專利名稱：智能變電站系統(tǒng)中智能設備基于以太網接收數據的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種智能變電站系統(tǒng)中應用的智能設備基于以太網接收數據的方法， 屬于智能變電站建設領域，特別是一種能有效降低智能設備的處理器作業(yè)負擔、提高工作 效率的方法。
背景技術：
國際電工委員會通過了變電站通訊標準即IEC61850標準，我國已經等同采用該 標準即DL/T 860標準。該標準已經成為新型智能變電站的標志性技術。該標準規(guī)定了變 電站內合并單元與智能設備之間的電壓電流采樣值數據采用以太網傳輸。變電站內電壓電 流信號的傳送由傳統(tǒng)的采用電纜傳輸模擬信號改變?yōu)橥ㄟ^以太網傳輸數字信號，這對智能 變電站上的智能設備的通訊和計算能力提出了新的要求。傳統(tǒng)的變電站設備(包括信息采 集，微機保護等)通過設備上的A/D電路從模擬信號中取得電壓電流數據，智能變電站上的 智能設備通過以太網通訊模塊取得電壓電流數據。目前智能設備普遍采用CPU直接處理基于IEC61850-9-1/IEC61850-9-2標準的幀 數據及數字信號，即通過以太網接收的數字電壓、電流信號直接上傳到處理器，由處理器完 成對整幀關于數字電壓、電流的數據組的提取和處理過程，但這種方法對處理器的處理速 度要求很高，并且實時性差，導致智能變電站的工作效率降低。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決通過以太網接收的幀數據組全部由主處理器完成處理導致的主處 理器處理速度慢、實施性差、工作效率低的技術問題，設計了一種智能變電站系統(tǒng)中智能設 備基于以太網接收數據的方法，通過在以太網接口模塊與主處理器之間增設帶有配套管理 程序的預處理器，將以太網接口模塊接收的幀數據組解碼、并根據幀數據組中各組數據的 身份標識碼進行篩選，篩選的符合單獨處理條件的數據由預處理器進行處理，不符合單獨 處理條件的，由主處理器接收進行處理，這一整幀數據組便通過預處理器與主處理器實現 了并行處理，最后再將兩個結果數據打包形成規(guī)定格式數據包上傳或下傳。本發(fā)明為實現發(fā)明目的采用的技術手段是，智能變電站系統(tǒng)中智能設備基于以太 網接收數據的方法，以上方法是智能設備的主處理器借助網絡接口模塊接收數字電壓、電 流信號的過程中實現的，在網絡接口模塊與主處理器之間增設帶有配套管理程序的預處理 器、以及存儲有符合IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的參考標識碼的專用存儲器，在此 基礎上進行以下步驟A、網絡接口模塊接收到本幀數據組，按照幀中各組數據的身份標識碼分組、并存 入中間存儲器中；B、預處理器調用專用存儲器中的關于IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的參考 標識碼、與中間存儲器的數據流中各數據組的身份標識碼信息分別進行比對，若參考標識 碼與加注有標識碼信息的數字電壓、電流數據流的標識碼相符，則轉入步驟C處理；若參考標識碼與比對數據組的標識碼信息沒有對應關系，進行步驟E，C、預處理器接收該符合IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的數據組、并分別進 行分析處理后將結果錄入配套暫存器；D、預處理器通知主處理器符合IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的數據組已處 理完畢，主處理器讀取配套存儲器中存儲的該數據組的處理結果，跳轉到步驟F ；E、主處理器將本幀數據組中不符合IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的、但符 合智能設備接收或執(zhí)行的數據組、借助管理程序進行計算處理后將結果存入緩存器；F、主處理器將預處理器處理后的結果數據與主處理器處理后的結果數據組合形 成規(guī)定格式的數據包、按管理程序指令存入規(guī)定地址的存儲器存檔或/和發(fā)送到指定輸出 端口形成指令。本發(fā)明的關鍵思想是在以太網接口模塊與主處理器之間增設帶有配套管理程 序的預處理器，以太網接口模塊接收到的幀數據組首先經過預處理器進行解碼、并提取 幀數據組中各組數據的身份標識碼與預先存儲在專用存儲器中的基于IEC61850-9-1和 IEC61850-9-2標準的參考標識碼進行比對，對于符合參考標識碼的數據組由預處理器單獨 進行處理，對不符合參考標識碼的數據組由主處理器進行處理，這樣，由以太網接口模塊接 收的整幀數據組便通過預處理器和主處理器實現了并行處理，減輕了主處理器的負擔，大 大提高了智能設備的主處理器的處理速度，加強了實時性，提高了智能變電站的工作效率。下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。


圖1是本發(fā)明中由以太網接口模塊接收的幀數據組的參考處理流程圖。
具體實施例方式智能變電站系統(tǒng)中智能設備基于以太網接收數據的方法，以上方法是智能設備 的主處理器借助網絡接口模塊接收數字電壓、電流信號的過程中實現的，在網絡接口模塊 與主處理器之間增設帶有配套管理程序的預處理器、以及存儲有符合IEC61850-9-1或 IEC61850-9-2標準的參考標識碼的專用存儲器，在此基礎上進行以下步驟A、網絡接口模塊接收到本幀數據組，按照幀中各組數據的身份標識碼分組、并存 入中間存儲器中；B、預處理器調用專用存儲器中的關于IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的參考 標識碼、與中間存儲器的數據流中各數據組的身份標識碼信息分別進行比對，若參考標識 碼與加注有標識碼信息的數字電壓、電流數據流的標識碼相符，則轉入步驟C處理；若參考 標識碼與比對數據組的標識碼信息沒有對應關系，進行步驟E，C、預處理器接收該符合IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的數據組、并分別進 行分析處理后將結果錄入配套暫存器；D、預處理器通知主處理器符合IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的數據組已處 理完畢，主處理器讀取配套存儲器中存儲的該數據組的處理結果，跳轉到步驟F ；E、主處理器將本幀數據組中不符合IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的、但符 合智能設備接收或執(zhí)行的數據組、借助管理程序進行計算處理后將結果存入緩存器；
