[發明專利]10kV線路上的繼電保護裝置應用網關的協議轉換方法

有效

• 申請號: 202011497595.8
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112511557B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 聶凡;朱穎;朱巖
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H04L69/08
• 分類號: H04L69/08
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

1.一種10kV線路上的繼電保護裝置應用網關的協議轉換方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將繼電保護裝置采用的協議描述信息、電力SCADA采用的協議描述信息、協議轉換信息、設備信息和地址信息寫入協議配置文件，加載協議配置文件，生成相應的繼電保護裝置協議集合、電力SCADA協議集合、協議轉換集合、設備信息表和地址信息表；

步驟2：應用網關接收數據，并識別完整數據幀；SCADA下發召喚命令在執行繼電保護裝置上傳數據后執行，若接收數據為SCADA下發召喚命令的數據，執行步驟6；

步驟3：識別數據幀所屬協議以及數據幀類型；

步驟4：將該數據幀與數據幀所屬協議對應的協議集合進行匹配，若匹配失敗，則執行步驟2，若匹配成功，讀取該數據幀的數據值然后乘以系數計算出參數實際值；

步驟5：查詢協議轉換集合，找到目標協議號以及目標數據幀編號；當接收數據為繼電保護裝置上傳數據時，將參數實際值緩存至應用網關，繼電保護裝置上傳數據結束；

步驟6：查找目標協議集合中的數據項，按照數據格式以及系數將參數實際值轉換為目標協議傳輸值；

步驟7：轉換結束后，構造目標數據幀，將目標協議傳輸值加上報文控制信息、幀頭以及幀尾得到目標數據幀；

步驟8：當接收數據為電力SCADA下發召喚命令的數據時，將目標數據幀發送至電力SCADA，當接收數據為電力SCADA下發控制命令的數據時，應用網關將目標數據幀發送到相應的繼電保護裝置上。

2.根據權利要求1所述的協議轉換方法，其特征在于，所述步驟1中設備信息表包括所有繼電保護裝置的設備編號、設備類型、設備名稱、協議號、IP和端口號，地址信息表包括所有繼電保護裝置的設備編號和地址信息。

3.根據權利要求2所述的協議轉換方法，其特征在于，所述步驟1中繼電保護裝置采用自定義協議，自定義協議的協議描述信息包括幀頭、幀尾、校驗方式、幀長位置、幀長字符描述、設備編號位置、設備編號長度、設備編號編碼方式、數據區起始位置、數據區字節數、命令標識位置和命令標識字符描述信息，電力SCADA采用的協議是DL/T634.5104-2009規約。

4.根據權利要求3所述的協議轉換方法，其特征在于，所述步驟1中繼電保護裝置協議集合中的數據項包括數據項編號、協議號、數據幀編號、起始地址、數據字節數、數據格式、系數以及數據描述；電力SCADA協議集合中的數據項包括數據項編號、數據項地址、協議號、數據幀編號、信息體地址、值類型和數據描述，其中數據項編號唯一；所述協議轉換集合中數據項包括源協議號、源數據幀編號、目標協議號、目標數據幀編號。

5.根據權利要求3所述的協議轉換方法，其特征在于，所述步驟2中識別完整數據幀具體為：若接收數據為繼電保護裝置上傳數據，通過幀頭、幀長位置、幀長字符描述、幀尾以及校驗方式判斷數據幀是否完整，若數據幀完整直接獲取數據幀，若數據幀不完整，則重新執行步驟2；若接收數據為電力SCADA下發控制命令的數據，通過幀頭、幀長直接截取數據幀獲取完整數據幀。

6.根據權利要求3所述的協議轉換方法，其特征在于，所述步驟3中識別出數據幀所屬協議是根據協議描述信息識別。

7.根據權利要求3所述的協議轉換方法，其特征在于，所述步驟3中識別出數據幀類型具體包括：當接收數據為繼電保護裝置上傳數據時，通過數據幀的設備編號位置、設備編號長度和設備編號編碼方式讀出設備編號，再根據設備編號在設備信息表中查找到協議號以及設備類型，然后通過命令標識位置讀出命令標識，最后根據命令標識字符描述信息得到相應的數據幀類型；當接收數據為電力SCADA下發控制命令，通過數據幀的地址信息在地址信息表中找到設備編號，通過數據幀的類型標識與傳送原因識別出數據幀類型。

8.根據權利要求3所述的協議轉換方法，其特征在于，所屬步驟5中查詢協議轉換集合，找到目標協議號以及數據幀編號的方法為：根據數據幀所屬協議對應的協議集合中的協議號、數據幀編號查詢協議轉換集合，找到目標協議號以及目標數據幀編號。