[发明专利]一种变电站通信网络状态在线监测系统及方法

说明书

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阈值；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阈值进行对比，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。

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。