[发明专利]一种用于数字量输入电能表的报文自适应方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种用于数字量输入电能表的报文自适应方法，具体涉及一种应用在IEC61850标准基础的0.2S级数字量输入电能表上，使这种电能表具备自动识别IEC61850 9-1,9-2,9-2LE等三种过程层采样报文功能，并能够自适应报文参数的改变的采样报文识别方法。

背景技术

随着智能电网的发展，变电站数字化和智能化已经成为一种趋势。数字化变电站不同于传统变电站，其架构在IEC61850标准基础上，采用过程层、间隔层和站控层的三层结构，在前端用电子式互感器取代了传统互感器，因此能够支持光纤接入的数字量输入电能表也取代了传统电能表在数字化变电站中的应用地位。由于不同的数字化变电站对IEC61850的支持存在一定的差异，比如有的站支持IEC61850 9-1的过程层采样报文协议，有的则支持IEC61850 9-2或者9-2LE，或者在ASDU数目、脉冲同步方式等参数上有所不同，有的站中存在交换机模式与非交换机模式，即交换机会保留报文中的VLAN标识或者过滤掉，造成采样报文长度变化。

上述问题都会导致数字量输入电能表频繁地配置参数，目前已有一种配置方法是直接将合并单元的SCD配置文件下到表计中进行解析，但这只适用于部分支持站控层协议的数字量输入电能表，并且对SCD文件的解析需要购买第三方的程序包，进而增加表计成本。现有的另外一种配置方法就是人工现场配置，但由于需要配置的参数比较多，这种方法工作量较大，导致维护成本增加。由于电能表产品不同于数字化变电站中其他设备，其对成本控制要求较高，过于复杂的参数配置工作会使得数字量输入电能表的设计和维护成本增加，不利于成本的严格控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于数字量输入电能表的报文自适应方法，使得数字量输入电能表能够自动适应IEC61850过程层采样报文的变化，而不需要人工配置，从而降低表计的维护成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案。

一种用于数字量输入电能表的报文自适应方法，其特征在于按照以下步骤进行：

（一）、从报文头部开始搜索处于VLAN标识后的以太网标识字0x88BA，搜索到该标识字时进入第（二）步；

（二）、识别采样报文是IEC61850 9-1、IEC61850 9-2和9-2LE中的哪一种；

如果本步骤中识别为IEC61850 9-1类型报文，则根据IEC61850 9-1标准协议推算出对应的ASDU数目，并对每一个ASDU进行循环解析，推算出对应ASDU中各参数的相对位置，并读出采样频率值，根据报文中的采样序列编号判定是否出现丢帧，并读出报文中的电压、电流采样值，当达到ASDU最大数目时，过程层采样报文解析结束；

如果本步骤中识别为IEC61850 9-2 或者IEC61850 9-2 LE类型报文，则在APDU标识位置后，读出报文中的ASDU数目参数，并对每一个ASDU进行循环解析，在对ASDU进行循环解析过程中，同时进行属于IEC61850 9-2和IEC61850 9-2LE报文类型的哪一种识别处理，所述识别处理过程包括分别从每个ASDU中svID标识位置处开始向报文尾部搜索，一直搜索到Sequence of Data标识出现，期间如果发现了datset、smpCnt、confRev、refrTm、smpSynch和smpRate全部六个标识，则判定报文协议为IEC61850 9-2，进入第（三）步，若仅发现smpCnt、confRev、smpSynch三个标识，则判定报文协议为IEC61850 9-2LE，读出smpCnt标识位置后的采样序列编号，从smpSynch标识后开始搜索Sequence of Data标识，进入第（四）步；

（三）、读出采样率标识smpRate后的采样频率值及smpCnt标识位置后的采样序列编号，跳过其他的标识内容，从smpRate标识后开始搜索Sequence of Data标识，然后进入第（四）步；

（四）、读出Sequence of Data标识后的电压、电流采样值，根据smpCnt标识位置后的采样序列编号判定是否出现丢帧；当报文中所有的ASDU都被解析完，报文解析结束。

第（二）步中识别采样报文过程包括对采样报文中以太网标识字0x88BA后的第八个字节进行甄别，并根据协议的APDU标识进行判定。

第（二）步中如果出现丢帧，进行丢帧补偿算法处理，然后进行下一个ASDU的解析；如果未出现丢帧，进行下一个ASDU的解析。