AnCom РЗА-Тест/GOOSE — анализатор релейщика

Назначение анализатора релейщика AnCom РЗА-Тест/GOOSE:

Анализатор релейщика AnCom РЗА-Тест/GOOSE предназначен для контроля параметров передачи GOOSE-сообщений при проведении пуско-наладочных работ, поиске неисправностей и при лабораторных испытаниях оборудования цифровой подстанции (МЭК 61850).

Анализатор является портативным устройством, обеспечивающим:

• обнаружение ошибок конфигурирования станционного и сетевого оборудования;
• проверку соответствия ИЭУ заданному классу производительности GOOSE;
• оценку задержек передачи сообщений с возможностью имитации требуемого уровня загрузки сети.

Описание анализатора релейщика AnCom РЗА-Тест/GOOSE:

Анализатор релейщика AnCom РЗА-Тест/GOOSE состоит из следующих модулей:

• планшет на базе операционной системы Android; приборный блок, управляемый планшетом по радиоканалу Bluetooth;
• устройство синхронизации AnCom РЗА-Тест/GPS для синхронизации времени блока анализатора по сигналам GPS/ГЛОНАСС.

Приборный блок оснащен встроенной аккумуляторной батареей для работы в автономном режиме, в том числе для обеспечения питания устройства синхронизации.

Подготовка к использованию:

Анализатор требует начальной установки времени после включения приборного блока. Точное время с синхронизацией по PPS или GPS/ГЛОНАСС необходимо для измерения задержек передачи сообщений от удаленного анализатора или ИЭУ. Установка времени без синхронизации возможна во всех остальных случаях для идентификации результатов измерений. Режим работы анализатора устанавливается с помощью планшета при наличии соединения по Bluetooth. После настройки требуемых параметров планшет можно выключить или использовать для настройки следующего блока. Повторное соединение по Bluetooth будет необходимо только для считывания результатов измерений. Совокупность параметров настройки можно сохранить в файле конфигурации. Загрузка ранее сохраненной конфигурации обеспечивает быструю установку требуемого режима работы.

Подключение к объекту измерений осуществляется с помощью портов Ethernet 10/100/1000 Мбит/c. Наличие двух портов позволяет анализатору контролировать передачу сообщений с учетом возможности резервирования или задержку передачи сообщений между двумя точками. Скорость портов может быть ограничена для обеспечения требуемого режима работы контролируемых устройств.

Контроль параметров принимаемых сообщений в режиме инспектора автоматически начинается после включения и начальной установки времени. Публикация сообщений и запись последовательности сообщений в память приборного блока требуют выполнения настройки или загрузки файла конфигурации.

Выполнение измерений:

Примером выполняемых измерений является проверка наличия требуемых сообщений и отсутствия приема «лишних» сообщений в соответствии с описанием в SCL-файле. В ходе проверки обеспечивается долговременный контроль (сутки и более) ошибок и задержек приема GOOSE-сообщений. Проверка может выполняться при периодической загрузке сети интенсивным потоком фоновых сообщений, имитирующих всплески сетевой активности. Наличие ошибок приема сообщений, а также факт отсутствия доставки требуемых сообщений наглядно отображаются в таблицах результатов.

Протокол измерений:

Результаты проверки, представленные в виде таблиц на экране анализатора, можно сохранить в текстовом файле протокола измерений. Выбор для протоколирования требуемых разделов таблиц обеспечивается с учетом заданных фильтров и сортировки.

Особенности анализатора релейщика AnCom РЗА-Тест/GOOSE:

Анализатор построен на базе технологии «Мобильный интерфейс» в комплект поставки входит управляющий Android-планшет 10''.

Мобильность и автономность:

• управление одним или несколькими приборными блоками по радиоканалу Bluetooth (на расстоянии до 10м) не оказывает побочного влияния на сетевой объект и обеспечивает удобство выполнения измерений;
• данные накапливаются в памяти приборного блока, управляющий Android-планшет можно выключить после начала измерений и включить вновь только для считывания и индикации результатов.

Интерфейс пользователя табличное представление результатов измерений, оптимизированное для сенсорного экрана:

• дополнительная информация раскрывается касанием заголовков столбцов и полей индикации ошибок;
• цветовая индикация ошибок и других важных параметров;
• возможность курсорных измерений на графиках и гистограммах;
• сохранение результатов в виде текстовых отчетов;
• быстрая подготовка к работе с помощью загрузки ранее созданных конфигураций.

