首页> 中国专利> 一种变电站通信网络状态在线监测系统及方法

一种变电站通信网络状态在线监测系统及方法

摘要

本发明提出了一种变电站通信网络状态在线监测系统及方法,监测系统包括状态管理区域、状态监测区域和状态判定区域,状态管理区域整定计算通信网络流量故障动作阀值;状态监测区域实时将所有交换机各端口交换报文镜像至监测系统,并对报文、设备和网络性能实时监测,将网络实测流量输入到状态判定区域,同时对报文解析内容传送到状态判定区域;状态判定区域通过监测报文时序和报文编码的合理性进行初步故障判定、并将网络实测流量和网络流量故障动作阀值进行对比,进行网络故障的定位、控制和恢复。实施本发明的变电站通信网络状态在线监测系统及方法,具有以下有益效果:具备在线监测和即时保护能力、能满足智能变电站对于通信网络可靠性要求。

著录项

  • 公开/公告号CN104579839A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-04-29

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 广州至德电力科技有限公司;

    申请/专利号CN201510008012.3

  • 发明设计人 蔡泽祥;苏忠阳;

    申请日2015-01-05

  • 分类号H04L12/26(20060101);

  • 代理机构北京联瑞联丰知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人黄冠华

  • 地址 510663 广东省广州市广州高新技术产业开发区科汇四街11号1001房

  • 入库时间 2023-12-18 08:35:15

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-07-12

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):H04L12/26 变更前: 变更后: 申请日:20150105

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更

  • 2018-09-18

    授权

    授权

  • 2015-05-27

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04L12/26 申请日:20150105

    实质审查的生效

  • 2015-04-29

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及网络监测领域,特别涉及一种变电站通信网络状态在线监测系统及方法。

背景技术

网络化的变电站数据传输与信息共享是智能变电站区别于传统变电站最为重要的特征。通信网络是智能变电站数据传输与信息共享的主要通道,也是智能变电站正常运行和调度控制等功能实现的基础,因此保证通信网络安全稳定运行,提高通信网络的可靠性对于智能变电站的安全稳定运行具有重要意义。为提升变电站通信网络的可靠性,提高运行人员对通信网络的把控能力,需要建立完善的变电站通信网络状态监测系统以及相配套的监测内容整定方法。

目前,智能变电站通信网络还未形成统一完备的面向通信网络的变电站二次系统监控体系。当前大部分智能变电站通信网络仅采用通信记录和离线分析相结合的方式进行通信网络监测控制。具体来说,这种变电站通信网络控制方式需要在通信网络中接入信息监测装置,信息监测装置无差别地进行变电站各类报文的捕获、解析以及存储,当进行网络故障分析或运行状况检查等对网络报文有查询需求的工作时,需要通过线下调用记录报文,进行网络异常故障查找和故障过程追忆。

智能变电站通信记录和离线分析相结合的通信网络监控方式,一方面需要具有大容量、高可靠性的存储设备用于记录网络信息,增大了变电站建设投入资金;另一方面,网络故障分析所调用的分析记录报文仅占全部记录报文的0.1%,造成大量记录报文浪费。更为重要的,网络通信记录和离线分析的通信网络监控方法是一种事后分析的解决方案,即在事故发生后需要调用存储报文和专业的报文分析人员进行网络故障查找和故障解决,这种通信网络保护控制方式不具备在线监测、即时保护的能力,难以满足智能变电站对于通信网络可靠性要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述不具备在线监测和即时保护能力、难以满足智能变电站对于通信网络可靠性要求的缺陷,提供一种具备在线监测和即时保护能力、能满足智能变电站对于通信网络可靠性要求的变电站通信网络状态在线监测系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种变电站通信网络状态在线监测系统,包括状态管理区域、状态监测区域和状态判定区域,所述状态管理区域通过学习通信网络物理结构信息、结合IEC61850规定的各类报文发包规律和设定的网络流量计算方法、整定计算通信网络流量故障动作阀值;所述状态监测区域与所述状态管理区域连接、用于实时将所有交换机各端口交换报文镜像至所述变电站通信网络状态在线监测系统,并对报文、设备和网络性能进行实时监测,并将得到的网络实测流量输入到所述状态判定区域,同时通过对报文进行解析并将解析内容传送到所述状态判定区域;所述状态判定区域分别与所述状态管理区域和状态监测区域连接、用于根据所述解析内容通过监测报文时序和报文编码的合理性进行初步故障判定、并通过将所述网络实测流量和网络流量故障动作阀值进行对比,以进行网络故障的定位、控制和恢复。

