一種goose通信方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及供電或配電的電路裝置或系統(tǒng)，具體涉及一種面向通用對(duì)象的變電站 事件（GOOSE，GenericObjectOrientedSubstationEvent)通信方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著技術(shù)的發(fā)展，智能變電站普遍應(yīng)用了過程層的數(shù)字化。GOOSE傳輸機(jī)制按如 下規(guī)律執(zhí)行：在沒有GOOSE事件發(fā)生時(shí)，按固定時(shí)間間隔T0發(fā)送心跳報(bào)文；但是有GOOSE 事件發(fā)生時(shí)，發(fā)送時(shí)間間隔為最小的時(shí)間間隔T1，以便于快速反應(yīng)事件變化；之后，在沒有 GOOSE事件發(fā)生時(shí)，發(fā)送時(shí)間間隔會(huì)逐漸增大，直到趨于穩(wěn)定后，又變?yōu)楣潭〞r(shí)間間隔T0發(fā) 送心跳報(bào)文。
[0003] 上述GOOSE傳輸機(jī)制目前僅局限用于變電站內(nèi)過程層網(wǎng)絡(luò)，而對(duì)于在變電站間的 廣域網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)GOOSE報(bào)文傳輸、間消息的獲取、共享及互操作則會(huì)受到以下制約：
[0004] (1)廣域網(wǎng)的GOOSE組網(wǎng)必須依托于現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌渫ㄐ艓捄退俾蔬h(yuǎn) 不及變電站過程層的通信帶寬和速率，但變電站間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量更多，類型也更復(fù)雜，不僅 需要傳輸開關(guān)量數(shù)據(jù)，還需要傳輸電壓、電流、功率、功角等模擬量數(shù)據(jù)；變電站實(shí)時(shí)采集的 模擬量數(shù)據(jù)不停地發(fā)生變化，也就是說，在最小的采樣間隔內(nèi)會(huì)觸發(fā)一次事件的發(fā)送。目前 的變電站間的通信網(wǎng)絡(luò)無法滿足如此大量快速的數(shù)據(jù)傳輸，從而造成數(shù)據(jù)風(fēng)暴，繼而引起 數(shù)據(jù)丟失；在系統(tǒng)發(fā)生故障需要采取控制策略時(shí)尤為嚴(yán)重。
[0005] (2)變電站間通信依賴于通信通道的狀態(tài)，要求實(shí)時(shí)檢測(cè)通信通道的狀態(tài)，當(dāng)通道 退出或斷開時(shí)需要快速（一般應(yīng)不超過Is)閉鎖裝置的部分功能。常規(guī)的GOOSE報(bào)文只 能依靠在2倍的T0間隔內(nèi)（一般為10s)仍未收到新的GOOSE報(bào)文時(shí)判斷為GOOSE通道斷 鏈，即通道接收中斷，因此既無法有效地區(qū)分站間通信通道退出和斷開的區(qū)別；也無法滿足 快速判斷通道狀態(tài)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種GOOSE通信方法及裝置，能 夠?qū)崿F(xiàn)站間的GOOSE通信。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種GOOSE通信方法，所述方法包括：
[0009] 第一設(shè)備配置時(shí)間間隔，所述時(shí)間間隔小于GOOSE通信中的預(yù)設(shè)最小時(shí)間間隔； [0010]當(dāng)滿足第一狀態(tài)時(shí)，每隔所述時(shí)間間隔獲得待發(fā)送的數(shù)據(jù)，為所述待發(fā)送的數(shù)據(jù) 分配幀序號(hào)生成第一數(shù)據(jù)，發(fā)送所述第一數(shù)據(jù)至第二設(shè)備；其中，所述第一狀態(tài)表征GOOSE 通信正常狀態(tài)。
[0011] 上述方案中，所述方法還包括：檢測(cè)到滿足第二狀態(tài)時(shí)，按預(yù)設(shè)的GOOSE通信規(guī)則 傳輸數(shù)據(jù)；所述第二狀態(tài)表征GOOSE通信退出狀態(tài)；
[0012] 其中，所述預(yù)設(shè)的GOOSE通信規(guī)則傳輸數(shù)據(jù)包括：
[0013] 按所述預(yù)設(shè)最小時(shí)間間隔T1重新發(fā)送數(shù)據(jù)；確定沒有GOOSE事件發(fā)生時(shí)，逐步增 大數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)間間隔至T2和T3重新發(fā)送數(shù)據(jù)；T2小于T3 ;
[0014] 確定沒有GOOSE事件發(fā)生時(shí)，按照所述固定時(shí)間間隔T0發(fā)送心跳報(bào)文數(shù)據(jù)。
