【正文】 EC61850 通信過程的特點，信息點的類型定義和值通過不同的服務(wù)傳輸，即讀定義和讀值服務(wù)，寫值也不含類型信息。 VLAN，即虛擬局域網(wǎng)，是在物理網(wǎng)絡(luò)上劃分邏輯子網(wǎng)（ VLAN），使得報文僅在需要的邏輯子網(wǎng)內(nèi)傳輸，而不是整個物理網(wǎng)絡(luò)；如果要接收多個 VLAN 的報文，就必須同時被劃分在這些 VLAN 中， VLAN 的劃分方式很多，由具體工程確定使用的劃分方式。因此，通常會針對實際情況，劃分多個物理子網(wǎng)絡(luò)，記錄儀對所有這些網(wǎng)絡(luò)上的通信報文進行監(jiān)視和記錄，作為分析儀的原始報文數(shù)據(jù)。因此，有必要對間隔層設(shè)備等服務(wù)器端通信服務(wù)進行模擬，并可以模擬置數(shù)，為上述測試提供方便的途徑。測試工具完整模擬 GOOSE 的發(fā)布機制，并對訂閱的 GOOSE 按照同樣的機制進行分析和檢測。這種發(fā)布機制是為了保證變化信息的及時傳輸，提高 GOOSE 的快速性和可靠性。通信測試包括 MMS/ACSI、 GOOSE 和 SV。所使用的 ACSI 都是標準中規(guī)定為裝置必須實現(xiàn)、支持的，因此使通用、合理的。 SCL 是基于 XML 標準的行業(yè)擴展，根據(jù) SCL 定義的 SCHEMA，大多數(shù) XML 解析器都可以實現(xiàn) ICD/SCD/CID 的格式良好性和SCHEMA 合法性檢測，其他的檢測針對模型內(nèi)容和工程實施規(guī)范。本項目針對這些問題主要研究如何進行有效且便捷的虛端子連線正確性測試。 其中，網(wǎng)絡(luò)通信分析儀、記錄儀、模型檢測工具等用于對各廠家二次設(shè)備的模型及通信服務(wù)進行檢測；測試儀 /模擬斷路器用于測試的輸入和出口。 2. 總體框架 智能變電站實驗室主要包括 2 部分設(shè)備：智能變電站設(shè)備及檢測設(shè)備。 智能變電站與傳統(tǒng)變電站相比出現(xiàn)了很多新的技術(shù)和變化，尤其是過程層數(shù)字化、通信網(wǎng)絡(luò)化及標準化、信息模型化，影響到了智能變電站的設(shè)計、工程實施和運行維護等多個環(huán)節(jié)，使得傳統(tǒng)的測試手段及設(shè)備不能滿足智能變電站及其設(shè)備的測試需要。 智能變電站的建設(shè)是建立堅強智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)加快智能變電站建設(shè)的步伐，提高電網(wǎng)運行的智能化水平，節(jié)省人力資源，提高生產(chǎn)效率 。 通過先進的傳感和測量技術(shù)、先進的設(shè)備技術(shù)、先進的控 制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用， 最終用以改善電力傳送， 實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標 。 智能變電站在集成化、一體化、緊湊化和信息共享等方面也提出了要求，這是智能變電站 實驗室 建立的有利條件 ；同時智能變電站 實驗室也 是開展智能電網(wǎng)發(fā)展與建設(shè)的迫切需要，是電網(wǎng)發(fā)展的必然要求 。同時智能電網(wǎng)發(fā)展會不斷有新需求和新技術(shù)研究，可在本項目的研究成果基礎(chǔ)上開展前期技術(shù)積累與實踐工作，為后續(xù)大規(guī)模推廣應(yīng)用做好技術(shù)儲備 。 網(wǎng) 絡(luò) 通 信記 錄 儀天 線G P S合 并 單 元 1保 護 1保 護 2合 并 單 元 2P P SI R I G BS N T P智 能 終 端 1 智 能 終 端 2站 控 層 網(wǎng) 絡(luò)過 程 層 網(wǎng) 絡(luò)站 控 層交 換 機過 程 層 交 換 機模 擬 斷 路 器監(jiān) 控 系 統(tǒng)網(wǎng) 絡(luò) 通 信 分 析 儀I E C 6 1 8 5 0 客 戶 端 工 具I E C 6 1 8 5 0 服 務(wù) 器 端 模 擬 工 具G O O S E 模 擬 工 具模 型 檢 測 工 具間 隔 測 控 公 用 測 控測 試 儀母 線 智 能 終 端母 線 合 并 單 元遠 動錄 波 器 智能變電站實驗室示意圖 在上圖中示意的智能變電站實驗室按 小型的智能變電站搭建，并配置了用于檢測的工具和設(shè)備 。