在本发明所述的变电站通信网络状态在线监测系统中,所述解析内容包括报文APPID、状态号StNum和序列号SqNum。

在本发明所述的变电站通信网络状态在线监测系统中,所述状态管理区域包括网络物理信息输入模块、SCD文件解析模块、报文状态管理模块、设备状态管理模块和网络状态管理模块,所述网络物理信息输入模块与信息交互总线连接、用于学习通信网络物理结构信息,所述SCD文件解析模块与所述信息交互总线连接、用于对SCD文件进行解析,所述报文状态管理模块与所述信息交互总线连接、用于对报文状态进行管理,所述设备状态管理模块与所述信息交互总线连接、用于对设备状态进行管理,所述网络状态管理模块与所述信息交互总线连接、用于对网络状态进行管理。

在本发明所述的变电站通信网络状态在线监测系统中,所述状态监测区域包括网络报文镜像模块、流量延时统计模块和报文解析模块,所述网络报文镜像模块用于实时将所有交换机各端口交换报文镜像至所述变电站通信网络状态在线监测系统,所述流量延时统计模块分别与所述网络报文镜像模块和信息交互总线连接、用于实时对通信网络设备端口的流量和报文延时进行统计,所述报文解析模块与所述流量延时统计模块连接、用于对报文进行解析并将解析内容传送到所述状态判定区域。

在本发明所述的变电站通信网络状态在线监测系统中,所述状态判定区域包括报文合理性判定模块、设备状态判定模块、网络状况判定模块和保护控制模块;所述报文合理性判定模块分别与所述报文解析模块和信息交互总线连接、用于根据所述解析内容通过监测报文时序和报文编码进行报文合理性检查;所述设备状态判定模块分别与所述报文合理性判定模块和信息交互总线连接、用于对设备的状态进行判定;所述网络状况判定模块与所述信息交互总线连接、用于对网络状况进行判定;所述保护控制模块分别与所述报文合理性判定模块、网络状况判定模块和设备状态判定模块连接、用于在通信网络状态异常时进行保护控制。

在本发明所述的变电站通信网络状态在线监测系统中,所述网络状态管理模块包括网络信息输入模块、报文速率分析模块、触发关系分析模块、网络拓扑分析模块、VLAN分析模块、报文长度分析模块、报文分布计算模块、流量负载计算模块、服务曲线计算模块、到达曲线计算模块、延时分布计算模块和网络信息输出模块,所述网络信息输入模块和报文分布计算模块均与所述报文速率分析模块、触发关系分析模块、网络拓扑分析模块、VLAN分析模块和报文长度分析模块连接,所述流量负载计算模块分别与所述报文速率分析模块和报文分布计算模块连接,所述服务曲线计算模块分别与所述报文速率分析模块、报文分布计算模块和报文长度分析模块连接,所述到达曲线计算模块分别与所述报文分布计算模块连接,所述延时分布计算模块分别与所述服务曲线计算模块和到达曲线计算模块连接,所述网络信息输出模块分别与所述流量负载计算模块和延时分布计算模块连接;所述网络信息输入模块用于输入网络拓扑结构、报文长度、发包速率、VLAN划分和触发关系信息;所述网络信息输出模块用于输出网络流量负载和最大延时分布信息。