[0015] 上述方案中，所述幀序號(hào)連續(xù)分配，使得第N+1個(gè)第一數(shù)據(jù)與第N個(gè)第一數(shù)據(jù)的幀 序號(hào)的差值為1，以使得所述第二設(shè)備能夠基于接收到的第一數(shù)據(jù)的幀序號(hào)并結(jié)合所述第 一數(shù)據(jù)中的StNum參數(shù)、SqNum參數(shù)的變化規(guī)律檢測(cè)通信狀態(tài)。
[0016] 上述方案中，所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的GOOSE通信帶寬基于通信數(shù)據(jù) 量和所述時(shí)間間隔確定。
[0017] 上述方案中，所述時(shí)間間隔基于所述GOOSE通信帶寬和通信數(shù)據(jù)量設(shè)定，且滿足 至少兩倍的帶寬裕度條件。
[0018] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種GOOSE通信裝置，所述裝置包括：配置單元、獲得單 元、生成單元和發(fā)送單元；其中，
[0019] 所述配置單元，用于配置時(shí)間間隔，所述時(shí)間間隔小于GOOSE通信中的預(yù)設(shè)最小 時(shí)間間隔；
[0020] 所述獲得單元，用于當(dāng)滿足第一狀態(tài)時(shí)，每隔所述時(shí)間間隔獲得待發(fā)送的數(shù)據(jù)；其 中，所述第一狀態(tài)表征GOOSE通信正常狀態(tài)；
[0021] 所述生成單元，用于為所述獲得單元獲得的所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)分配幀序號(hào)生成第 一數(shù)據(jù)，將所述第一數(shù)據(jù)發(fā)送至所述發(fā)送單元；
[0022] 所述發(fā)送單元，用于發(fā)送所述第一數(shù)據(jù)至第二設(shè)備。
[0023] 上述方案中，所述發(fā)送單元，還用于檢測(cè)到滿足第二狀態(tài)時(shí)，按預(yù)設(shè)的GOOSE通信 規(guī)則傳輸數(shù)據(jù)；所述第二狀態(tài)表征GOOSE通信退出狀態(tài)；
[0024] 其中，所述預(yù)設(shè)的GOOSE通信規(guī)則傳輸數(shù)據(jù)包括：
[0025] 按所述預(yù)設(shè)最小時(shí)間間隔T1重新發(fā)送數(shù)據(jù)；確定沒有GOOSE事件發(fā)生時(shí)，逐步增 大數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)間間隔至T2和T3重新發(fā)送數(shù)據(jù)；T2小于T3 ;
[0026] 確定沒有GOOSE事件發(fā)生時(shí)，按照所述固定時(shí)間間隔T0發(fā)送心跳報(bào)文數(shù)據(jù)。
[0027] 上述方案中，所述幀序號(hào)連續(xù)分配，使得第N+1個(gè)第一數(shù)據(jù)與第N個(gè)第一數(shù)據(jù)的幀 序號(hào)的差值為1，以使得所述第二設(shè)備能夠基于接收到的第一數(shù)據(jù)的幀序號(hào)并結(jié)合所述第 一數(shù)據(jù)中的StNum參數(shù)、SqNum參數(shù)的變化規(guī)律檢測(cè)通信狀態(tài)。
[0028] 上述方案中，所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的GOOSE通信帶寬基于通信數(shù)據(jù) 量和所述時(shí)間間隔確定。
[0029] 上述方案中，所述時(shí)間間隔基于通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬和通信數(shù)據(jù)量設(shè)定，且滿足至少 兩倍的帶寬裕度條件。
[0030] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種GOOSE通信方法及裝置，通過配置時(shí)間間隔，所述時(shí)間 間隔小于GOOSE通信中的預(yù)設(shè)最小時(shí)間間隔；當(dāng)滿足第一狀態(tài)時(shí)，每隔所述時(shí)間間隔獲得 待發(fā)送的數(shù)據(jù)，為所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)分配幀序號(hào)生成第一數(shù)據(jù)，發(fā)送所述第一數(shù)據(jù)至第二 設(shè)備；其中，所述第一狀態(tài)表征GOOSE通信正常狀態(tài)。如此，采用本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案， 實(shí)現(xiàn)了站間的GOOSE通信；并且所述時(shí)間間隔可控可調(diào)，能有效的抑制了數(shù)據(jù)風(fēng)暴引起的 數(shù)據(jù)丟失，保證了較高的通信實(shí)時(shí)性。并且依賴數(shù)據(jù)中的幀序號(hào)、StNum和SqNum能夠?qū)崿F(xiàn) 對(duì)通信通道狀態(tài)的檢測(cè)，快速、簡(jiǎn)單、可靠，能夠滿足站間組播通信的需求。
