[发明专利]一种智能变电站二次网络测量与多模决策方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及智能变电站的检测领域，具体是一种智能变电站二次网络测量与多模决策方法及装置。 

背景技术

随着智能变电站相关技术的日益完善，智能变电站逐步进入大规模实用阶段。在智能变电站中，网络连接一次设备和间隔层设备，完成间隔层设备与一次设备之间、间隔层设备之间的实时信息交换，其用数字传输技术(光纤以太网)替代了常规变电站中沿用多年的二次电缆，为实现数据共享和设备的互操作性提供了必要的技术基础，这一重大变革将对未来变电站中二次设备的形态、设备调试流程、变电站检修和运行规范等各个方面都将产生深刻的影响。经过国内外多年的智能变电站建设实践及运行经验，面向通用对象的变电站事件(GOOSE)已经成功的应用于传送实时跳闸信号、间隔逻辑闭锁、检同期等，基于网络传输的数字化保护测试设备也逐步完善。网络的稳定可靠运行和IED设备之间准确无误的通信过程已经成为智能变电站成功的关键，对网络运行状况和IED设备之间通信过程的实时分析、监测、管理以及预测已经成为智能变电站安全运行的迫切要求。然而传统的故障录波器由于其原理结构以及架设模式，不能有效地监听、解析网络中的交互信息，当电力系统发生故障时，其 不能满足智能变电站网络条件下事故记录与分析的需要。针对以上的问题，需要一套记录监听网络通信报文，并针对通信协议及传输的报文进行在线解析，对于网络中存在的隐患及异常报文进行及时告警，并重现网络通信的全过程，进而准确定位和分析故障原因，为运行维护人员迅速排查故障提供有效的辅助手段。 

发明内容

本发明提供一种智能变电站二次网络测量与多模决策方法及装置，可以全面地检测智能变电站网络的二次网络质量，从而保障智能变电站网络的安全性和稳定性，为110kV、220kV及以上智能变电站网络的规划设计、升级改造、网络测试等提供技术依据，有利于电网安全生产和稳定运行。 

一种智能变电站二次网络测量与多模决策装置，包括网络配置文件读取模块、网络配置文件解析模块、网络测量模块、网络测量解析模块、网络质量预测模块、网络质量决策模块、网络质量数据库、网络质量模型库及网络质量决策库； 

网络配置文件读取模块的输入端与智能变电站后台的输出端连接，用于读取智能变电站后台导出的变电站配置描述文件； 

网络配置文件解析模块的输入端与网络配置文件读取模块的输出端连接，用于解析网络配置文件读取模块读取的变电站配置描述文件，将网络配置文件中的配置数据解析后生成智能变电站全站配置表； 

网络测量模块的一个输入端与网络配置文件解析模块连接，用 于利用全站配置表获取整个网络的拓扑结构，另两个输入端与智能变电站中的两个分光器连接，分别获取网络中传输的GOOSE报文和SV报文，利用收到的GOOSE报文、SV报文和整个网络的拓扑结构，并通过SNMP协议对智能变电站二次网络的质量参数进行全方位测量，形成网络测量的原始数据； 

网络测量解析模块的输入端与网络测量模块输出端连接，用于对网络测量模块中的获取的网络原始数据进行解析，利用网络原始数据中数据报文内容分析网络数据的流向特点，利用网络原始数据中的质量参数分析整个网络的网络质量，为网络数据的处理预测提供数据基础，并将网络测量模块的网络原始数据解析以后得到的网络质量数据存入网络质量数据库； 

网络质量预测模块用于利用网络质量数据库中的网络质量数据动态训练多种模型建立网络质量模型库，对未来网络运行状态进行预测，并在智能变电站后台动态展示； 

网络质量决策模块用于利用网络质量预测模块对未来网络运行状态的预测，通过网络质量决策库提供的决策方法进行推理，根据推理结果得到未来网络运行状态的安全等级和预警方案，为运行维护人员提前避障提供有效的辅助决策手段。 

一种智能变电站二次网络测量与多模决策方法，包括如下步骤： 

步骤一：通过网络配置文件读取模块读取智能变电站后台导出的变电站配置描述文件； 

步骤二：网络配置文件解析模块解析网络配置文件读取模块读 取的SCD文件，将SCD文件中的配置数据解析后生成智能变电站全站配置表； 

步骤三：网络测量模块通过SV分光器和GOOSE分光器获取SV报文和GOOSE报文，利用收到的GOOSE报文、SV报文和整个网络的拓扑结构，并通过SNMP协议对智能变电站二次网络的质量参数进行全方位测量，并形成网络测量的原始数据； 

步骤四、通过网络测量解析模块，对网络测量模块测量的网络原始数据进行实时在线解析，并将解析后得到的网络质量数据存入网络质量数据库；