F、主處理器將預處理器處理后的結果數據與主處理器處理后的結果數據組合形 成規(guī)定格式的數據包、按管理程序指令存入規(guī)定地址的存儲器存檔或/和發(fā)送到指定輸出 端口形成指令。在步驟C中，預處理器對基于IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的幀數據的處 理過程是首先提取該數據組中的數字電壓、電流信號的有效值，存儲到預處理器內部中間 存儲器中，再借助插值及FFT處理，得到基波及各次諧波的有效值，借助配套管理程序對個 數據進行分析得出結果后將結果錄入配套暫存器。在步驟F中的數據包包括通過以太網傳輸下來的電力網運行狀態(tài)的數據檔案資 料，也包括對智能設備在線下達的指令。在步驟B中，如果在整幀數據組中沒有發(fā)現符合IEC61850-9-1或IEC61850-9-2 標準的數據則直接轉入下一幀數據的接收。本發(fā)明的關鍵思想是在以太網接口模塊與主處理器之間增設帶有配套管理程 序的預處理器，以太網接口模塊接收到的幀數據組首先經過預處理器進行解碼、并提取 幀數據組中各組數據的身份標識碼與預先存儲在專用存儲器中的基于IEC61850-9-1和 IEC61850-9-2標準的參考標識碼進行比對，對于符合參考標識碼的數據組由預處理器單獨 進行處理，對不符合參考標識碼的數據組由主處理器進行處理，這樣，由以太網接口模塊接 收的整幀數據組便通過預處理器和主處理器實現了并行處理，減輕了主處理器的負擔，大 大提高了智能設備的主處理器的處理速度，加強了實時性，提高了智能變電站的工作效率。
權利要求
1.智能變電站系統(tǒng)中智能設備基于以太網接收數據的方法，以上方法是智能設備的主 處理器借助網絡接口模塊接收數字電壓、電流信號的過程中實現的，其特征在于在網絡接 口模塊與主處理器之間增設帶有配套管理程序的預處理器、以及存儲有符合IEC61850-9-1 或IEC61850-9-2標準的參考標識碼的專用存儲器，在此基礎上進行以下步驟A、網絡接口模塊接收到本幀數據組，按照幀中各組數據的身份標識碼分組、并存入中 間存儲器中；B、預處理器調用專用存儲器中的關于IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的參考標識 碼、與中間存儲器的數據流中各數據組的身份標識碼信息分別進行比對，若參考標識碼與 加注有標識碼信息的數字電壓、電流數據流的標識碼相符，則轉入步驟C處理；若參考標識 碼與比對數據組的標識碼信息沒有對應關系，進行步驟E ；C、預處理器接收該符合IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的數據組、并分別進行分 析處理后將結果錄入配套暫存器；D、預處理器通知主處理器符合IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的數據組已處理完 畢，主處理器讀取配套存儲器中存儲的該數據組的處理結果，跳轉到步驟F ；E、主處理器將本幀數據組中不符合IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的、但符合智 能設備接收或執(zhí)行的數據組、借助管理程序進行計算處理后將結果存入緩存器；F、主處理器將預處理器處理后的結果數據與主處理器處理后的結果數據組合形成規(guī) 定格式的數據包、按管理程序指令存入規(guī)定地址的存儲器存檔或/和發(fā)送到指定輸出端口 形成指令。
2.根據權利要求1所述的智能變電站系統(tǒng)中智能設備基于以太網接收數據的方法，其 特征在于在步驟C中，預處理器對基于IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準的幀數據的處 理過程是首先提取該數據組中的數字電壓、電流信號的有效值，存儲到預處理器內部中間 存儲器中，再借助插值及FFT處理，得到基波及各次諧波的有效值，借助配套管理程序對個 數據進行分析得出結果后將結果錄入配套暫存器。
3.根據權利要求1所述的智能變電站系統(tǒng)中智能設備基于以太網接收數據的方法，其 特征在于在步驟F中的數據包包括通過以太網傳輸下來的電力網運行狀態(tài)的數據檔案資 料，也包括對智能設備在線下達的指令。
4.根據權利要求1所述的智能變電站系統(tǒng)中智能設備基于以太網接收數據的方法，其 特征在于在步驟B中，如果在整幀數據組中沒有發(fā)現符合IEC61850-9-1或IEC61850-9-2 標準的數據則直接轉入下一幀數據的接收。
全文摘要
智能變電站系統(tǒng)中智能設備基于以太網接收數據的方法，解決了通過以太網接收的幀數據組全部由主處理器完成處理導致的主處理器處理速度慢、實施性差、工作效率低的技術問題，采用的技術手段是，通過在以太網接口模塊與主處理器之間增設帶有配套管理程序的預處理器，將以太網接口模塊接收的幀數據組解碼、并根據幀數據組中各組數據的身份標識碼進行篩選，篩選的符合單獨處理條件的數據由預處理器進行處理，不符合單獨處理條件的，由主處理器接收進行處理，這一整幀數據組便通過預處理器與主處理器實現了并行處理，最后再將兩個結果數據打包形成規(guī)定格式數據包上傳或下傳。
文檔編號H04L1/00GK102075414SQ20101057739
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權日2010年12月8日
發(fā)明者呂燕石, 屈國旺, 張虎祥, 陳洪雨, 陳賀 申請人:石家莊科林自動化有限公司