一种配电自动化运行分析评价系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种配电自动化运行分析评价系统及方法，本发明专利技术通过镜像端口交换机实时监听网络获得配电主站与配电终端的交互数据，并将获得的配电主站与配电终端的交互数据发送到数据监视单元，数据监视单元与数据分析单元进行实时交互，通过数据分析单元和应用处理单元对数据进行实时处理，能够使本发明专利技术极大地提高了配电终端的在线率，提高了配电主站与配电终端的交互可靠性，为运维人员提供了有效的配电自动化系统运行监视、消缺手段，从而极大地提升了配电自动化系统运维效率，有效推动配电自动化系统建设工作的后续开展。

【技术实现步骤摘要】
一种配电自动化运行分析评价系统及方法
本专利技术属于配电自动化
，具体涉及一种配电自动化运行分析评价系统及方法。
技术介绍
配电自动化对提高供电可靠性、提高电能质量具有关键作用。实施配电自动化有赖于大量安装在现场的配电终端与配电自动化主站系统(下文简称“配电主站”)，二者都是建设智能配电网、实现配网自动化的重要组成部分，能够实现配电网及配电设备实时监测与控制，能够及时进行配电线路的故障检测与故障定位，让整个配电网运行更加可靠。随着配电自动化建设的开展，运行过程中发现新一代配电自动化系统普遍存在配电终端在线率偏低、与配电主站交互存在异常、终端频繁投退、终端参数设置不合理等问题，严重制约配电自动化功能的实用化，尤其制约了监视、遥控等核心功能的优势发挥。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种配电自动化运行分析评价系统及方法，用于解决目前配电自动化系统实用性差、缺陷定位困难的问题，能够以第三方视角对配电自动化系统进行客观的分析评价，自动挖掘配电自动化系统异常运行事件，为配电自动化运维人员提供一套有效的辅助系统，及时发现配电自动化系统运行异常，提高消缺效率。为了达到上述目的，一种配电自动化运行分析评价系统，包括正反向隔离装置和镜像端口交换机、数据监视单元、数据分析单元、应用处理单元和分析结果展示单元；正反向隔离装置设置在配电主站安全接入区与生产控制大区之间，镜像端口交换机连接配电主站安全接入区数据采集交换机和数据监视单元，数据分析单元、应用处理单元和分析结果展示单元设置在生产控制大区内，数据分析单元连接至生产控制大区的数据总线；正反向隔离装置用于配电主站安全接入区与生产控制大区的物理隔离；镜像端口交换机用于监听网络获得配电主站与配电终端的交互数据，并将获得的配电主站与配电终端的交互数据发送到数据监视单元；数据监视单元用于对配电主站与配电终端的交互数据进行链路层数据分析，并将获得的链路层数据分析结果发送到数据分析单元；数据分析单元用于接收数据监视单元发送的分析数据；用于获取生产控制大区内的规约交互日志文件，并进行规约层的分析，并将分析结果发送至应用处理单元；应用处理单元用于对接收到的数据进行再次分析，并将分析结果发送至分析结果展示单元；分析结果展示单元用于汇总展示最终的分析结果，并进行显示。数据监视单元包括通讯异常分析模块、数据流量统计模块和数据存储模块；通讯异常分析模块用于对网络层进行分析，还原通信的过程，分析出异常通信的原因；数据流量统计模块用于监视接入配电自动化系统配电终端的流量使用情况；数据存储模块用于将通讯异常分析模块和数据流量统计模块接收的所有原始数据以及通讯异常分析模块的分析结果进行周期性存储。通讯异常分析模块用于分析出网络通信中IP层和TCP层的通信的异常。数据分析单元包括规约分析模块以及数据存储模块；规约分析模块用于获取生产控制大区的数据库内配电主站与配电终端解密后的交互信息，在此对规约层进行分析，进行规约报文解析，并对全解析事件化数据提取，同时分析事件化数据是否存在异常，生成相对应的告警记录，最后将告警记录保存至生产控制大区的数据库；数据存储模块用于将规约分析模块接收的所有原始数据以及规约分析模块的分析结果进行周期性存储。