本发明专利技术提供了一种智能变电站过程层二次回路故障诊断方法，所述的方法包括如下步骤：在过程层网络建立物理连接模型；解析SCD文件，分析设备间的逻辑连接关系；在过程层通信拓扑结构的基础上，根据相关通信链路异常信息，将逻辑连接异常映射到物理连接上，进行网络拓扑扫描，并分析通信链路异常节点。本发明专利技术通过SCD文件分析出过程层信息的发送和接收链路关系，并结合拓扑结构搜寻出信息的传输路径，对二次回路中的交换机、装置、链路等通信单元进行抽象、建模，并构建通信网络的拓扑结构，结合接收装置的断链告警信息，综合诊断判定出故障单元，整体方法简单可靠有效，将有助于快速定位通信故障点，保障智能变电站二次回路的可靠运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智能变电站二次网络领域，特别涉及一种智能变电站过程层二次回路 故障诊断方法。
技术介绍
智能变电站的基础是基于IEC61850建设的数字化变电站，是智能电网环境下对 变电站技术形态的最新要求。智能变电站的信息传输方式由常规变电站内电缆传输的电信 号转变为光纤传输的数字信号，以数字化的方式实现了监控联闭锁、保护采样、跳合闸、启 动、闭锁等变电站二次系统分布式功能。 继电保护系统是电力系统中的重要组成部分。对保证电力系统的安全经济运行， 防止事故发生和扩大起到关键性的作用。目前，从电力系统实际运行情况来看，因为电力继 电保护引起的事故还是较多的，造成局部电网解列失压，带来不少经济损失，对电网安全构 成很大威胁。 智能变电站的二次回路不再是以电缆传输单一信号构成的纯电路结构，而是以光 纤数字通信为基础的网络化结构，每一根光纤中同时传输多路信号，无法再从外部直接的 物理连线去分析整个回路，取而代之的则是二次虚拟回路。如何对二次回路进行监测，当回 路发生故障时，如何快速地定位故障点，是智能变电站建设过程中亟需解决的问题。 过程层网络状态可分解为物理链路状态和虚拟链路状态两种状态。因目前过程层 网络物理组网方式组合方案较多，如goose、 sv是否共网，是否双网等。因此问题关键是如 何将虚拟链路与物理链路进行对应，通过虚拟链路状态发现是否物理链路存在问题。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于提供，其可实 现智能变电站过程层网络通信故障时的故障点快速定位，方法简单可靠有效，能够自动判 断过程层网络的故障位置，保障智能变电站二次回路的可靠运行。 为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：一种智能变电站过程层二次回路故障 诊断方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤： 51 :在过程层网络建立物理连接模型； 52 :解析SCD文件，分析设备间的逻辑连接关系； 53 :在过程层通信拓扑结构的基础上，根据相关通信链路异常信息，将逻辑连接异常映 射到物理连接上，进行网络拓扑扫描，并分析通信链路异常节点。 进一步的，所述步骤S1的具体过程为：确定过程层所有端点及其连接关系，所述 的端点为通信过程中涉及的所有设备，设备之间实际的连接关系可抽象成端点到端点的连 接关系，描述形式为[P0RT1，P0RT2]，按照此方法，将过程层所有网络端口中的模型进行建 模，其中，PORT 1、P0RT2分别代表两个设备。 进一步的，通信过程中涉及的所有设备包括保护装置、智能终端、合并单元、光纤 交换机和光纤。 进一步的，所述步骤S2的具体过程为：过程层设备间通过GOOSE和SV报文交互应 用信息，应用信息用INFORMATION来唯一标识，交互关系在SCD文件中进行详细描述，根据 读取的Inputs信息、数据集以及发送者的APPID信息，构造信息发送接收逻辑链路连接表， 并将逻辑连接映射到物理连接模型。 进一步的，所述的INFORMATION至少包括组播地址、应用标识、发送设备、发送端 口、接收设备、接收端口等信息。 进一步的，所述步骤S3的具体过程为： 531 :获取网络异常的告警信息，包括G00SE断链及SV断链的告警事件； 532 :解析告警事件，找到事件所属的信息INFORMATION ; 533 :根据逻辑连接模型映射到物理模型，根据过程物理链路模型，利用树的搜索算法， 建立起源端口到目的端口的拓扑路径，记录端口； 534 :循环处理其它的断链告警事件，构造拓扑路径，记录传输单元，直到告警信息表为 空； 535 :统计所有路径端口出现的次数，次数最多的发生故障概率最高； 536 :将出现次数最高的端口归到集合PORTS ; 537 :判断故障点。 进一步的，步骤S37中，故障点的判断标准为： 1) 若PORTS中仅有一个元素 PORT，则PORT就是故障点； 2) 若PORTS == SL0T_P0RTS (集合中全部的端口均是同一块板卡上的端口），则板块故 障，其中，SL0T_P0RTS表示装置板块端口集合； 3) 若PORTS == DEVICE_P0RTS(集合中的全部端口均是同一个装置的端口），则装置故 障，其中，DEVICE_P0RTS表示装置端口集合； 4) 若PORTS有两个端口，且着两个端口物理上为邻接，则认为是端口之间的光纤故障。 