[发明专利]基于举证表的智能变电站过程层网络通信故障定位方法有效

专利信息
申请号: 201410397416.1 申请日: 2014-08-13
公开(公告)号: CN104125103B 公开(公告)日: 2017-02-22
发明(设计)人: 高磊;石慧;卜强生;宋亮亮;崔玉;李鹏;刘玙;杨毅;宋爽;王业 申请(专利权)人: 国家电网公司;江苏省电力公司;江苏省电力公司电力科学研究院;江苏省电力公司扬州供电公司
主分类号: H04L12/24 分类号: H04L12/24;H02J13/00
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司32224 代理人: 董建林
地址: 100761 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 举证 智能 变电站 过程 网络 通信 故障 定位 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种基于举证表的智能变电站过程层网络通信故障定位方法,属于电力自动化技术领域。

背景技术

基于IEC61850的智能变电站采用以太网作为变电站通信网络,其自动化系统在逻辑上分为站控层、间隔层和过程层三层体系架构,其中,间隔层设备包括继电保护和测控装置等智能电子设备(IED),过程层设备包括智能终端、合并单元等与一次设备接口的IED。三层设备之间通过站控层网络和过程层网络通信,其中,站控层与间隔层设备之间在站控层网络上采用制造报文规范(MMS)通信,间隔层与过程层设备之间在过程层网络上使用面向通用对象变电站事件(GOOSE)协议传输开关量信号,通过IEC61850-9-2协议传输采样值(SV)。

过程层网络通信中使用的GOOSE和SV协议都基于“发布/订阅”机制,设备具有通信链路监视功能,一般的,过程层通信的接收方设备通过在规定时间中有无接收到规定的报文来判断与发送方设备之间的链路状态。导致设备间通信故障的原因分为物理链路问题和逻辑配置问题,设备在运行中产生的通信故障往往是由于物理链路故障导致的,而设备逻辑链路监视功能并无法定位到物理链路,需要运行人员通过逻辑链路状态监视进一步排查设备间的通信故障,这也是智能变电站运行维护中常见的问题。

设备物理链路故障又可分为发送方设备故障、接收方设备故障和传输物理通道故障,通常的,物理链路中的设备、板卡、端口、光纤等节点都可能是故障点,变电站设备过程层逻辑链路上百个,每个逻辑链路对应的物理链路中还存在多个可能的故障点,加之物理通道与逻辑链路是一对多的关系,即一条物理通道上可能承载了多条逻辑链路,物理通道的一个故障点可能导致多条逻辑链路同时故障,增加了直接故障定位的难度。

发明内容

为了协助运行检修人员在现场快速定位物理链路故障点,本发明提供了一种智能变电站过程层网络通信故障定位方法,该方法能够在运行中实时地定位全站过程层网络通信的物理故障点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:基于举证表的智能变电站过程层网络通信故障定位方法,包括以下步骤:

步骤S01,从SCD文件中解析得到设备过程层的物理端口信息、虚端子信息和通信链路告警信息,具体包括如下步骤:

(1-1)通过解析智能变电站系统配置描述文件,遍历IED过程层相关的ConnectedAP元素获得IED名称(iedName)、连接点名称(apName)、物理端口号(Port)和端口所连接光纤名称(Cable),生成设备过程层物理端口信息表;设备过程层物理端口信息表中的因素包括IED名称(iedName)、连接点名称(apName)、物理端口号(Port)和端口所连接光纤名称(Cable);

(1-2)通过解析智能变电站系统配置描述文件,遍历IED过程层相关的Inputs元素获得IED名称(iedName)、虚端子连线(extRef),从虚端子连线中提取接收端口号(intPort)和外部IED名称(extIed),从外部IED的数据集中匹配发送虚端子,获取外部IED的访问点(extAp),根据虚端子连线(extRef)的排序定义逻辑通信链路名称(ConnId),并从IED的链路告警数据集中搜索得到逻辑通信链路的告警信号索引(AlarmRef),生成设备过程层逻辑通信链路信息表;设备过程层逻辑通信链路信息表中的元素包括IED名称(iedName)、逻辑通信链路名称(ConnId)、接收端口号(intPort)、外部IED名称(extIed)、外部IED的访问点(extAp)和告警信号索引(AlarmRef);

步骤S02,通过拓扑搜索算法获取设备过程层逻辑通信链路所对应的物理通信链路,具体包括如下步骤:

(2-1)以步骤(1-2)生成的设备过程层逻辑通信链路信息表中的IED名称(iedName)和接收端口号(intPort)为起点,在步骤(1-1)生成的设备过程层物理端口信息表中根据所对应的光纤名称(Cable)单向查找所述光纤所连接的对侧设备的物理端口信息,若所述对侧设备是交换机,继续查找交换机其他端口所连接设备的物理端口信息,直至设备物理端口信息中的IED名称(iedName)和连接点名称(apName)与步骤(1-2)生成的设备过程层逻辑通信链路信息表中的外部IED名称(extIed)和外部IED的访问点(extAp)匹配;

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