目前還缺乏具有指導(dǎo)性的二次回路連線設(shè)計規(guī)范和方法，以及連線正確性的測試手段。 4. 技術(shù)原理 模型檢測 變電站配置語言（ SCL）定義了 IEC61850 模型（ ICD/SCD/CID）的格式規(guī)范、內(nèi)容及擴展規(guī)則。 動態(tài)合法性檢測基于標準定義的 ACSI 從裝置獲取模型，然后與靜態(tài)模型比對。 在測試工具和裝置之間，通過對標準 ACSI 所定義的數(shù)據(jù)格式和服務(wù)流程的支持，實現(xiàn)大多數(shù) ACSI 映射到 MMS 的讀寫服務(wù)的可能性。為了傳輸?shù)目煽啃裕?GOOSE在穩(wěn)定狀態(tài)下以較長的周期發(fā)布，如果發(fā)生變化，馬 上發(fā)布，之后以較短的梯形時間周期發(fā)布（各廠家實現(xiàn)略有差異），直到穩(wěn)定狀態(tài)下的周期發(fā)布。 GOOSE 報文中有狀態(tài)序號和重發(fā)序號計數(shù)器，用于標識 GOOSE 的狀態(tài)和發(fā)布情況，如重發(fā)序號為 0 表示GOOSE 變化，大于零表示為重發(fā)的報文。準備這樣一個測試環(huán)境并不是很方便，往往是準備測試環(huán)境時間超出了實際測試的時間。 6 IEC61850 通信記錄分析 在 智能 變電站中，對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃砸蠛芨摺? GOOSE 和 SV 通?；?VLAN 傳輸 。實際安裝配置時，根據(jù)變電站網(wǎng)絡(luò)劃分要求和網(wǎng)絡(luò)流量，通過多個 記錄儀 /監(jiān)視網(wǎng)卡分散實現(xiàn)對所有報文的監(jiān)視，即每個網(wǎng)卡只監(jiān)視一部分網(wǎng)絡(luò)報文。 7 5. 實施方案 使用標準 《 IEC 61850》 《 DL/T 860》 《 TCP/IP》 《 RFC 1006》 《 ISO 9506》（ MMS） 《 》 《智能變電站導(dǎo)則》 Q/GDW 383 模型檢測工具 模型檢測工具包 括裝置模型文件（ ICD）、變電站配置文件（ SCD）及工程實例化的裝置模型文件（ CID）的檢測，作為 KEMA 實驗室、中國電科院等檢測機構(gòu)的補充，同時提供針對 DL/T860 工程實施規(guī)范、南網(wǎng)電網(wǎng)數(shù)字化設(shè)計規(guī)范等的檢測，以及面向工程實施的檢測；檢測中如果發(fā)現(xiàn)問題，給出提示，所有檢測結(jié)果輸出報告。 根據(jù)二次邏輯回路設(shè)計規(guī)范（虛端子規(guī)范），檢驗 ICD 文件是否按照規(guī)范要求對裝置所提供的輸入輸出端子進行了明確定義，虛端子的描述是否符合要求。使用者將從 SCD 提取的信息，與設(shè)計圖紙進行比對，判斷 SCD 文件是否與設(shè)計院文件一致 工程實例化裝置配置文件（ CID）檢測 依據(jù) IEC61850 標準、《 DL/T860 工程實施規(guī)范》對系統(tǒng)配置器輸出的 CID文件合法性進行檢測，判斷其是否滿足這些標準或規(guī)范的要求。 實現(xiàn) IEC61850 客戶端功能 在線讀取裝置模型，并顯示為面向應(yīng)用和技術(shù)的模型樹。 9 GOOSE 發(fā)布 /訂閱功能 可讀取 SCD 文件，并模擬任意設(shè)備的 GOOSE 輸出端子進行數(shù)據(jù)發(fā)布，結(jié)合接收裝置相應(yīng)的動作反應(yīng)（如面板點燈、對應(yīng)保護事件），檢測 GOOSE信號傳輸是否與二次回路設(shè)計相符。 IEC61850 服務(wù)器端通信服務(wù)模擬工具 IEC61850 服務(wù)器端通信服務(wù)模擬工具可模擬 IEC61850 服務(wù)器端的通信服務(wù)，進行雪崩測試，也可以用于驗證各廠家模型文件（ ICD/CID）的動態(tài)正確性； 或者模擬信息、接受下行操作命令等，對 IEC61850 客戶端進行對點和服務(wù)測試等。 模擬器終端與模擬器控制臺可相互通信。 10 可以模擬 10 個或更多的服務(wù)器端，主要取決于測試環(huán)境，如計算機的處理能力。由于所有被模擬出來的服務(wù)器端都在模擬器終端統(tǒng)一管理和控制，模擬雪崩試驗就很方便；在模擬器終端對各模擬的 服務(wù)器端進行置數(shù)，