本专利技术的有益效果：本专利技术通过SCD文件分析出过程层信息的发送和接收链路关 系，并结合拓扑结构搜寻出信息的传输路径，对二次回路中的交换机、装置、链路等通信单 元进行抽象、建模，并构建通信网络的拓扑结构，结合接收装置的断链告警信息，综合诊断 判定出故障单元，整体方法简单可靠有效，将有助于快速定位通信故障点，保障智能变电站 二次回路的可靠运行。 【附图说明】 图1是本专利技术的方法流程图； 图2是智能变电站过程层通信模式的等效示意图； 图3是一种设备连接关系的网络结构图； 图4本专利技术的实现原理图。 【具体实施方式】 以下将结合附图，对本专利技术的技术方案进行详细说明。 如图1所示，本专利技术提供，包括如 下步骤： S1 :对通信设备进行分类建模 智能变电站过程层具有两种通信模式：通过光纤以太网交换机组网进行通信；通过光 纤直连的点对点通信。两种模式都可以等效为图2所示的形式。 通信过程中涉及的设备包括五个方面：保护装置、智能终端、合并单元、光纤交换 机和光纤。除了光纤是单纯的信息传输设备外，其它都是信息的处理或转发设备，它们可以 抽象成两类模型： 逻辑连接模型：过程层设备间通过GOOSE和SV报文交互应用信息，应用信息用 INFORMATION[组播地址，应用标识，发送设备，发送端口，接收设备，接收端口]来唯一标 识，交互关系在SCD文件中进行详细描述，根据读取的Inputs信息、数据集以及发送者的 APPID信息，构造信息发送接收逻辑链路连接表。 在计算机中，可以通过树的数据结构来表示上述模型，终端设备(保护、智能终端、 合并单元等)是树中的叶子，交换机是树的中间节点。由图3可知，每两个端点之间的路径是 确定的。例如，端点1和端点3之间通信的路径为LINKER1-LINKER4-LINKER5-LINKER3， 涉及的端口为 PORT 1-P0RT4 - P0RT6 - P0RT5 - P0RT3。 过程层设备间通过GOOSE、SV报文交互应用信息。应用信息可以用 INFORMATION[组播地址（MAC_ADDRESS)，应用标识（APPID)]来唯一标识，交互关系在SCD 文件中进行详细描述，SCD文件中定义了如下信息： ① 发送端GOOSE、SV报告控制块，以及报告控制块对应的数据集DataSet ; ② 接收端的Inputs (设备用于接收外部输入信号的信息接点）关联了发送端的数据详 细信息； ③ GOOSE、SV发送时对应的组播地址（MAC_ADDRESS)，应用标识（APPID)等信息。 通过上述的三组信息，可以构建过程层信息的收发设备以及逻辑通信链路。构建 过程如下： 1) 导入SCD文件； 2) 读取全部装置的GSE (变电站通用事件)、SMV (采样测量值)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种智能变电站过程层二次回路故障诊断方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：S1：在过程层网络建立物理连接模型；S2：解析SCD文件，分析设备间的逻辑连接关系；S3：在过程层通信拓扑结构的基础上，根据相关通信链路异常信息，将逻辑连接异常映射到物理连接上，进行网络拓扑扫描，并分析通信链路异常节点。
【技术特征摘要】
1. 一种智能变电站过程层二次回路故障诊断方法，其特征在于，所述的方法包括如下 步骤： 51 :在过程层网络建立物理连接模型； 52 :解析SCD文件，分析设备间的逻辑连接关系； 53 :在过程层通信拓扑结构的基础上，根据相关通信链路异常信息，将逻辑连接异常映 射到物理连接上，进行网络拓扑扫描，并分析通信链路异常节点。2. 根据权利要求1所述的一种智能变电站过程层二次回路故障诊断方法，其特征在 于，所述步骤S1的具体过程为：确定过程层所有端点及其连接关系，所述的端点为通信过 程中涉及的所有设备，设备之间实际的连接关系可抽象成端点到端点的连接关系，描述形 式为[P0RT1，P0RT2]，按照此方法，将过程层所有网络端口中的模型进行建模，其中，P0RT1、 P0RT2分别代表两个设备。3. 根据权利要求2所述的一种智能变电站过程层二次回路故障诊断方法，其特征在 于，通信过程中涉及的所有设备包括保护装置、智能终端、合并单元、光纤交换机和光纤。4. 根据权利要求1所述的一种智能变电站过程层二次回路故障诊断方法，其特征在 于，所述步骤S2的具体过程为：过程层设备间通过GOOSE和SV报文交互应用信息，应用信 息用INFORMATION来唯一标识，交互关系在S⑶文件中进行详细描述，根据读取的Inputs 信息、数据集以及发送者的APPID信息，构造信息发送接收逻辑链路连接表，并将逻辑连接 映射到物理连接模型。5. 根据权利要求4所述的一种智能变电站过程层...
【专利技术属性】
技术研发人员：王延安，高兆丽，王强，刘清，张晓明，潘东明，李源，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山东省电力公司济南供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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