智能变电站网络检验测试.pptx
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智能变电站网络检验测试.pptx
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智能变电站网络检验测试中国电力科学研究院继电保护研究所李仲青2014年8月主要内容概述一光纤及设备光口测试二三网络系统测试四测试案例五总结一、概述p以太网应用于变电站历史悠久上世纪90年代美国电科院和北美电力公司推动,随着IEC61850标准体系的发布,以太网通信在智能变电站中的应用快速推广。
p智能变电站以太网可靠性测试的需求网络逐渐成为承载站内数据交换的核心,变电站二次系统功能及性能与网络可靠性、实时性、安全性等关联。
网络一旦出现问题,承载业务的直接、间接损失可能巨大。
网络性能测试成为二次系统IED测试重要的环节之一。
变电站网络系统测试变电站网络系统测试需求需求一、概述变电站网络系统测试内容变电站网络系统测试内容交换机单体测试交换机单体测试l基本性能测试l功能测试l环境测试、电磁兼容测试。
网络应用设备单体测试网络应用设备单体测试l继电保护装置以太网通信处理能力测试l合并单元、智能终端以太网通信处理能力测试。
网络网络整体性能测试整体性能测试l设置变电站运行模式后交换机性能、网络设备性能、混合包性能、互操作性能一、概述变电站网络系统测试内容变电站网络系统测试内容交换机单体测试交换机单体测试l基本性能测试l功能测试l环境测试、电磁兼容测试。
网络应用设备单体测试网络应用设备单体测试l继电保护装置以太网通信处理能力测试l合并单元、智能终端以太网通信处理能力测试。
网络网络整体性能测试整体性能测试l设置变电站运行模式后交换机性能、网络设备性能、混合包性能、互操作性能一、概述变电站网络系统测试内容变电站网络系统测试内容装置基本功能和性能满足网络应用需求,包括光口、光纤回路及处理能力单装置测试网络中各个设备间的互相配合和互相影响测试,网络性能和可靠性测试。
网络整体性能测试一、概述变电站网络系统测试依据变电站网络系统测试依据pDL/T860变电站网络和系统pQ/GDW429-2010智能变电站网络交换机技术规范pQ/GDW441-2010智能变电站继电保护技术规范pQ_GDW431-2010智能变电站自动化系统现场调试导则pQ/GDW396-2012IEC61850工程继电保护应用模型pQ/GDW426-2010智能变电站合并单元技术规范pQ/GDW428-2010智能变电站智能终端技术规范。
智能变电站网络性能测试相关标准主要内容概述一光纤及设备光口测试二三网络系统测试四测试案例五总结二、光纤及设备光口测试光纤回路测试光纤回路测试p光纤回路测试测试内容:
按网络设计检查光纤回路的正确性测试方法:
(1)根据网络设备连同状态告警进行排查
(2)可采用激光笔,照亮光纤的一侧而在另外一侧检查正确性p光纤回路光衰耗测试测试内容:
检查直连设备之间的光纤连接是否正确,检查光纤回路的衰耗是否正常,以太网光纤和FT3光纤回路(包括光纤熔接盒)的衰耗不应大于3db测试方法:
二、光纤及设备光口测试光纤回路测试光纤回路测试p光纤端口发送功率测试测试内容:
检查光纤端口发送功率,-20dbm发送功率(包括以太网口和FT3网口)-14dbm测试方法:
二、光纤及设备光口测试光口收发功率测试光口收发功率测试p光纤端口接收功率灵敏度测试测试内容:
检查光纤端口接收功率,最小接收功率(包括以太网口和FT3网口)-30dbm测试方法:
二、光纤及设备光口测试光口收发功率测试光口收发功率测试主要内容概述一光纤及设备光口测试二三网络系统测试四测试案例五总结三、网络系统测试测试内容测试内容p继电保护网络性能测试p合并单元网络性能测试p智能终端网络性能测试p网络传输延时测试p网络传输丢包率测试p网络业务限制措施测试pIEEE1588同步性能测试三、网络系统测试测试系统结构测试系统结构三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试测试目的测试保护装置组网络通信处理能力考核网络各种状况下保护功能实现及性能三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试过程层测试过程层测试三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