【附圖說明】
[0031] 圖1為傳統(tǒng)的GOOSE通信機(jī)制示意圖；
[0032] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的GOOSE通信方法的流程示意圖；
[0033] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的GOOSE通信機(jī)制示意圖；
[0034] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例的GOOSE通信裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描 述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0036] 傳統(tǒng)的GOOSE通信機(jī)制可如圖1所示，在沒有GOOSE事件發(fā)生時(shí)，按固定時(shí)間間隔 T0發(fā)送心跳報(bào)文；但是有GOOSE事件發(fā)生時(shí)，發(fā)送時(shí)間間隔為最小時(shí)間間隔T1，以便于快速 反應(yīng)事件變化；之后，在沒有GOOSE事件發(fā)生時(shí)，發(fā)送時(shí)間間隔會(huì)逐漸增大至T2,甚至T3， 直到趨于穩(wěn)定后，又變?yōu)楣潭〞r(shí)間間隔T0發(fā)送心跳報(bào)文。在GOOSE通信機(jī)制中，GOOSE報(bào) 文中還包括StNum和SqNum兩個(gè)參數(shù)；其中，StNum用于時(shí)間變化計(jì)數(shù)；SqNum用于單次事 件發(fā)送計(jì)數(shù)。StNum和SqNum的初始值均為1，當(dāng)發(fā)送端有GOOSE事件發(fā)生時(shí)，StNum加1， SqNum變?yōu)? ;若發(fā)送端無GOOSE事件發(fā)生時(shí)，StNum不變，SqNum遞增加1〇在GOOSE通信 機(jī)制中，還包括允許生存時(shí)間Tal來檢測(cè)通信鏈路是否中斷；所述允許生存時(shí)間Tal通常 為兩倍的固定時(shí)間間隔T0,S卩Tal= 2T0 ;即接收端在允許生存時(shí)間Tal沒有接收到數(shù)據(jù)報(bào) 文時(shí)，可判定當(dāng)前通信鏈路中斷。
[0037] 基于上述GOOSE通信機(jī)制，本發(fā)明實(shí)施例通過配置小于所述最小時(shí)間間隔T1的時(shí) 間間隔，以及為待發(fā)送的數(shù)據(jù)分配幀序號(hào)的方式以解決站間的GOOSE通信，其具體的實(shí)現(xiàn) 過程如以下實(shí)施例所述。
[0038] 實(shí)施例一
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種GOOSE通信方法，所述GOOSE通信方法應(yīng)用于第一設(shè)備 中，所述第一設(shè)備具體可以是變電站、供電站等設(shè)備。圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的GOOSE通信 方法的流程示意圖；如圖2所示，所述方法包括：
[0040] 步驟101 :第一設(shè)備配置時(shí)間間隔，所述時(shí)間間隔小于GOOSE通信中的預(yù)設(shè)最小時(shí) 間間隔。
[0041] 這里，基于圖1所示的傳統(tǒng)GOOSE通信機(jī)制，提出所述時(shí)間間隔Ts，所述時(shí)間間隔 Ts區(qū)別于圖1所示的T0、T1、T2和T3 ;本實(shí)施例中，所述時(shí)間間隔Ts小于圖1所示的預(yù)設(shè) 最小時(shí)間間隔T1，以便于在下一次所述時(shí)間間隔Ts到達(dá)時(shí)不會(huì)觸發(fā)GOOSE的重傳機(jī)制，也 即將所述時(shí)間間隔Ts與所述預(yù)設(shè)最小時(shí)間間隔T1區(qū)分開，避免系統(tǒng)誤以為當(dāng)前的GOOSE 事件的發(fā)送是傳統(tǒng)的GOOSE通信機(jī)制中的數(shù)據(jù)重傳。其中，所述預(yù)設(shè)最小時(shí)間間隔T1可依 據(jù)實(shí)際情況預(yù)先設(shè)定。
[0042] 具體的，所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的GOOSE通信帶寬基于通信數(shù)據(jù)量和 所述時(shí)間間隔確定。
[0043] 所述時(shí)間間隔基于所述GOOSE通信帶寬和通信數(shù)據(jù)量設(shè)定，且滿足至少兩倍的帶 寬裕度條件。
[0044] 本實(shí)施例中，所述GOOSE通信帶寬C=M/Ts;其中，M為通信數(shù)據(jù)量，所述通信數(shù)據(jù) 量具體為發(fā)送的GOOSE報(bào)文每幀的數(shù)據(jù)量。本實(shí)施例可以根據(jù)計(jì)算出的所述GOOSE通信帶 寬設(shè)計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?。同樣地，也可以通過已限制的所