一种电力调度中心网络故障预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电力调度中心网络故障预警系统，涉及电网通信故障预警技术领域，包括通信设备信息收集模块、实时通信数据收集模块、网络故障分析模块、故障定位模块以及故障响应模块；设置通信设备信息收集模块预先收集电网区域中需要进行数据通信的设备信息；设置实时通信数据收集模块用于实时收集电力网络中的各个通信设备数据收发情况；设置网络故障分析模块实时分析电力网络中是否出现网络故障；设置故障定位模块分析网络故障所发生的位置以及故障的原因；设置故障响应模块在电力网络遭遇网络攻击后进行攻击响应；实现了对网络通信故障的定位和原因分析，加强了对电网的通信安全的保护。信安全的保护。信安全的保护。

【技术实现步骤摘要】
一种电力调度中心网络故障预警系统


[0001]本专利技术属于电力网络领域，涉及网络故障预警技术，具体是一种电力调度中心网络故障预警系统。

技术介绍

[0002]电力调度自动化工作在整个电力企业的发展过程中发挥着重要的作用，其关系着电能产生输送和使用能否顺利进行，并且还能有效提升企业的供电质量，从而有利于保证其经济效益。目前的电力调度工作是由电力调度中心统一通过电力网络进行规划和调度的，因此，对于调度中心而言，保证其网络的安全性、流畅性以及网络故障定位的时效性是一项关乎生活生产的重要工作；目前大部分的电力调度中心对于电网的故障均具有较好的故障警告，但较少有对于电网中出现通信故障的设备进行定位以及对硬件或软件的原因分析，以及更进一步的对于软件原因中存在的恶意网络DDOS攻击行为进行预警和响应；为此，提出一种电力调度中心网络故障预警系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种电力调度中心网络故障预警系统，该一种电力调度中心网络故障预警系统实现了对网络通信故障的定位和原因分析，加强了对电网的通信安全的保护。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出一种电力调度中心网络故障预警系统，包括通信设备信息收集模块、实时通信数据收集模块以及网络故障分析模块；其中，所述通信设备信息收集模块主要用于预先收集电力调度中心需调度电力的电网区域中，需要进行数据通信的设备信息；需要进行数据通信的设备包括待调度电网区域内的终端设备以及数据交换设备；其中，所述终端设备可以包括配线架、光端机以及电端机等；所述数据交换设备为连接各个终端设备和区域电力网络的中间设备，可以包括交换机或路由器；进一步的，所述设备信息包括每台设备的设备名称、设备编号以及区域子网编号；其中，所述设备编号包括终端设备与数据交换设备的IP地址，该IP地址可以包括管理IP、设备IP、互联IP以及业务IP等；所述区域子网编号为每台设备所属的区域子网的编号；可以理解的是，部分终端设备会共用同一台数据交换设备进行数据转发，由数据交换设备对数据进行组播，再进行统一转发；因此，多台终端设备与一台数据交换设备可以生成一个区域子网；所述通信设备信息收集模块将进行数据通信的设备信息发送至网络故障分析模块；其中，所述实时通信数据收集模块主要用于实时收集电力网络中的各个通信设备数据收发情况；
所述实时通信数据收集模块收集实时收集通信设备数据收发情况的方式为：电力调度中心实时记录控制中心向各个终端设备或区域子网发送的控制指令和终端设备返回的响应数据、终端设备发送的电力数据或监控数据以及数据转发的路由数据；可以理解的是，终端设备发送的数据均由数据交换设备进行汇总后转发至电力调度中心；所述实时通信数据收集模块将实时收集的通信设备数据收发情况发送至网络故障分析模块；其中，所述网络故障分析模块主要用于实时分析电力网络中是否出现网络故障；所述网络故障分析模块分析电力网络中是否出现网络故障的方式为：预先根据实际经验设置一个响应时间阈值t1以及第一发送间隔时间阈值t2和第二发送间隔时间阈值t3，在电力调度中心发送控制指令，且经过响应时间阈值t1后，未返回响应数据的终端设备均被判断为出现网络故障；进一步的，若接收到某个终端设备或数据交换设备发送的数据后间隔第一发送间隔时间阈值t2或第二发送间隔时间阈值t3后，未再次接收到该终端设备或数据交换设备发送的数据，则判断该终端设备或数据交换设备出现网络故障；还包括故障定位模块以及故障响应模块；所述网络故障分析模块将网络故障的判断结果发送至故障定位模块；其中，所述故障定位模块主要用于分析网络故障所发生的位置以及故障的原因；所述故障定位模块分析网络故障发生位置以及故障原因包括以下步骤：步骤S1：若判断的结果为终端设备发生网络故障，进一步的根据实际经验设置第一故障比例阈值x1，判断出现网络故障的终端设备中处于同一个区域子网的数量，再进一步的计算该区域子网中出现网络故障的终端设备数量占总终端设备数量的比值，若该比值大于第一故障比例阈值x1，则判断该区域子网中的数据交换设备发生网络故障；否则，执行步骤S3；步骤S2：根据实际经验设置第二故障比例阈值x2，递归式判断出现网络故障的终端设备所在的区域子网