在本发明所述的变电站通信网络状态在线监测系统中,所述报文包括心跳GOOSE报文、采样值SV报文和MMS报文,所述MMS报文包括MMS初始化报文、MMS运行报文和MMS终止报文;所述心跳GOOSE报文的监测内容包括报文完整性、报文合规性、报文发送时间、报文序号和订阅关系;所述采样值SV报文的监测内容包括报文完整性、报文合规性、报文发送间隔、报文序号和订阅关系;所述MMS初始化报文的监测内容包括服务内容、响应延时和响应服务;所述MMS运行报文的监测内容包括报文完整性、报文序号、数据流量、数据参数和报文传输延时;所述MMS终止报文的监测内容包括终止信息。

在本发明所述的变电站通信网络状态在线监测系统中,所述设备包括交换机和IED设备,所述交换机的状态监测包括地址表监测、逻辑环网监测、交换机内存和电源电压;所述IED设备的状态监测包括并行冗余协议和时钟同步报文,所述网络性能的监测包括流量分布监测和延时分布监测。

本发明还涉及一种变电站通信网络状态在线监测方法,包括如下步骤:

A)初始化变电站通信网络状态在线监控系统;

B)所述变电站通信网络状态在线监控系统镜像获取网络通信报文,解析并统计网络流量和报文延时;

C)将网络实时分布式监测数据输入状态判定区域,报文合理性判定模块判断输入的报文是否存在异常,如是,将判定结果输入到网络状况判定模块,执行步骤F);否则,进行设备状态判定,执行步骤D);

D)所述变电站通信网络状态在线监测系统与被监测设备之间进行通信获取目标监测内容,并将所述目标监测内容与设备状态管理模块的内容进行对比,判断是否出现异常情况,如是,将判定结果输入到网络状况判定模块,执行步骤F);否则,进行网络性能判定,执行步骤E);

E)将所述网络流量和报文延时分别与网络性能整定值进行对比,判断是否出现异常情况,如是,将判定结果输入到保护控制模块,执行步骤F);否则,执行步骤F);

F)判断状态管理区域原始输入的网络拓扑和报文物理信息是否发生变化,如是,返回步骤A);否则,返回步骤B)。

在本发明所述的变电站通信网络状态在线监测方法中,所述步骤A)进一步包括:

A1)在通信网络中布置所述变电站通信网络状态在线监测系统;

A2)通过对SCD文件进行解析、通信网络物理信息输入以及网络性能整定完成报文状态管理模块、设备状态管理模块和网络状态管理模块的信息输入。

实施本发明的变电站通信网络状态在线监测系统及方法,具有以下有益效果:由于使用状态管理区域、状态监测区域和状态判定区域,状态管理区域通过学习通信网络物理结构信息、结合IEC61850规定的各类报文发包规律和设定的网络流量计算方法、整定计算通信网络流量故障动作阀值;状态监测区域用于实时将所有交换机各端口交换报文镜像至变电站通信网络状态在线监测系统,并对报文、设备和网络性能进行实时监测,并将得到的网络实测流量输入到状态判定区域,同时通过对报文进行解析并将解析内容传送到状态判定区域;状态判定区域用于根据解析内容通过监测报文时序和报文编码的合理性进行初步故障判定、并通过将网络实测流量和网络流量故障动作阀值进行对比,以进行网络故障的定位、控制和恢复,由于是实时监测,所以其具备在线监测和即时保护能力、能满足智能变电站对于通信网络可靠性要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明变电站通信网络状态在线监测系统及方法一个实施例中系统的结构示意图;

图2为所述实施例中变电站通信网络状态在线监测系统与网络设备的通信模型示意图;

图3为所述实施例中网络状态管理模块的具体结构示意图;

图4为所述实施例中监测方法的流程图;

