[發明專利]一種可以實現保護設備數據分類傳輸的處理方法

無效

• 申請號: 200910069832.8
• 申請日: 2009-07-22
• 公開（公告）號: CN101610253A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 宋國旺;吳杰;吳新佳;宋維斌;康寧
• 申請（專利權）人: 天津市電力公司;江蘇金智科技股份有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/28
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于電力系統控制設備領域，尤其是一種可以實現保護設備數據分類傳輸的處理方法。

背景技術

在數字化變電站中，保護設備需要從網絡上接收各種數據，主要有1.站控層通訊的數據；2.間隔層GOOSE數據；3.數字化采樣數據；4.所有非IEC61850類型的其它網絡數據。各種數據的重要性不同，第1種主要是通過TCP連接實現的和站控層計算機進行通訊的數據，主要是將變電站內的測量信息、開入信息反映到Scada系統中，同時Scada系統對下發送控制信息和對時信息。第2種主要是保護設備和智能控制單元之間的數據。第3種是由電子式互感器合并單元傳遞給保護設備的數據。第4種如“ARP數據”、“交換機管理數據”、“SCADA系統同步數據”等。上述四種數據的重要程度是不同的，各種數據在突發時間發生時，會出現重要數據丟失的情況，從而會導致保護設備不動作或延遲動作的故障。比如：正常情況下智能控制單元每隔200ms向保護設備發送一次當前的開入信號，在突發事件中，系統要求智能控制單元每隔50ms向保護設備發送一次當前時刻的所有開入信號，這樣保護設備同時需要接收多個智能控制單元的數據，接收的網絡數據量迅速增加，甚至可以達到50Mbps左右，此時網絡上還有交換機的管理信息，以及各種廣播和多播報文。如此巨大數量的網絡數據很可能造成保護設備中CPU的占用率達到很高的數值，有些重要的信息無法被保護設備正確接收。在目前的很多保護設備中，一般采用無差別丟棄的方式，比如對所有的報文采用4取1的方式。這種方法雖然能夠解決CPU占用率過高的問題，但是容易造成保護設備丟失重要的采集數據或控制數據，從而導致保護設備的誤動。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供操作簡便，可對網絡數據進行分類并自動選擇傳輸方式，能最大限度保證保護設備正常工作的一種可以實現保護設備數據分類傳輸的處理方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種可以實現保護設備數據分類傳輸的處理方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

(1)保護設備通過光纖接收網絡數據；

(2)網絡數據由保護設備內的FPGA進行解碼、存儲，并分類；

(3)FPGA判斷保護設備CPU的占用率，如果CPU占用率高，FPGA自動進入數據自動分類傳輸處理過程，如果CPU占用率低，FPGA直接將緩存內的數據傳送至CPU；

(4)重復步驟(1)～(3)；

其中，步驟(3)中的數據自動分類處理過程是：

當網絡數據類型為站控層通訊數據時，按WAIT方式處理；

當網絡數據類型為間隔層GOOSE數據時，按FORWARD方式處理；

當網絡數據類型為數字化采樣數據時，按WAIT方式處理；

當網絡數據類型為其它網絡數據時，按DISCARD方式處理。

而且，所述步驟(2)中FPGA的分類方法是：

當協議類型標識號為0800時，網絡數據類型為站控層通訊數據；

當協議類型標識號為0x88b8時，網絡數據類型為間隔層GOOSE數據；

當協議類型標識號為0x88ba時，網絡數據類型為數字化采樣數據時；

剩余網絡數據類型為其它網絡數據。

而且，所述步驟(3)中CPU占用率高指的是CPU占用率大于75％。

而且，所述WAIT方式的處理過程是：將緩存內的網絡數據轉存至一存儲區內，當該存儲區內的網絡數據存滿時，將存儲區內的網絡數據傳送至CPU進行處理。

而且，所述FORWARD方式的處理過程是：將緩存內的網絡數據直接傳送至CPU進行處理。

而且，所述DISCARD方式的處理過程是：將緩存清空以接收下一個網絡數據。

本發明的優點和有益效果為：

1.本方法在CPU占用率正常時，FPGA直接將網絡數據發送至CPU內處理，當發生突發時間時，為了保證最重要的數據能準確、完整、快速的傳送至CPU，FPGA自動進入數據自動分類傳輸處理過程，網絡數據被分類后，按照所屬類別按不同的方式處理，緩解了CPU的高占用率，也保證了重要數據的安全傳送。

2.本方法中將保護設備常用的網絡數據分為四類，分別為站控層通訊數據、間隔層GOOSE數據、數字化采樣數據、其它網絡數據，該四類網絡數據在保護設備CPU占用率高時分別按照不同的處理方式進行傳送，既保證了重要數據不會丟失，也滿足了保護設備對某些重要數據的實時性要求。