[发明专利]一种基于IEC-61850标准的网络设备建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于IEC-61850标准的网络设备建模方法，适用于电力系统及其相关应用环境下，网络设备的集中管理领域，尤其适用于变电站系统的网络设备集中管理。

背景技术

IEC 61850并未对在变电站中使用的网络设备构建管理信息模型；但是随着IEC-61850在智能变电站的成功应用，电力系统的其他行业也开始在构架基于IEC-61850标准的管理模型，有些已经补充到IEC-61850的第二版中了。同样对于网络设备，可以构建基于IEC-61850的网络设备管理信息模型，来管理变电站内网络设备。通过IEC-61850标准管理网络设备不仅是可行的，而且会提高智能化变电站的自动化水平，提高可管理性和维护性。

工业以太网网络设备为变电站各个IED设备提供通信媒介，其可管理特性，尤其是状态检视、告警上报等对于变电站设备管理的完整性和运行的可靠性至关重要。但是，现在还没有一种能够完全满足智能变电站应用环境下的网络设备管理方式。变电站已经向全数字化、智能化和无人值守方向发展，而作为提升变电站自动化水平的IEC61850标准已经成为实现智能化变电站的一个重要组成部分和标志。IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准，为不同厂家的装置之间的互操作提供一种通信框架。IEC61850并未对在变电站中使用的网络设备构建管理信息模型；本文提供一种基于IEC61850标准的网络设备管理模型的建立方法。其具有统一建模、利于扩展，简化管理，集中化等的优点。

表1基于IEC61850标准的网络设备建模的特点

发明内容

为了解决智能变电站内网络设备的IEC-61850管理问题，现提出一种基于IEC-61850标准的网络设备建模方法，从而可以通过IEC-61850-CLIENT软件实现对网络设备实现监控和管理。

智能变电站正向全智能化、无人值守方向发展，其需要监控设备运行情况；设备告警，端口状态监视，通信质量等都是智能变电站真正关心的问题。网络设备的IEC-61850建模就是按照IEC-61850标准之规定，建立网络设备的管理信息模型。

建模方法如下：

依据IEC61850标准，将网络设备作为一个逻辑设备(LN)，包括如下

a)在以网络设备为一个逻辑设备，设置网络设备物理设备逻辑节点(LPHD)，此逻辑节点继承于LN类，其中包括网络设备的物理装置铭牌、物理装置健康状态数据、上电次数和热启动次数；

b)设置逻辑节点0(LLN0)，继承于公用逻辑节点，其中包括模式、性能、健康、铭牌和运行时间；

c)设置网络设备通用功能管理逻辑节点(ZSWM)，继承于公用逻辑节点，建立所述网络设备通用功能管理逻辑节点(ZSWM)的数据，并确定所述网络设备通用功能管理逻辑节点(ZSWM)的数据属性及其使用方式；

d)设置网络设备端口管理逻辑节点(ZSWP)，建立所述网络设备端口管理逻辑节点(ZSWP)的数据，并确定所述网络设备端口管理逻辑节点(ZSWP)的数据属性及其使用方式；

e)实例化网络设备端口管理逻辑节点(ZSWP)，继承所述网络设备端口管理逻辑节点(ZSWP)的数据，实例化的网络设备端口管理逻辑节点名称为ZSWP(1、2、3...N)；

f)根据网络设备通用功能管理逻辑节点(ZSWM)和网络设备端口管理逻辑节点(ZSWP)的数据建立数据集。

所述的网络设备通用功能管理逻辑节点(ZSWM)的数据至少包括网络设备系统运行时间、温度告警状态、网络设备温度、IP与MAC地址冲突状态、电源告警状态、双电源状态、IEC61588主时钟跟踪状态和IEC61588从端口ID。

所述网络设备端口管理逻辑节点(ZSWP)数据至少包括：端口管理状态、端口LINK状态、端口LINK告警状态、端口生成树状态、以太网冲突报文数量、CRC校验错误报文数、超短帧报文数量、超长帧报文数量、广播报文数量、多播报文数量、端口接收报文的字节数、端口接收报文数量和端口的IEC61588状态。

所述的数据集至少包括网络设备通用告警数据集、网络设备通用状态数据集、网络设备端口1告警数据集、网络设备端口1状态数据集、以及网络设备端口(2、3...N)告警数据集和网络设备端口(2、3...N)状态数据集。