图5为所述实施例中在通信网络中布置所述变电站通信网络状态在线监测系统的具体流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明变电站通信网络状态在线监测系统及方法实施例中,其变电站通信网络状态在线监测系统的结构示意图如图1所示。图1中,该变电站通信网络状态在线监测系统包括状态管理区域1、状态监测区域2和状态判定区域3,其中,状态管理区域1通过学习通信网络物理结构信息、结合IEC61850规定的各类报文发包规律和设定的网络流量计算方法、整定计算通信网络流量故障动作阀值;状态监测区域2与状态管理区域1连接、用于实时将所有交换机各端口交换报文镜像至变电站通信网络状态在线监测系统,并对报文、设备和网络性能进行实时监测,并将得到的网络实测流量输入到状态判定区域3,同时通过对报文进行解析并将得到的解析内容传送到状态判定区域3;状态判定区域3分别与状态管理区域1和状态监测区域2连接、用于根据上述解析内容通过监测报文时序和报文编码的合理性进行初步故障判定、并通过将网络实测流量和网络流量故障动作阀值进行对比,以进行网络故障的定位、控制和恢复。由于是实时监测,所以其具备在线监测和即时保护能力、能满足智能变电站对于通信网络可靠性要求。值得一提的是,上述解析内容包括报文APPID、状态号StNum和序列号SqNum。

本实施例中,具体来讲,状态管理区域1包括网络物理信息输入模块11、SCD文件解析模块12、报文状态管理模块13、设备状态管理模块14和网络状态管理模块15,网络物理信息输入模块11与信息交互总线连接、用于学习通信网络物理结构信息,SCD文件解析模块12与信息交互总线连接、用于对SCD文件进行解析,报文状态管理模块13与信息交互总线连接、用于对报文状态进行管理,设备状态管理模块14与信息交互总线连接、用于对设备状态进行管理,网络状态管理模块15与信息交互总线连接、用于对网络状态进行管理。

本实施例中,状态监测区域2包括网络报文镜像模块21、流量延时统计模块22和报文解析模块23,网络报文镜像模块21用于实时将所有交换机各端口交换报文镜像至变电站通信网络状态在线监测系统,流量延时统计模块22分别与网络报文镜像模块21和信息交互总线连接、用于实时对通信网络设备端口的流量和报文延时进行统计,报文解析模块23与流量延时统计模块22连接、用于对报文进行解析并将得到的解析内容传送到状态判定区域3。

本实施例中,状态判定区域3包括报文合理性判定模块31、设备状态判定模块32、网络状况判定模块33和保护控制模块34;报文合理性判定模块32分别与报文解析模块23和信息交互总线连接、用于根据上述解析内容通过监测报文时序和报文编码进行报文合理性检查;设备状态判定模块32分别与报文合理性判定模块31和信息交互总线连接、用于对设备的状态进行判定;网络状况判定模块33与信息交互总线连接、用于对网络状况进行判定;保护控制模块34分别与报文合理性判定模块31、网络状况判定模块33和设备状态判定模块32连接、用于在通信网络状态异常时进行保护控制。

监测对象是变电站通信保护功能实现的基础和动作依据,合理选择能够有效反映网络状况和故障信息的网络监测对象,对于通信网络保护系统具有重要意义。IEC61850标准详细定义了智能变电站交换报文,包括报文格式、传输方式、性能要求、服务对象等内容,为建立符合智能变电站工程实际并兼容IEC61850标准的通信网络状态监测与保护控制系统,本发明详细研究IEC61850标准下各类报文交换特点和服务内容,选取的通信网络监测对象包括网络报文、设备状态以及网络性能,并合理选择归纳个对象的监测内容,为保护控制系统提供实时、有效的通信网络状态描述。本实施例中,报文包括心跳GOOSE报文、采样值SV报文和MMS报文,MMS报文包括MMS初始化报文、MMS运行报文和MMS终止报文;心跳GOOSE报文的监测内容包括报文完整性、报文合规性、报文发送时间、报文序号和订阅关系;采样值SV报文的监测内容包括报文完整性、报文合规性、报文发送间隔、报文序号和订阅关系;MMS初始化报文的监测内容包括服务内容、响应延时和响应服务;MMS运行报文的监测内容包括报文完整性、报文序号、数据流量、数据参数和报文传输延时;MMS终止报文的监测内容包括终止信息。上述设备包括交换机和IED设备(二次系统IED设备),交换机的状态监测包括地址表监测、逻辑环网监测、交换机内存和电源电压;IED设备的状态监测包括并行冗余协议和时钟同步报文,网络性能的监测包括流量分布监测和延时分布监测。概括来说,网络报文监视主要包括报文序列号、报文合理性和报文合规性等内容;设备状态监视主要包括交换机及二次系统IED设备功能监测;网络性能监测内容主要包括通信网络设备端口流量和报文延时统计。以下是对本发明选取的三种网络监测对象的检测内容详细说明。