试过程层非订阅报文网络压力测试过程层非订阅报文网络压力测试MACAPPID测试流量指标测试流量指标非订阅报文非订阅报文订阅非订阅99M非订阅报文非订阅报文非订阅订阅99MARP广播报文广播报文99M三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试过程层非订阅报文网络压力测试过程层非订阅报文网络压力测试p测试方法在原有网络数据流量的基础上使用网络测试仪对组网口施加非订阅GOOSE、SV、ARP等类型的报文,注入流量100M,网络压力持续时间不小于2min。
模拟区内外故障及与各订阅GOOSE控制块报文相关的故障,查看保护装置动作情况。
三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试过程层非订阅报文网络压力测试过程层非订阅报文网络压力测试p测试要求装置运行正常,不误动、不误发报文,不应出现死机、重启等异常现象,装置面板不应有异常告警;发生区内故障时,保护装置应能可靠动作,发生区外故障时,保护装置不应误动。
保护装置应能正确接收点对点口及组网口订阅GOOSE控制块报文的状态变位或联闭锁信号并正确动作。
三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试过程层订阅报文网络压力测试过程层订阅报文网络压力测试p订阅GOOSE报文
(1)StNum不变,SqNum不变
(2)StNum不变,SqNum递增,每控制块GOOSE变化报文0.833ms发送1帧(3)StNum递增,SqNum为0,每控制块GOOSE变化报文0.833ms发送1帧q订阅SV报文SmpCnt不变,报文内容不变三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试过程层订阅过程层订阅GOOSE报文网络压力测试报文网络压力测试p测试方法在原有网络数据流量的基础上使用网络测试仪对保护装置组网口施加单个或多个订阅GOOSE报文,网络压力持续时间不小于2min。
网络压力持续过程中,模拟区内外故障及与各订阅GOOSE控制块报文相关的故障(如断路器失灵、死区故障或手合断路器于故障等),查看保护装置动作情况。
三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试过程层订阅过程层订阅GOOSE报文网络压力测试报文网络压力测试p测试要求保护装置运行正常,不误动、不误发和发生网络压力的订阅控制块无关的异常报文,不应出现死机、重启等异常现象,装置面板不应有和发生网络压力的订阅控制块无关的异常告警;发生区内故障时,保护装置应能可靠动作,发生区外故障时,保护装置不应误动。
保护装置应能正确接收点对点口及组网口其他订阅GOOSE控制块报文的状态变位或联闭锁信号并正确动作。
三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试过程层订阅过程层订阅SV报文网络压力测试报文网络压力测试p测试方法在原有网络数据流量的基础上使用网络测试仪对保护装置点对点口施加单个订阅SV报文(SmpCnt不变,报文内容不变),注入流量为1M(100M-实测基础流量),网络压力持续时间不小于2min。
网络压力持续过程中,模拟区内外故障及与各订阅GOOSE控制块报文相关的故障(如断路器失灵、死区故障或手合断路器于故障等),查看保护装置动作情况。
三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试过程层订阅过程层订阅SV报文网络压力测试报文网络压力测试p测试要求保护装置运行正常,不应误动、不误发和发生网络压力的订阅控制块无关的异常报文,不应出现死机、重启等异常现象,装置面板不应有和发生网络压力的订阅控制块无关的异常告警。
保护不能正常运行时应有正确告警。
三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试过程层订阅报文网络压力极限测过程层订阅报文网络压力极限测试试p测试方法在原有网络数据流量的基础上使用网络测试仪对保护装置组网口施加单个订阅GOOSE报文,注入流量为(100M-实测基础流量),网络压力持续时间不小于2min。