应用处理单元包括配电终端状态解析模块、配电终端在线率分析模块、遥控正确性分析模块、馈线自动化(FA)动作分析模块、数据存储模块；配电终端状态解析模块用于配电终端遥测、遥信、遥控和遥调数据的历史解析与实时解析；配电终端在线率分析模块用于对配电终端在线率从单个配电终端、馈线级别、变电站级别和地区级别多种层次进行分析；遥控正确性分析模块用于统计配电终端遥控正确率以及反演遥控过程；馈线自动化(FA)动作分析模块用于对配电自动化系统网络所有馈线自动化动作过程进行分析，并得到结论；数据存储模块用于将接收的所有原始数据以及所有分析结果进行周期性存储。一种配电自动化运行分析评价方法，包括以下步骤：S1，持续监听网络获得配电主站与配电终端的交互数据；S2，对配电主站与配电终端的交互数据进行链路层数据分析，并将获得的链路层数据分析结果；S3，获取生产控制大区内的规约交互日志文件，并对链路层数据分析结果进行规约层的分析，得到规约层数据分析结果；S4，对规约层分析结果进行应用层数据分析，获得应用层数据分析结果；S5，对应用层数据分析结果进行汇总展示。S2中，对配电主站与配电终端的交互数据进行网络层进行分析，分析出网络通信中IP层和TCP层的通信的异常。S3中，首先获取生产控制大区的数据库内配电主站与配电终端解密后的交互信息，在此对规约层进行分析，进行规约报文解析，并对全解析事件化数据提取，同时分析事件化数据是否存在异常，生成相对应的告警记录，最后将告警记录保存至生产控制大区的数据库。S4中，应用层数据分析结果包括配电终端遥测、遥信、遥控和遥调数据的历史解析与实时解析数据；配电终端在线率从单个配电终端、馈线级别、变电站级别和地区级别多种层次的分析结果；配电终端遥控正确率和反演遥控过程；配电自动化系统网络中所有馈线自动化(FA)动作过程的分析结果。与现有技术相比，本专利技术通过镜像端口交换机实时监听网络获得配电主站与配电终端的交互数据，并将获得的配电主站与配电终端的交互数据发送到数据监视单元，数据监视单元与数据分析单元进行实时交互，通过数据分析单元和应用处理单元对数据进行实时处理，能够使本专利技术极大地提高了配电终端的在线率，提高了配电主站与配电终端的交互可靠性，为运维人员提供了有效的配电自动化系统运行监视、消缺手段，从而极大地提升了配电自动化系统运维效率，有效推动配电自动化系统建设工作的后续开展。进一步的，本专利技术能够发现终端长期离线、终端频繁投退、遥控失败、遥测数据错误、遥信上送错误、数据流量异常等，进一步的可以辅助定位缺陷原因范围，自动判断是配电主站、终端或是信通的问题导致了异常事件的发生，给出合理的消缺建议，提高工作效率。本专利技术的方法是通过镜像端口交换机与无线数据采集交换机相连，接入配电终端与配电主站的全量交互数据，数据监视单元将数据发送至数据分析单元，数据分析单元和应用处理单元相连对数据进行分析，最终分析评价结果。本专利技术能够辅助定位缺陷原因范围，自动判断是配电主站、终端或是信通的问题导致了异常事件的发生，给出合理的消缺建议，为配电自动化运维人员提供一套有效的辅助方法，及时发现配电自动化系统运行异常，提高消缺效率。附图说明图1为本专利技术的一种配电自动化运行分析评价系统部署示意图；图2为分析系统结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。