一种变电站多层在线监听系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及了一种变电站多层在线监听系统及方法，其过程层监听单元与变电站的过程层的A、B网相连，站控层监听单元与变电站的站控层的A、B网相连，调度数据网通讯链路监听单元与变电站的调度数据网交换机相连，过程层监听单元、站控层监听单元、调度数据网通讯链路监听单元均将所监听到的报文信息传输至数据记录单元；分析验证单元用于读取数据记录单元的数据，判断各报文是否符合相应的报文标准，并将分析结论传输至数据纪录单元；显示单元用于读取数据记录单元的实时刷新数据，展示实时问题。本技术方案为变电站运维检修提供了有力的在线监听和故障排查辅助工具，为电力远动系统的正常运行提供了保障，具有极大的实用价值和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站多层在线监听系统及方法
本专利技术涉及变电站在线监听
，尤其是一种变电站多层在线监听系统及方法。
技术介绍
智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。由于主子站分属不同的职能部门管理，当有些故障发生时，可能需要各部门进行衔接，并界定责任归属，但是，仅凭主站系统的分析结果基本无法直接判断问题类型、问题来源以及责任的归属；另外，对于没有规律性的故障来说，有些故障往往是隔几天或隔更长时间才会再次出现，对于此类故障来说，仅仅凭借对目前主站系统的数据分析结果很难查找出故障源，而且站上问题一般只能站上查找，但是站上并没有任何报文存储，这就更加剧了查找问题的难度。如附图1所示，智能变电站网络结构一般为“三层两网”形式，其中：“三层”是指过程层、间隔层、站控层；“两网”是指过程层网络、站控层网络。现有技术中虽然对于过程层及站控层分别具备了网络监视装置，但仍存在以下问题：1、调度数据网通信通道收发没有在站内纳入监视一旦调度监控数据出现问题，则无法直接确认问题出现在调度端还是变电站端，需要站内处理人员进一步逐步排查。2、过程层、站控层、调度数据网没有进行整合组合监视，并形成对比分析如果电网出现故障，则无法将过程层数据、站控层数据、调度通信网数据进行整合对比分析，无法直接定位是哪个层面出现问题，需要人工逐条检查，大大延缓了故障恢复时间。3、没有对过程层、站控层、调度数据网中的GOOES、SV、MMS、103、101、104、476报文进行规约标准型分析由于变电站装置厂家、型号繁多，每个装置厂家均自己实现相应报文规约，若不进行GOOES、SV、MMS、103、101、104、476规约标准分析，则可能出现部分厂家报文不符合国内外标准，对后期变电站的改扩建带来影响，重新置换装置将会带来沉重的经济负担。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是弥补现有技术的不足，提供一种变电站多层在线监听系统及方法。要解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种变电站多层在线监听系统，包括过程层监听单元、站控层监听单元、调度数据网通讯链路监听单元、数据记录单元、分析验证单元和显示单元；过程层监听单元与过程层的A、B网相连，用于进行双网监听，并将监听到的GOOSE报文信息和SV报文信息传输至数据记录单元；站控层监听单元与站控层的A、B网相连，用于进行双网监听，并将监听到的MMS报文信息和103报文信息传输至数据记录单元；调度数据网通讯链路监听单元与调度数据网交换机相连，用于进行监听，并将监听到的104报文信息、101报文信息、476报文信息传输至数据记录单元；分析验证单元用于根据变电站的性质读取数据记录单元的数据，采用与变电站的性质相对应的解析式判断各报文是否符合相应的报文标准，并将分析结论传输至数据纪录单元；显示单元用于读取数据记录单元的实时刷新数据，展示实时问题。进一步地，所述过程层监听单元、站控层监听单元和调度数据网与所述数据记录单元之间均通过Socket协议传输信息。进一步地，所述过程层监听单元包括监听处理引擎Ⅰ、GOOSE解析模块、SV解析模块、连线合并单元、智能终端、过程层智能交换机和光纤插入模块，GOOSE解析模块和SV解析模块的输入端均与监听处理引擎Ⅰ的输出端相连，GOOSE解析模块和SV解析模块的输出端均与连线合并单元和智能终端的输入端相连，过程层智能交换机和光纤插入模块均与连线合并单元和智能终端的输出端相连。进一步地，所述站控层监听单元包括监听处理引擎Ⅱ、MMS解析模块、103解析模块、61850规约服务模块、103规约服务模块、网口接入模块Ⅱ和站控层交换机，MMS解析模块和103解析模块的输入端均与监听处理引擎Ⅱ的输出端相连，MMS解析模块的输出端与61850规约服务模块的输入端相连，103解析模块的输出端与103规约服务模块的输入端相连，61850规约服务模块和103规约服务模块的输出端均与网口接入模块Ⅱ的输入端相连，网口接入模块Ⅱ的输出端与站控层交换机的输出端相连。进一步地，所述调度数据网通讯链路监听单元包括监听处理引擎Ⅲ、104解析模块、101解析模块、476解析模块、监听抓包模块、104通道、476通道、101通道、网口接入模块Ⅲ和串口接入模块，104解析模块、101解析模块和476解析模块的输入端均与监听处理引擎Ⅲ的输出端相连，104解析模块、101解析模块和476解析模块的输出端均与监听抓包模块的输入端相连，监听抓包模块通过104通道和476通道与网口接入模块Ⅲ相连，监听抓包模块通过101通道与串口接入模块相连。进一步地，所述数据记录单元包括过程层容器、站控层容器和调度数据网通讯链路容器，过程层容器包括GOOSE容器和SV容器，站控层容器包括MMS容器和103容器，调度数据网通讯链路容器包括104容器、101容器和476容器。进一步地，所述数据记录单元采用覆盖机制设置数据滚动覆盖范围，将历史无用数据滚动式覆盖。一种如权利上所述的变电站多层在线监听系统的在线监听方法，包括如下步骤：步骤1：通过过程层监听单元监听过程层A、B网中传输的GOOSE报文信息和SV报文信息，并将报文信息传输至数据记录单元；步骤2：通过站控层监听单元监听站控层的A、B网中传输的MMS报文信息和103报文信息，并将报文信息传输至数据记录单元；步骤3：通过调度数据网通讯链路监听单元监听调度数据网通讯链路中传输的104报文信息、101报文信息、476报文信息，并将报文信息传输至数据记录单元；步骤4：分析验证单元根据变电站的性质读取数据记录单元的数据，采用与变电站的性质相对应的解析式判断各报文是否符合相应的报文标准，并将分析结论传输至数据纪录单元；步骤5：显示单元读取数据记录单元的实时刷新数据，展示实时问题。进一步地，所述过程层监听单元、站控层监听单元和调度数据网与所述数据记录单元之间均通过Socket协议传输信息。进一步地，步骤1、2、3中所述数据记录单元通过覆盖机制设置数据滚动覆盖范围，将历史无用数据滚动式覆盖。本专利技术可以达到的有益效果为：1、本专利技术的技术方案具有监听主子站报文的功能，利用实时监听及比对技术手段，分析处理遥测、遥信及SOE信息，及时捕捉偶发事件；2、具备完整保存历史数据、历史报文的功能，只要把历史数据、报文调出来分析就可以非常容易地找出故障的发生源，为故障排查提供可追朔的数据依据；3、为变电站运维检修提供了有力的在线监听和故障排查辅助工具，为电力远动系统的正常运行提供了保障，具有极大的实用价值和推广价值；4、大大降低巡检成本；5、提高了电网企业的信息化程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站多层在线监听系统，其特征是：包括过程层监听单元、站控层监听单元、调度数据网通讯链路监听单元、数据记录单元、分析验证单元和显示单元；/n过程层监听单元与过程层的A、B网相连，用于进行双网监听，并将监听到的GOOSE报文信息和SV报文信息传输至数据记录单元；/n站控层监听单元与站控层的A、B网相连，用于进行双网监听，并将监听到的MMS报文信息和103报文信息传输至数据记录单元；/n调度数据网通讯链路监听单元与调度数据网交换机相连，用于进行监听，并将监听到的104报文信息、101报文信息、476报文信息传输至数据记录单元；/n分析验证单元用于根据变电站的性质读取数据记录单元的数据，采用与变电站的性质相对应的解析式判断各报文是否符合相应的报文标准，并将分析结论传输至数据纪录单元；/n显示单元用于读取数据记录单元的实时刷新数据，展示实时问题。/n