Применение анализатора релейщика AnCom РЗА-Тест/GOOSE:

Инспектор GOOSE сообщений

Возможности AnCom РЗА-Тест/GOOSE, как специализированного анализатора сетевого протокола:

• обнаружение и декодирование GOOSE сообщений по двум портам Ethernet 10/100/1000Мбит/c;
• проверка сообщений на соответствие SCL-описанию;
• контроль изменений состояния и наличия ретрансмисии;
• индикация значений атрибутов данных;
• контроль ошибок передачи сообщений;
• контроль времени передачи и параметров ретрансмиссии;
• сбор статистических параметров, характеризующих загрузку Ethernet, а также интенсивность передачи Multicast-сообщений IEC 61850.

Все сообщения представлены в виде компактной цветной таблицы, позволяющей оперативно воспринять информацию об изменении статуса, ошибках передачи и параметрах сообщений:

• индицируются SrcMac, DstMac, VLAN (Priority, ID), APPID, а также все информационные поля ASDU сообщения с возможностью сортировки и фильтрации содержимого таблицы по значениям полей;
• отображаются счетчики ошибок передачи GOOSE: пропусков и дублирования, недопустимых задержек ретрансмиссии, а также наличия перезапусков устройств;
• отображаются средние значения и диапазон разброса задержек ретрансмиссии T1, T0, а также времени передачи сообщений при наличии синхронизации;
• обеспечивается цветовая индикация изменения статуса сообщения, наличия и прекращения ретрансмиссии, а также наличия синхронизации устройств по признакам ClockFailure, ClockNotSynchronized;
• индикация значений атрибутов данных в DataSet выбранного сообщения с подсветкой последних изменений.

Сравнение принятых GOOSE-сообщений с описанием на языке SCL позволяет выявить:

• ошибочно заданные значения идентификационных параметров сообщения и параметров ретрансмиссии;
• несоответствие структуры DataSet сообщения ожидаемой структуре данных;
• наличие приема “лишних” сообщений;
• отсутствия приема требуемых сообщений.

Аппаратная фильтрация сообщений по VLAN ID и DstMac может быть полезна при контроле сообщений в сети вида «общий котел» или на trunk-портах коммутаторов.

Обеспечивается режим долговременного контроля (сутки и более с питанием приборного блока от сети) для обнаружения возможных ошибок и задержек передачи сообщений. Проверка может сопровождаться периодической загрузкой сети интенсивным потоком фоновых сообщений, имитирующих всплески сетевой активности.

Построение графиков временных зависимостей

Анализатор обеспечивает запись последовательности выбранных GOOSE-сообщений в память приборного блока и отображение в виде графиков:

• значений атрибутов данных из DataSet одного или нескольких сообщений: до 12 графиков совместно на одном экране; возможность подсветки Quality на графиках значений данных; возможность вывода значений StNum, SqNum в подпись курсора;
• значений задержек передачи сообщений;
• статистических параметров сети.

Публикация GOOSE сообщений

• формирование GOOSE-сообщений для проверки прохождения по сети Ethernet с учетом тэгов VLAN;
• имитация загрузки сети со всплесками сетевой активности;
• имитация GOOSE-сообщений от реальных устройств, выдача тестовых воздействий;
• формирование сообщений с отсутствием необязательных полей или с отклонениями от стандарта передачи для проверки реакции ИЭУ;
• конфигурирование GOOSE с помощью загрузки файлов SCL-описаний или вручную: редактор структуры и последовательности состояний DataSet, редактор параметров ретрансмиссии; клонирование описаний для публикации множества фоновых сообщений.

Проверка GOOSE Performance

Анализатор позволяет выполнить проверку соответствия ИЭУ заявленному классу производительности при передаче GOOSE-сообщений по методике UCA International Users Group «Test procedures for GOOSE performance according to IEC 61850-5 and IEC 61850-10».

Проверка может выявить зависимость времени передачи GOOSE от количества подписанных и не подписанных сообщений, а также от интенсивности обмена и структуры DataSet, поскольку о существовании подобных зависимостей упоминают разработчики стеков протоколов IEC 61850.

Прибор позволяет выполнить проверку работоспособности ИЭУ при информационном всплеске и последующей нормализацией трафика. Таким способом можно оценить устойчивость к гипотетической DoS-атаке.

Контроль временных параметров

• измерение задержек передачи GOOSE-сообщений для различных систем передачи, в том числе по IP-туннелю и ВЧ ЛЭП (через УПАСК): одновременный контроль задержек и ошибок передачи с имитацией всплесков сетевой активности; возможность долговременного контроля задержек и ошибок передачи;
• измерение интервалов ретрансмиссии заданного сообщения, формирование таблицы интервалов ретрансмиссии;
• вычисление статистических характеристик измеряемых временных параметров;
• построение гистограмм распределения задержек и диаграмм разброса.