对于网络报文来讲,变电站各类报文是变电站调度控制功能实现的基础和载体,报文交换过程中携带了大量变电站一次和二次系统状态信息,全面分析报文内容和特征,深入挖掘并利用报文携带的二次系统信息,对于二次系统状态监测与保护控制具有重要意义。

IEC61850标准规定智能变电站报文包括面向通用对象的变电站事件(GOOSE)报文、采样值(SV)报文、制造报文规范(MMS)以及对时报文(IEEE1588)四类。其中GOOSE报文用于开关状态信息上传和跳闸重合等控制命令,SV报文用于一次电量信息采样数据,MMS报文用于整个系统的协调、管理和控制,IEEE1588报文用于网络设备间同步对时。由于同步对时网络通常是单独组网,本发明不包括同步对时报文状态监测与控制。如表1、表2和表3所示,分别给出GOOSE、SV、MMS报文的监测内容并进行详细分析。

表1 GOOSE报文监测内容及分析

表2 SV报文监测内容及分析

表3 MMS监测内容及分析

对于设备状态来讲,报文状态以通信网络交换信息为载体,根据报文自身内容和属性侧面反映了网络连接和运行状态,为进一步掌握网络状态需结合通信网络设备状态进行分析。

IEC61850对变电站通信网络设备建立统一的设备描述模型和规范表达,其分层、分类的信息模型构建原则为操作人员和监控设备提供全面、有效、规范的监测对象、监测内容和表述方式,是智能变电站通信网络状态监测的前提条件。目前,IEC61850标准中主要提供了保护和测控等二次设备信息模型,主要用于智能电子设备(IED)物理状态描述,而对用于通信网络状态监测的信息模型相对缺乏,通信网络IED设备及交换机对于网络状态分析并未发挥应有作用。

因此,本发明提出的变电站通信网络状态在线监测系统在报文监测基础上结合IED设备与交换机监测内容进一步提升对通信网络状态的把控能力,交换机及IED设备状态监测内容及分析如表4所示。

表4 设备状态监测内容及分析

为获取交换机和IED设备状态信息,通信网络状态监测系统与交换机和IED设备间需要进行通信。图2为本实施例中变电站通信网络状态在线监测系统与网络设备的通信模型示意图,图2中,状态监测系统(客户端)与通信网络设备(服务器)之间采用客户服务器模型,通信服务包括:

Assocaite,Abort和Release等服务用于双边应用关联;

GetServerDirectory,GetLogicalDeviceDirectory,GetLogicalNodeDirectory,GetDataDirectory和GetDataDefinition等服务用于目录访问;

GetDataSetValues,GetDataSetDirectory,GetDataValues和SetURCBValues等服务用于监控数据告警、召唤、周期上传。

对于网络性能来讲,通信网络性能是直接反应网络状态的数据指标,也是二次系统设计和运维工作的重要依据。通信网络性能指标通常包括流量负载率、报文延时、丢包率、误码率和收敛性等,其中,对于变电站最为重要的两个性能指标为流量负载率和报文延时,精确计算网络各类情况下流量和延时分布并整定研究网络故障情况下流量和延时变化情况,对于网络故障情况的及时感知和控制具有重要意义。

