SVGOOSE异常模拟课案.docx

SVGOOSE异常模拟课案.docx

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SVGOOSE异常模拟课案

1、SV异常模拟

在软件的“通用试验（扩展）”、“状态序列”测试组件中可以进行IEC61850-9-1/2、FT3的异常状态模拟测试，用于测试保护装置在各种异常情况下动作性能。

“通用试验（扩展）”的“SV异常模拟”界面，运行后点击“SV异常模拟”即测试仪开始输出异常报文，“状态序列”采用“”，选择需要异常模拟的测试点，软件运行后即测试仪在此状态输出异常报文。

异常数据可设每周波、每秒、每分钟、每小时、每天为单位任意设置；在“SV异常模拟”界面（如图1所示），点击“异常点设置”按钮可设置一个周波里的任意异常点如图2。

图1SV异常界面

图2异常点设置界面

丢帧测试：

用于模拟采样值在网络传输时，由于各种原因丢失一个或多个采样值报文的情况。

丢5帧的情况，采样计数器少5个，时间变成6倍固定时间间隔值：

数据异常（飞点）测试：

模拟互感器故障，某段时间内的采样值出现异常的情况。

飞点与正常点对比，飞点设置为直流10A时，其波形与正常波形对比：

序号跳变测试：

模拟MU发出的采样计数器异常。

模拟两个点跳变值为5的情况，两点和5以后的两点对调位置，572、573与577、578对调位置：

（无间隔的连续点，统计错误为4；如果是有间隔的两个点，则统计错序为8）

失步测试：

用于模拟MU运行过程中失步的情况。

该功能将采样值报文中的同步标志置为失步，只对IEC61850-9-2有效，因其它格式报文没有同步标志。

模拟一个点失步情况：

品质无效：

与同步标志类似，将采样值报文中数据的品质位设置为无效（00000001）invalid，只针对IEC61850-9-2使用，因其它格式报文没有同步标志。

模拟20个点品质无效：

报文输出抖动：

模拟采样间隔发生改变后SV报文对保护装置的影响（只针对于国网）。

报文正常输出时，其两帧报文间的间隔时间是固定的，当发生抖动时其间隔时间会偏大或偏小。

下面以一个周波中序号为3~6的点发生抖动，来阐述三种抖动模式的区别，以频率50Hz、抖动10μS为例。

①、单向模式：

此时序号为1~7的点间的时间间隔分别为250μS、240μS、260μS、240μS、260μS、250μS，即相当于第一个异常点往前抖动10μS，第二个异常点将其补偿回来，实际其与固定时间间隔的点重合，见图5。

图5单向模式

设置须为偶数个点，抖动时所有的通道均抖动，模拟两点，两点向中第一个点向前移动，第二个点不移动；模拟4点，第一点和第三点向前移动，第二点和第四点不移动：

（163版本软件：

选择一个点时，此点向前移动）

②、双向模式（Alstom）：

此时序号为1~7的点的时间间隔分别为250μS、240μS、270μS、230μS、270μS、240μS，即相对于固定时间间隔的点其第一个异常点往前偏10μS、第二个异常点往后偏10μS，没有模拟异常的点都与固定时间间隔的点重合见图6。

图6双向模式（Alstom）

模拟3456四个点双向抖动，3向前，4向后，5向前，6向后：

（163版本软件：

选择成对的不连续点时，每周波第一对为拉伸抖【后移，前移】，其余为压缩抖【前移，后移】，奇数点为压缩【后，前，后】模式）

③、单向模式（Alstom）：

此时序号为1~7的点的时间间隔分别为250μS、240μS、250μS、250μS、250μS、260μS，即相对于固定时，间间隔的点其所有的异常点都往前偏10μS，没有模拟异常的点都与固定时间间隔的点重合见图7。

图7单向模式（Alstom）

模拟3456四个点，与普通单向抖动不同处是向一个方向整体平移：

SV检修状态：

模拟现场MU检修压板的投入与退出，检修压板投入后相应报文中的品质位将会置检修（00000800）test，只针对IEC61850-9-2使用，因其它格式报文没有检修标志。

模拟20个点检修时：

2、GOOSE报文的异常模拟

可以通过在“GOOSE报文设置”属性页设置需要的异常GOOSE报文类型，每个状态输出的GOOSE报文都可以设置，如图8所示。

Goose报文设置

在此界面下每个状态都可设置输出不同的GOOSE报文，其中“丢帧，重发，错序状态“的异常报文可选择为GOOSE发布中的某个单组或全部，其他的GOOSE报文设置都是针对GOOSE发布的全部报文。