网络压力消失后,模拟区内外故障及与各订阅GOOSE控制块报文相关的故障(如断路器失灵、死区故障或手合断路器于故障等),查看保护装置动作情况。
三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试过程层订阅报文网络压力极限测过程层订阅报文网络压力极限测试试p测试要求保护装置在订阅报文网络压力测试条件下应运行正常,不误动、不误发报文,不应出现死机、重启等异常现象。
网络压力消失后装置正常运行,发生区内故障时,保护装置应能可靠动作,发生区外故障时,保护装置不应误动,保护装置应能正确接收点对点口及组网口订阅GOOSE控制块报文的状态变位或联闭锁信号并正确动作。
三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试站控站控层测试层测试三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试站控层网络压力极限测试站控层网络压力极限测试p测试方法在原有网络数据流量的基础上使用网络测试仪交换机端口注入广播报文(ARP、UDP、TCP),注入流量为1M(100M-实测基础流量)。
网络压力持续过程中,模拟区内外故障及与各订阅GOOSE控制块报文相关的故障(如断路器失灵、死区故障或手合断路器于故障等),查看保护装置动作情况。
三、网络系统测试继电保护网络性能测试继电保护网络性能测试站控层网络压力极限测试站控层网络压力极限测试p测试要求保护装置不应受站控层广播报文网络风暴影响,装置运行正常,不误动、不误发报文,不应出现死机、重启等异常现象;装置面板不应死机,不应有异常告警;发生区内故障时,保护装置应能可靠动作,发生区外故障时,保护装置不应误动。
保护装置应能正确接收点对点口及组网口订阅GOOSE控制块报文的状态变位或联闭锁信号并正确动作。
三、网络系统测试合并单元网络性能测试合并单元网络性能测试测试目的测试合并单元在网络各种状况下点对点口/组网口采样值发送精度及性能(丢帧、离散度等)三、网络系统测试合并单元网络性能测试合并单元网络性能测试测试方法测试要求p参照保护装置过程层网络性能测试的方法p装置在订阅报文网络压力测试条件下应运行正常,不误动、不误发报文,不应出现死机、重启等异常现象pSV输出离散度不大于10s,不应有丢帧,准确度无异常变化三、网络系统测试智能终端智能终端网络性能测试网络性能测试测试目的测试智能终端在网络各种状况下点对点口/组网口接收GOOSE转硬接点及硬接点转GOOSE的时间差及相应延时。
三、网络系统测试智能终端网络性能测试智能终端网络性能测试非订阅报文网络压力测试非订阅报文网络压力测试p测试方法使用网络测试仪对单个组网口分别施加非订阅GOOSE、SV、ARP等类型的报文,网络压力持续时间不小于2min。
网络压力持续过程中,对装置注入网络压力的组网口及其他端口分别施加订阅GOOSE反复跳合闸(1秒/次,每次1帧),监视输出的输出硬接点;对装置施加硬接点开入变位,监视输出的GOOSE报文。
三、网络系统测试智能终端网络性能测试智能终端网络性能测试非订阅报文网络压力测试非订阅报文网络压力测试p测试方法跳合闸开关变位三、网络系统测试智能终端网络性能测试智能终端网络性能测试非订阅报文网络压力测试非订阅报文网络压力测试p测试要求装置运行正常,不误动、不误发报文,不应出现死机、重启等异常现象,装置面板不应有异常告警。
收到GOOSE跳合闸信号后能正确硬接点出口,动作延时应不大于8ms;硬开入变位时能正确发送GOOSE变位报文,发送时间应小于10ms。
三、网络系统测试智能终端网络性能测试智能终端网络性能测试订阅报文网络压力测试订阅报文网络压力测试p测试方法施加单个或多个订阅GOOSE/SV报文,注入流量为1M(100M-实测基础流量),网络压力持续时间不小于2min。
网络压力持续过程中,对装置点对点口及组网口施加另一订阅GOOSE控制块反复跳合闸(1秒/次,每次1帧),模拟装置收到的硬开入变位(1秒/次),监视装置输出的GOOSE报文及输出硬接点。
三、网络系统测试智能终端网络性能测试智能终端网络性能测试订阅报文网络压力测试订阅报文网络压力测试p订阅GOOSE报文
(1)StNum不变,SqNum不变
(2)StNum不变,
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- 智能 变电站 网络 检验 测试