智能变电站通信网络保护控制主要以设备状态监测内容、交换报文监测内容以及网络整体性能指标为动作判据,然而目前智能变电站通信网络缺少正常和异常状况下网络性能指标的计算分析手段,缺乏网络设备状态的评价方法,无法为通信网络保护整定提供详细、精准的网络性能和设备状态描述。本实施例中,为有效分析网络分析状态监测区域2的实际测量值,需对网络正常运行与故障运行状态下网络性能指标进行整定,本发明采用一种网络性能监测与定值管理相分离的网络性能状态分析方法,具体参见图3。图3为本实施例中网络状态管理模块的具体结构示意图。图3中,网络状态管理模块15包括网络信息输入模块150、报文速率分析模块151、触发关系分析模块152、网络拓扑分析模块153、VLAN分析模块154、报文长度分析模块155、报文分布计算模块156、流量负载计算模块157、服务曲线计算模块158、到达曲线计算模块159、延时分布计算模块160和网络信息输出模块161;其中,网络信息输入模块150和报文分布计算模块156均与报文速率分析模块151、触发关系分析模块152、网络拓扑分析模块153、VLAN分析模块154和报文长度分析模块155连接,流量负载计算模块157分别与报文速率分析模块151和报文分布计算模块156连接,服务曲线计算模块158分别与报文速率分析模块151、报文分布计算模块156和报文长度分析模块155连接,到达曲线计算模块159分别与报文分布计算模块156连接,延时分布计算模块160分别与服务曲线计算模块158和到达曲线计算模块159连接,网络信息输出模块161分别与流量负载计算模块157和延时分布计算模块160连接;网络信息输入模块150用于输入网络拓扑结构、报文长度、发包速率、VLAN划分和触发关系信息;网络信息输出模块161用于输出网络流量负载和最大延时分布信息。

结合图1和图3,本实施例中,使用网络基本信息整定计算网络性能指标,将整定结果与网络分析装置实时监测内容对比分析网络状态。如表5所示为网络分析装置中网络性能监测内容及分析。

表5 网络性能监测内容及分析

本发明提出的变电站通信网络状态在线监测系统和监测内容的整定能够有效帮助运行人员获取通信网络状态,为通信网络保护控制提供原始数据,有效提高通信网络的把控能力和可靠性。本发明的变电站通信网络状态在线监测系统采用监测与控制相分离、分布式测控与集中式整定相结合的方式,对IEC61850各类报文特征和需求并从报文层面和宏观流量两个层面,建立了多角度的智能变电站通信网络监控体系。本实施例中的变电站通信网络状态在线监测系统采用网络通信记录与在线分析结合、分布式节点报文记录控制和集中式流量整定相结合的设计理念,融合网络节点流量和延时故障整定算法,建立了满足智能变电站对通信网络要求和具备在线保护控制能力的变电站通信网络监控技术体系。

本发明还涉及一种变电站通信网络状态在线监测方法,其流程图如图4所示。图4中,该变电站通信网络状态在线监测方法包括如下步骤:

步骤S001初始化变电站通信网络状态在线监控系统:本步骤中,初始化变电站通信网络状态在线监控系统。关于本步骤中如何进行初始化,后续会进行详细描述。

步骤S002变电站通信网络状态在线监控系统镜像获取网络通信报文,解析并统计网络流量和报文延时:本步骤中,网络正常运行时,变电站通信网络状态在线监控系统镜像获取网络通信报文,解析并统计网络流量和报文延时。

步骤S003将网络实时分布式监测数据输入状态判定区域,报文合理性判定模块判断输入的报文是否存在异常:本步骤中,将网络实时分布式监测数据输入状态判定区域,报文合理性判定模块判断输入的报文是否存在异常,也就是判断输入的报文是否存在报文编码错误或时序错误等异常情况,如果判断的结果为是,则执行步骤S004;否则,执行步骤S005。

步骤S004将判定结果输入到网络状况判定模块:如果上述步骤S003的判断结果为是,则执行本步骤。本步骤中,将判定结果输入到网络状况判定模块,执行完本步骤,执行步骤S011。