对于按固定间隔时间发送的GOOSE报文，软件可自动统计每个光口的GOOSE流量。

Ø有效报文，标准发送机制（Q/GDW441）：

发出标准发送机制的有效GOOSE报文，正常时每5秒发送一帧，有变位时按2,2,4,8时间间隔发送。

Ø丢帧：

按设定次数丢掉进入本状态后输出的报文。

报文分析时合并才能变红，sq少两个，当模拟丢2帧时，延时变为3倍，sq缺少2个：

Ø重发：

按设定次数重发与进入本状态后发送的第一帧报文相同的报文。

报文分析时不变红，sq重复两次，当模拟重发2次时，时间间隔不变，sq值重复2次：

Ø存活时间无效：

本状态发送的GOOSE报文中，存活时间的写入值都为0。

存活时间变成0。

ØGOOSE按定时间隔发送：

GOOSE按每一固定间隔时间发送一帧报文，每发一帧Sq加1。

（软件设置不能大于1000ms=1秒）

当模拟设置间隔1秒发送时，每1秒发送一帧:

Ø时钟未同步：

进入本状态GOOSE变位后，发出的时间品质位变为2A。

模拟时两个状态要有变位，有变位的通道在变位前后时间品质改变，但如果在IEC界面改变时间品质时各个通道时间品质不变,然而在goose模拟时间品质和IEC界面两种情况下分别修改时间品质时，时间TimestampQuality品质均按设置变化：

只在IEC界面修改时间品质时，通道的品质不改变：

Ø时钟故障：

进入本状态GOOSE变位后，发出的时间品质位变为4A。

模拟时两个状态要有变位，有变位的通道在变位前后时间品质改变，其他同上：

ØSqNum错序：

进入本状态GOOSE变位后，发出的前5帧报文的Sq顺序为0、1、3、2、4，之后依次累加。

ØSqNum保持不变，StNum每帧变化：

进入本状态后，发出的报文Sq保持不变，St每帧加1。

报虚变位：

ØSqNum和StNum不变，每帧按固定间隔发送：

本状态发出的GOOSE报文中Sq和St不变，每固定间隔时间发送1帧报文。

模拟固定时间间隔设置为2ms时：

Ø单帧报文发送：

变位后立刻发送一帧变位后的报文，之后每隔T0时间发送一帧报文。

单帧发送和正常情况下发送时间可对比如下，单帧发送也按5秒发送，正常时按2,2,4,8方式发送：

Ø设置GOOSE发送时间间隔：

设置修改GOOSE发送时的T0、T1、T2、T3的时间。

正常时为TO=5S,T1=2MS,T2=4MS,T3=8MS，即2，2,4,8方式

设置时间为4MS,4MS,8MS,16MS时模拟异常如下,可与其中正常变位时时间对比，TO=5S,T1=4MS,T2=8MS,T3=16MS：

Ø设置StNum等于，设置SqNum等于：

即设置本状态发送的第一帧报文的StNum，SqNum值。

当两个状态之间有变位时：

设置st=4，sq=5，变位后初值为设置的初值。

当两个状态之间无变位时：

设置第二状态st=4，sq=5，变位判的是开关位置，不再判st，且无变位st值自动减1，第二状态st初值为（4-1=）3，sq则从0开始。

3.GOOSE报文格式：

DestinationMAC（目标地址）：

12位16进制010ccd010000——010ccd0101ff6字节

SourceMAC（源地址）：

12位16进制

EthernetType（数据类型）：

SV为8100800088BA；

GOOSE为8100800088B8

APPID（应用地址）：

4位16进制

Length（长度）：

4位16进制

Reserved1（保留1）：

4位16进制

Reserved2（保留2）：

4位16进制

PDU（protocoldataunit）length（协议数据单元长度）：

8位16进制

GOOSEcontrolreference（GOOSE控制索引）：

报文头80+

Timeallowtolive（允许生存时间）：

8位16进制，一般为10秒81+

Datasetreference（数据集索引）：

82+

ApplicationID（应用标识）：

83+

Eventtimestamp（时间时标）：

20位16进制，包括品质84+

Statechangenumber（状态改变数）：

12位16进制85+

Sequencenumber（事件顺序数）：

12位16进制86+

Testmode（测试模式）：

87+0100

Configurerev（配置版本号）：

88+10位16进制

Needscommissioning（委托许可）未配置好标识：

89+

Numdataentries（数字数据条目）总个数：

8A+

Dataset（数据集）：

83+4位16进制包括时间及时间品质

4.SV报文格式：

SmvID：

80+长度：

小于等于34

Dataset字符串：

可选长度：

小于等于19

Samplecount（采样计数器）：

82+长度：

2

Configurerev（配置版本号）83+长度：

4

刷新时间：

可选长度：

6

Samplesync（同步性）85+长度：

1

采样率:

86+长度：

2

Sequenceofdata（数据列）:

87+其中每一个通道用16位16进制数据，即8个字节表示

4位16进制就是16位一个字两个字节如0000：

0000000000000000

ASDU（ApplicationServiceDataUnit）应用服务数据单元