一种变电站通信网络的故障定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种变电站通信网络的故障定位方法及装置，用于解决现有的网络报文分析仪无法分析其发生位置的技术问题。本发明专利技术实施例方法包括：根据智能变电站通信网络的拓扑信息获取网络连接矩阵，根据智能变电站通信网络的拓扑和报文传输方式获取各链路报文的传输路径并形成相应的报文传输路径矩阵，根据所述网络连接矩阵和所述报文传输路径矩阵通过第一公式计算所述第一公式中的故障定位矩阵中数值最大的元素并确定相应的网络中存在故障的位置，解决了现有的网络报文分析仪无法分析其发生位置的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信网络故障定位领域，尤其涉及一种变电站通信网络的故障定位方法及装置。
技术介绍
在智能变电站技术模式下，交换网络取代了常规变电站中复杂的电缆接线，大大提升了站内设备间的信息共享能力，为实现更加先进智能的保护控制策略以及更加高效的运维体系架构提供了有利的基础。常规变电站中已经形成了一套完整的运维体系，但仍然存在许多运维难题，如若发生电缆接线断线等故障，导致二次信息传输受阻，需要通过复杂的查线工作才能找出故障。智能变电站的网络化给信息传输增加了更多的不确定性，而目前查找这些故障的方法却仍然沿用常规变电站的思路，这一方面在应该掌握的知识(如网络拓扑和报文发布订阅关系等)和故障定位经验上给运行人员提出了更高的要求；另一方面，人为故障定位的精确性和效率也很难保证，给智能变电站二次系统安全可靠运行带来了巨大挑战。网络报文分析仪已成为智能变电站二次系统的标配设备，是开展变电站通信网络故障诊断的重要辅助工具。网络报文分析仪的主要功能是通过收集和解析网络中的所有报文实现报文记录与分析、网络流量监控、报文异常检查与告警等重要功能。基于网络报文分析仪能够分析故障和异常的有无，但无法分析其发生原因和位置。可见，当前网络报文分析仪的功能仅限于对网络中的异常和故障进行告警，但最终故障的排查和原因的分析均要由运行人员来完成。可是NA展示的数据量本身就庞大且混杂，尤其是当发生设备端口或链路故障导致信息传输中断这一类严重故障时，NA展示的大量突发告警信息会让运行人员无从下手，使得故障诊断和分析过程过分依赖于厂家以及运行人员的现场经验，给智能变电站二次系统安全可靠运行带来了巨大挑战。因此，现有的网络报文分析仪无法分析其发生位置是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种变电站通信网络的故障定位方法及装置，用于解决现有的网络报文分析仪无法分析其发生位置的技术问题。本专利技术实施例提供一种变电站通信网络的故障定位方法，包括：S1：根据智能变电站通信网络的拓扑信息获取网络连接矩阵，根据智能变电站通信网络的拓扑和报文传输方式获取各链路报文的传输路径并形成相应的报文传输路径矩阵；S2：根据所述网络连接矩阵和所述报文传输路径矩阵通过第一公式计算所述第一公式中的故障定位矩阵中数值最大的元素并确定相应的网络中存在故障的位置；所述第一公式为：其中，Km×m为中间矩阵，Cm×m为所述网络连接矩阵，Dm×m为所述报文传输路径矩阵，Gm×m为所述故障定位矩阵，m为智能变电站通信网络中端口的数量，p为发生告警的报文链路，n为通信网络中共有的报文链路。优选地，所述步骤S1之后还包括：通过网络报文分析仪监视通信网络中的MMS告警信息，根据所述MMS告警信息获取发生告警的报文链路。优选地，所述步骤S1之前还包括：实时接收并解析通信网络中的MMS告警信息，若所述MMS告警信息中包含MMS报文断链告警信息，则进入步骤S1。优选地，所述步骤S2具体包括：根据所述网络连接矩阵和所述报文传输路径矩阵通过第一公式计算所述第一公式中的故障定位矩阵；根据故障定位矩阵中最大的元素是gij，若i-j对应着物理连接，则说明故障发生在端口i或j或两个端口之间的光纤上，若i-j对应着逻辑连接，则说明故障存在于该逻辑连接对应的交换机上。优选地，所述根据智能变电站通信网络的拓扑信息获取网络连接矩阵具体为：网络连接矩阵Cm×m具体用于描述变电站通信网络端口之间的通信关系，由以下公式获得：其中，所述连接关系主要有两种：物理连接和逻辑连接关系，其中，端口间的物理连接关系主要通过光纤等物理媒介建立，逻辑连接关系主要通过交换机对报文的交换控制逻辑建立的。优选地，所述根据智能变电站通信网络的拓扑和报文传输方式获取各链路报文的传输路径并形成相应的报文传输路径矩阵具体为：若一条链路报文从端口a到端口b的传输路径是Pa-b＝{a-c,c-b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站通信网络的故障定位方法，其特征在于，包括：S1：根据智能变电站通信网络的拓扑信息获取网络连接矩阵，根据智能变电站通信网络的拓扑和报文传输方式获取各链路报文的传输路径并形成相应的报文传输路径矩阵；S2：根据所述网络连接矩阵和所述报文传输路径矩阵通过第一公式计算所述第一公式中的故障定位矩阵中数值最大的元素并确定相应的网络中存在故障的位置；所述第一公式为：其中，Km×m为中间矩阵，Cm×m为所述网络连接矩阵，Dm×m为所述报文传输路径矩阵，Gm×m为所述故障定位矩阵，m为智能变电站通信网络中端口的数量，p为发生告警的报文链路，n为通信网络中共有的报文链路。

【技术特征摘要】
1.一种变电站通信网络的故障定位方法，其特征在于，包括：S1：根据智能变电站通信网络的拓扑信息获取网络连接矩阵，根据智能变电站通信网络的拓扑和报文传输方式获取各链路报文的传输路径并形成相应的报文传输路径矩阵；S2：根据所述网络连接矩阵和所述报文传输路径矩阵通过第一公式计算所述第一公式中的故障定位矩阵中数值最大的元素并确定相应的网络中存在故障的位置；所述第一公式为：其中，Km×m为中间矩阵，Cm×m为所述网络连接矩阵，Dm×m为所述报文传输路径矩阵，Gm×m为所述故障定位矩阵，m为智能变电站通信网络中端口的数量，p为发生告警的报文链路，n为通信网络中共有的报文链路。2.根据权利要求1所述的一种变电站通信网络的故障定位方法，其特征在于，所述步骤S1之后还包括：通过网络报文分析仪监视通信网络中的MMS告警信息，根据所述MMS告警信息获取发生告警的报文链路。3.根据权利要求1所述的一种变电站通信网络的故障定位方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：实时接收并解析通信网络中的MMS告警信息，若所述MMS告警信息中包含MMS报文断链告警信息，则进入步骤S1。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延旭，胡春潮，冯善强，李书杰，黄曙，曹丽娟，侯艾君，汪溢，张晓悦，陈振晓，杨桂盛，张清松，段宏达，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44