[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

本發明公開了一種10kV線路上的繼電保護裝置應用網關的協議轉換方法，包括：步驟1：配置協議及設備相關信息；步驟2：接收數據，并識別完整數據幀；步驟3：識別數據幀所屬協議以及數據幀類型；步驟4：將該數據幀與對應的協議集合進行匹配，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；步驟6：查找目標協議集合中的數據項，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；步驟8：將目標數據幀發送至電力SCADA或相應的繼電保護裝置上。該方法提高了應用網關的靈活性和可擴展性。

技術領域

本發明屬于電力開關設備通信領域，具體涉及一種10kV線路上的繼電保護裝置應用網關的協議轉換方法。

背景技術

在10kV配電線路上，繼電保護裝置由于數量眾多且分布范圍廣，不適用于光纖、電力載波等成本高、建設周期長的有線通信。目前10kVA繼電保護裝置通常采用GPRS/3G/4G/5G的無線通信方式，為了適應無線通信方式通常采用自定義協議。由于設備由不同廠家生產，無法制定統一標準，因此自定義的通信協議也各有差異。而另一方面，電力SCADA系統采用DL/T634.5104-2009規約與遠動設備通信。由于通信協議不同，導致10kVA繼電保護裝置無法接入到電力SCADA系統。

電力SCADA系統采用的是輪詢機制，通過輪詢變電站下的繼電保護設備來監控設備的運行狀態。但電力SCADA系統需要監控多個變電站，每個變電站下有上百個繼電保護設備，輪詢每一個設備無疑會耗費大量的時間。無法實現實時性監控。

發明內容

本發明的目的在于提出一種10kV線路上的繼電保護裝置應用網關的協議轉換方法，解決繼電保護裝置因通信協議不同無法接入到電力SCADA系統中去的問題。

實現本發明目的的解決方案為：一種10kV線路上的繼電保護裝置應用網關的協議轉換方法，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；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。

進一步的，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。