一种基于IEC61850的变电站网络通信仿真系统

摘要

本发明公开了一种基于IEC61850的变电站网络通信仿真系统，包括上位机、内部通信网线、下位机、MMS网络、GOOSE/SMV网络和点对点网络；所述上位机通过站控层MMS通信接口与MMS网络连接，所述MMS网络与站控层IEC61850客户端系统连接；所述下位机具有多个网络接口，包括下位机内部通信接口、间隔层通信接口和过程层GOOSE、SMV通信接口。本发明能够模拟数字变电站内各种IED、监控保护装置、监控后台等设备的通信行为，完成数字变电站IEC61850通信网络的仿真，实现对数字变电站IEC61850通信网络的一致性测试、互操作性测试、性能测试等工作。

主权项

一种基于IEC61850的变电站网络通信仿真系统，其特征在于：包括上位机、内部通信网线、下位机、MMS网络、GOOSE/SMV网络和点对点网络；所述上位机通过站控层MMS通信接口与MMS网络连接，上位机通过上位机内部通信接口与内部通信网线连接，内部通信网线的另一端与下位机的下位机内部通信接口连接，所述MMS网络与站控层IEC61850客户端系统连接；所述下位机具有多个网络接口，包括下位机内部通信接口、间隔层通信接口和过程层GOOSE、SMV通信接口，下位机通过过程层GOOSE、SMV通信接口，分别与GOOSE/SMV网络、点对点网络连接，下位机通过间隔层通信接口连接到IEC61850 MMS网络并与间隔层其他IED进行通信；所述上位机采用工业PC机，利用上位机主板扩展槽获得两个千兆速率的高速以太网口，一个高速以太网口与MMS网络连接，另一个高速以太网口与内部通信网线连接；所述上位机包括具备四项特征：特征一是监视和控制下位机，与下位机进行双向通信，监视下位机的运行工况和实时数据，支持通过主动下发控制、设值命令改变下位机的工作状态；特征二是系统仿真数据的实时传输和交互，可接收下位机的仿真事件信号并更新上位机对应的模型数据然后触发MMS服务，也可转发MMS控制信号给下位机做联动处理；特征三是具备多IED的IEC61850/MMS通信能力，支持与作为MMS客户端的变电站监控后台计算机进行连接和MMS通信；特征四是具备人机交互界面，以多标签视图的友好操作界面提供SCL模型管理、实时数据监视、仿真操作人机交互特征；所述下位机系采用高性能微处理器及实时操作系统构成的嵌入式计算机系统，通过硬件接口扩展实现一个千兆速率的高速以太网口和多个百兆速率的通用以太网口；所述下位机具备仿真多IED实时接收或发送过程层GOOOSE、SMV数据，并进行数据滤波和运算，自动载入各个IED的模型配置并动态仿真IED各种逻辑特征，包括常见的测控、保护功能逻辑，并将逻辑的输出信号上送到上位机。