本专利技术的一种配电自动化运行分析评价系统，包括镜像端口交换机、数据监视单元、正反向隔离装置、数据分析单元、应用处理单元、分析结果展示单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电自动化运行分析评价系统，其特征在于，包括正反向隔离装置和镜像端口交换机、数据监视单元、数据分析单元、应用处理单元和分析结果展示单元；/n正反向隔离装置设置在配电主站安全接入区与生产控制大区之间，镜像端口交换机连接配电主站安全接入区数据采集交换机和数据监视单元，数据分析单元、应用处理单元和分析结果展示单元设置在生产控制大区内，数据分析单元连接至生产控制大区的数据总线；/n正反向隔离装置用于配电主站安全接入区与生产控制大区的物理隔离；/n镜像端口交换机用于监听网络获得配电主站与配电终端的交互数据，并将获得的配电主站与配电终端的交互数据发送到数据监视单元；/n数据监视单元用于对配电主站与配电终端的交互数据进行链路层数据分析，并将获得的链路层数据分析结果发送到数据分析单元；/n数据分析单元用于接收数据监视单元发送的分析数据；用于获取生产控制大区内的规约交互日志文件，并进行规约层的分析，并将分析结果发送至应用处理单元；/n应用处理单元用于对接收到的数据进行再次分析，并将分析结果发送至分析结果展示单元；/n分析结果展示单元用于汇总展示最终的分析结果，并进行显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种配电自动化运行分析评价系统，其特征在于，包括正反向隔离装置和镜像端口交换机、数据监视单元、数据分析单元、应用处理单元和分析结果展示单元；
正反向隔离装置设置在配电主站安全接入区与生产控制大区之间，镜像端口交换机连接配电主站安全接入区数据采集交换机和数据监视单元，数据分析单元、应用处理单元和分析结果展示单元设置在生产控制大区内，数据分析单元连接至生产控制大区的数据总线；
正反向隔离装置用于配电主站安全接入区与生产控制大区的物理隔离；
镜像端口交换机用于监听网络获得配电主站与配电终端的交互数据，并将获得的配电主站与配电终端的交互数据发送到数据监视单元；
数据监视单元用于对配电主站与配电终端的交互数据进行链路层数据分析，并将获得的链路层数据分析结果发送到数据分析单元；
数据分析单元用于接收数据监视单元发送的分析数据；用于获取生产控制大区内的规约交互日志文件，并进行规约层的分析，并将分析结果发送至应用处理单元；
应用处理单元用于对接收到的数据进行再次分析，并将分析结果发送至分析结果展示单元；
分析结果展示单元用于汇总展示最终的分析结果，并进行显示。


2.根据权利要求1所述的一种配电自动化运行分析评价系统，其特征在于，数据监视单元包括通讯异常分析模块、数据流量统计模块和数据存储模块；
通讯异常分析模块用于对网络层进行分析，还原通信的过程，分析出异常通信的原因；
数据流量统计模块用于监视接入配电自动化系统配电终端的流量使用情况；
数据存储模块用于将通讯异常分析模块和数据流量统计模块接收的所有原始数据以及通讯异常分析模块的分析结果进行周期性存储。


3.根据权利要求1所述的一种配电自动化运行分析评价系统，其特征在于，通讯异常分析模块用于分析出网络通信中IP层和TCP层的通信的异常。


4.根据权利要求1所述的一种配电自动化运行分析评价系统，其特征在于，数据分析单元包括规约分析模块以及数据存储模块；
规约分析模块用于获取生产控制大区的数据库内配电主站与配电终端解密后的交互信息，在此对规约层进行分析，进行规约报文解析，并对全解析事件化数据提取，同时分析事件化数据是否存在异常，生成相对应的告警记录，最后将告警记录保存至生产控制大区的数据库；
数据存储模块用于将规约分析模块接收的所有原始数据以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾飞，杨景刚，高磊，卜强生，李勇，吕朋蓬，杨雄，寇梦立，彭志强，邓金龙，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，西安恒为电气科技有限公司，江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32