步骤S005进行设备状态判定:如果上述步骤S003的判断结果为否,则执行本步骤。本步骤中,进行设备状态判定。执行完本步骤,执行步骤S006。

步骤S006变电站通信网络状态在线监测系统与被监测设备之间进行通信获取目标监测内容,并将目标监测内容与设备状态管理模块的内容进行对比,判断是否出现异常情况:本步骤中,变电站通信网络状态在线监测系统与被监测设备之间进行通信获取目标监测内容,并将目标监测内容与设备状态管理模块的内容进行对比,判断是否出现异常情况,如果判断的结果为是,则执行步骤S007;否则,执行步骤S008。

步骤S007将判定结果输入到网络状况判定模块:如果上述步骤S006的判断结果为是,则执行本步骤。本步骤中,将判定结果输入到网络状况判定模块,执行完本步骤,执行步骤S011。

步骤S008进行网络性能判定:如果上述步骤S006的判断结果为否,则执行本步骤。本步骤中,进行网络性能判定。执行完本步骤,执行步骤S009。

步骤S009将网络流量和报文延时分别与网络性能整定值进行对比,判断是否出现异常情况:本步骤中,将网络流量和报文延时分别与网络性能整定值进行对比,判断是否出现异常情况,也就是将实测所得网络节点流量和延时与网络性能整定值相对比,判定是否出现异常情况,如果判断的结果为是,则执行步骤S010;否则,执行步骤S011。

步骤S010将判定结果输入到保护控制模块:如果上述步骤S009的判断结果为是,则执行本步骤。本步骤中,将判定结果输入到保护控制模块。执行完本步骤,执行步骤S011。

步骤S011判断状态管理区域原始输入的网络拓扑和报文物理信息是否发生变化:本步骤中,判断状态管理区域原始输入的网络拓扑和报文物理信息是否发生变化,如果发生变化,则返回步骤S001;否则,返回步骤S002。由于是实时监测,所以其具备在线监测和即时保护能力、能满足智能变电站对于通信网络可靠性要求。值得一提的是,上述解析内容包括报文APPID、状态号StNum和序列号SqNum。

对于本实施例而言,上述步骤S001还可进一步细化,其细化后的流程图如图5所示。图5中,上述步骤S001进一步包括:

步骤S101在通信网络中布置变电站通信网络状态在线监测系统:本步骤中,在通信网络中布置变电站通信网络状态在线监测系统。

步骤S102通过对SCD文件进行解析、通信网络物理信息输入以及网络性能整定完成报文状态管理模块、设备状态管理模块和网络性能管理模块的信息输入:本步骤中,通过对SCD文件进行解析、通信网络物理信息输入以及网络性能整定等完成状态管理区域1中报文状态管理模块13、设备状态管理模块14和网络状态管理模块15的信息输入。

总之,在本实施例中,构建了一种功能分区、状态独立、信息共享的变电站通信网络状态在线监测系统,通过监测报文状态、设备状态和网络性能的内容,其将实时数据监测、状态信息管理、设备信息即时召唤相结合,更为准确的反映网络状态的同时,能够满足不同通信网络保护控制功能的原始数据需求。其在线监测和即时控制的方式改变了原有监测记录和离线分析相结合的故障分析方法,有效解决了记录报文浪费和故障恢复过慢等缺点。其基本功能分区和状态管理分离的通信网络状态在线监测系统能够独立完成网络实时数据采集、网络状态数据召唤、网络状态管理、网络状态判定等功能。该变电站通信网络状态在线监测系统及方法满足了通信网络对故障判定和网络保护的实时数据以及状态整定的信息需求,在大量减少二次系统的运维人员工作的同时,大幅度提升了变电站通信网络可靠性和可控性。通过对规定监测内容进行监测解析,并与相应状态管理内容对比分析,可对网络运行状况或故障内容进行在线甚至超前判定,能够有效规避网络持续不可恢复故障所带来的报文丢失和网络瘫痪问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号