[发明专利]基于变电站国产化通信协议的并行仿真方法

说明书

本发明公开了一种基于变电站国产化通信协议的并行仿真方法，涉及自动化技术领域，用于解决现有难以实现变电站国产化通信协议仿真调试与测试的问题，该方法包括以下步骤：加载基于IEC61850标准的SCD模型文件及状态序列配置库；解析SCD模型文件得到变电站智能电子设备(IED)模型，根据所述IED模型创建若干IED仿真对象，并创建仿真信号数据库及状态序列；配置网络通信环境；并行启动若干基于国产化通信协议的IEC61850服务端通信任务子进程；进行变电站站控层通讯服务的调试仿真。本发明通过批量并行仿真智能电子设备，可替代物理设备，快速仿真构建厂站级的站控层网络通信环境。

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，尤其涉及一种基于变电站国产化通信协议的并行仿真方法。

背景技术

IEC61850标准是电力系统自动化领域唯一的全球通用标准，IEC61850标准实现了智能变电站的工程实施与运作的规范化与标准化，得到了很多国内外电力设备厂家的支持，并在电力系统中得到了广泛的应用。

IEC61850标准通过采用抽象通讯服务接口(ACSI)，以便统一定义所有通讯服务的服务原语、交互流程与参数，并通过特定通信服务映射(SCSM)的方法将通讯服务映射到具体的通信协议，实现电力系统的通信功能。其中，IEC61850-8-1定义了将ACSI映射到制造报文规范MMS(ISO9506-1、ISO9506-2)的方法，实现了变电站站控层网络架构下的自动化监控系统与智能电子设备(IED)间的数据监控通信服务。

但是IEC61850标准的变电站ACSI通讯服务通过映射到MMS协议实现，存在以下问题和缺点：

1)MMS作为工业领域通信协议，为了兼容不同的工业领域通信需求，MMS协议内部机制十分复杂，并没有对变电站站控层服务进行针对性设计，因此在映射的实现方法上存在局限性，不宜扩展；

2)MMS标准层次复杂，实现困难，且目前国内电力设备厂家大多依赖于国外的商业软件库，自主化程度较差；

3)ACSI服务中没有定义安全认证相关内容，并且MMS在实际使用过程中也暴露出层次复杂，协议可攻击点较多，安全性较差等问题；

4)MMS协议的数据编码采用了ASN.1的BER编码方式，此编码方式包含了冗余信息，增大了网络传输的负荷量。

为了解决国内变电站核心网络通信协议对国外产品的严重依赖，提升通讯技术与产品的自主化水平，并摆脱国内产品MMS标准网络层次复杂，安全性较差等问题，国家电网公司提出了通过制定并使用变电站控层国产化通信协议《DL/T860通信报文规范》来替代MMS协议的技术方案，以实现IEC61850标准的国产化。《DL/T860通信报文规范》定义了一种将抽象通信服务接口直接映射到TCP/IP传输协议子集的方法，以消除OSI网络中间层协议转换部分，替换了原有MMS协议，从而使得ACSI服务的通信性能得到提升；同时协议增加了信息加密和安全认证的内容，提升了变电站通信的安全性。

目前《DL/T860通信报文规范》被广泛应用于变电站自动化系统，在通信协议的推广运行阶段，不同厂家的电力系统自动化设备与自动化系统之间需要进行互操作，以达到通讯一致性的要求，并对变电站网络通讯配置和通讯行为进行验证。但是，变电站国产化通信协议《DL/T860通信报文规范》的仿真调试与测试，目前还缺少针对性的成熟技术手段和工具软件。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于变电站国产化通信协议的并行仿真方法，其通过加载变电站模型配置，进而实现变电站国产化通信协议《DL/T860通信报文规范》的仿真调试与测试。

本发明采用以下技术方案实现：基于变电站国产化通信协议的并行仿真方法，包括以下步骤：

加载IEC61850模型文件及状态序列配置库；