【技术特征摘要】
1.一种变电站多层在线监听系统，其特征是：包括过程层监听单元、站控层监听单元、调度数据网通讯链路监听单元、数据记录单元、分析验证单元和显示单元；
过程层监听单元与过程层的A、B网相连，用于进行双网监听，并将监听到的GOOSE报文信息和SV报文信息传输至数据记录单元；
站控层监听单元与站控层的A、B网相连，用于进行双网监听，并将监听到的MMS报文信息和103报文信息传输至数据记录单元；
调度数据网通讯链路监听单元与调度数据网交换机相连，用于进行监听，并将监听到的104报文信息、101报文信息、476报文信息传输至数据记录单元；
分析验证单元用于根据变电站的性质读取数据记录单元的数据，采用与变电站的性质相对应的解析式判断各报文是否符合相应的报文标准，并将分析结论传输至数据纪录单元；
显示单元用于读取数据记录单元的实时刷新数据，展示实时问题。


2.根据权利要求1所述的变电站多层在线监听系统，其特征是：所述过程层监听单元、站控层监听单元和调度数据网与所述数据记录单元之间均通过Socket协议传输信息。


3.根据权利要求1所述的变电站多层在线监听系统，其特征是：所述过程层监听单元包括监听处理引擎Ⅰ、GOOSE解析模块、SV解析模块、连线合并单元、智能终端、过程层智能交换机和光纤插入模块，GOOSE解析模块和SV解析模块的输入端均与监听处理引擎Ⅰ的输出端相连，GOOSE解析模块和SV解析模块的输出端均与连线合并单元和智能终端的输入端相连，过程层智能交换机和光纤插入模块均与连线合并单元和智能终端的输出端相连。


4.根据权利要求1所述的变电站多层在线监听系统，其特征是：所述站控层监听单元包括监听处理引擎Ⅱ、MMS解析模块、103解析模块、61850规约服务模块、103规约服务模块、网口接入模块Ⅱ和站控层交换机，MMS解析模块和103解析模块的输入端均与监听处理引擎Ⅱ的输出端相连，MMS解析模块的输出端与61850规约服务模块的输入端相连，103解析模块的输出端与103规约服务模块的输入端相连，61850规约服务模块和103规约服务模块的输出端均与网口接入模块Ⅱ的输入端相连，网口接入模块Ⅱ的输出端与站控层交换机的输出端相连。


5.根据权利要求1所述的变电站多层在线监听系统，其特征是：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷守斌，李继攀，梁言，梁存民，谷栋，孙素亮，李中原，李明，乔朋利，吕素，杜玉宇，李宁，杜银景，刘德建，谷彤，孙佳阳，王帅，郭瑞，杨爽，徐环，王陆丽，桑红蕾，杨宇，仝新辉，吴翠娟，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司菏泽供电公司，山东安信源信息技术有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37