据权利要求1所述的智能变电站过程层设备仿真设计方法，其特征在于，所述由接口层模块设置数据链路层子模块的收发功能包括：

待数据链路层的s个子模块初始化完成后创建链表记录所有子模块的信息，把m个子模块的功能设置为接收外部报文，n个子模块的功能设置为对外发送报文，把对外发送报文的子模块的MAC地址设置为广播地址，其中s＝m+n。

6.根据权利要求5所述的智能变电站过程层设备仿真设计方法，其特征在于，接口层模块的执行逻辑包括：

接收报文且当报文来自应用层模块时把报文发送至负责对外发送报文的数据链路层子模块；

当报文来自数据链路层的子模块时把报文发送至应用层模块。

7.根据权利要求1所述的智能变电站过程层设备仿真设计方法，其特征在于，数据链路层的子模块的执行逻辑包括：

仿真过程触发后等待报文，当报文来自应用层模块时根据以太网协议帧格式封装报文并沿线发送至物理层模块；

当报文来自物理层模块时根据以太网协议帧格式解析报文并根据MAC地址向接口层发送，MAC地址不匹配时销毁报文。

8.根据权利要求1所述的智能变电站过程层设备仿真设计方法，其特征在于，所述物理层模块的执行逻辑包括：

待发送报文到达所述物理层模块时匹配报文的输出速率和所直连链路，把数据包转变为比特流发送；待接收报文到达物理层模块时沿线把报文发送至数据链路层。

9.根据权利要求2所述的智能变电站过程层设备仿真设计方法，其特征在于，当传输的报文为GOOSE报文时，所述接收报文子模块的执行逻辑包括：

根据IEC61850协议标准解析GOOSE报文且为跳闸报文时，提取GOOSE报文中的断路器跳闸信息，发出跳闸指令。

10.根据权利要求2所述的智能变电站过程层设备仿真设计方法，其特征在于，当传输的报文为GOOSE报文时，所述发送报文子模块的执行逻辑包括：

利用外部模块访问接口导入电气开关量数据，读取开关状态信息以及关联的时间信息；

当开关状态未发生改变时按照IEC61850协议标准创建开关量输入的GOOSE心跳报文并发送至接口层模块；

当开关状态发生改变时按照协议标准创建开关量变位的GOOSE报文，将报文沿着包流线传送到接口层，同时根据设置的GOOSE报文重传间隔规律确定下一次开关量输入的GOOSE报文的发送时刻。