的路由数据中是否出现相同的上层数据交换设备编号，若存在相同的上层数据交换设备编号，计算该上层数据交换设备转发的出现网络故障的区域子网的数量占总转发的区域子网的数量的比值，若该比值大于第二故障比例阈值，则判断为上层数据交换设备发生网络故障；否则，判断为终端设备发生网络故障；步骤S3：进一步的判断步骤S1或步骤S2中所述的比值是否为100%，若是，则判断为区域子网的数据交换设备或所述的上层数据交换设备发生硬件故障，否则，判断为出现软件故障；步骤S4：向电力调度中心的管理人员发送预警信息，在预警信息中包含有对发生网络故障的设备定位以及故障的软件或硬件的原因；步骤S5：对于软件类网络故障，计算网络故障的扩散速度；优选的，所述网络故障扩散速度为在电力网络中出现网络故障的终端设备或数据交换设备数量的单位增长速度；预先根据电网规模实际大小，设置终端设备故障数量阈值y1、数据交换设备故障数量阈值y2以及终端设备故障数量增长速度阈值z1和数据交换设备故障数量增长速度阈值z2；
当电网中终端设备故障大于终端设备故障数量阈值y1时，或终端设备故障数量增长速度大于终端设备故障数量增长速度阈值z1时，或数据交换设备故障数量大于数据交换设备故障数量阈值y2时，或数据交换设备故障数量增长速度大于数据交换设备故障数量增长速度阈值z2时，判断为电力网络遭到网络攻击，且将网络通信故障的终端设备和数据交换设备标记为故障设备；所述故障定位模块向故障响应模块发送网络攻击预警信息；其中，所述故障响应模块主要用于在电力网络遭遇网络攻击后进行攻击响应；所述故障响应模块对网络攻击进行攻击响应的方式为：预先设置一个丢包概率f，将当前电网中被标记为故障设备的数据交换设备作为预控制设备，对于每个接收到通信故障的数据交换设备发送数据的上层数据交换设备，以丢包概率f对每个数据包进行丢弃；其中，;其中，f1为上一单位时间数据交换设备转发的数据发送方设备的数量，而f2为数据交换设备接收到的数据发送方设备的总量；以保证电网调度能力的同时降低该故障的数据交换设备转发的数据量。
[0005]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过预先收集电力调度中心需调度电力的电网区域中，需要进行数据通信的设备信息，并实时的在电力调度中心记录控制指令和终端设备返回的响应数据、终端设备发送的数据以及数据转发的路由数据，再根据终端设备或数据交换设备数据的响应时间或发送间隔时间判断设备是否发生通信故障，再根据终端设备故障或数据交换设备故障的表现形式，进一步对故障设备进行定位以及软硬件故障分析，且对于软件故障，还分析其是否是网络攻击行为，并对网络攻击进行预警和攻击响应；本专利技术对比传统的电网通信故障预警，具有根据设备故障形式判断故障位置和软硬件故障原因，以便于维修人员进行维修；且进一步的对外部攻击的DDOS类型网络攻击本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力调度中心网络故障预警系统，其特征在于，包括通信设备信息收集模块、实时通信数据收集模块、网络故障分析模块、故障定位模块以及故障响应模块；其中，各个模块之间通过电气和/或无线网络方式连接；所述通信设备信息收集模块用于预先收集电网区域中需要进行数据通信的设备信息；并将进行数据通信的设备信息发送至网络故障分析模块；所述实时通信数据收集模块用于实时收集电力网络中的各个通信设备数据收发情况；并将实时收集的通信设备数据收发情况发送至网络故障分析模块；所述网络故障分析模块用于实时分析电力网络中是否出现网络故障；并将网络故障的判断结果发送至故障定位模块；所述故障定位模块用于分析网络故障所发生的位置以及故障的原因，并在判断发生软件故障中的网络攻击时，向故障响应模块发送网络攻击预警信息；所述故障响应模块用于在电力网络遭遇网络攻击后进行攻击响应；所述网络故障分析模块分析电力网络中是否出现网络故障的方式为：预先根据实际经验设置一个响应时间阈值t1以及第一发送间隔时间阈值t2和第二发送间隔时间阈值t3，在电力调度中心发送控制指令，且经过响应时间阈值t1后，未返回响应数据的终端设备均被判断为出现网络故障；进一步的，若接收到某个终端设备或数据交换设备发送的数据后间隔第一发送间隔时间阈值t2或第二发送间隔时间阈值t3后，未再次接收到该终端设备或数据交换设备发送的数据，则判断该终端设备或数据交换设备出现网络故障；所述故障定位模块分析网络故障发生位置以及故障原因包括以下步骤：步骤S1：若判断的结果为终端设备发生网络故障，进一步的根据实际经验设置第一故障比例阈值x1，判断出现网络故障的终端设备中处于同一个区域子网的数量，再进一步的计算该区域子网中出现网络故障的终端设备数量占总终端设备数量的比值，若该比值大于第一故障比例阈值x1，则判断该区域子网中的数据交换设备发生网络故障；否则，执行步骤S3；步骤S2：根据实际经验设置第二故障比例阈值x2，递归式判断出现网络故障的终端设备所在的区域子网的路由数据中是否出现相同的上层数据交换设备编号，若存在相同的上层数据交换设备编号，计算该上层数据交换设备转发的出现网络故障的区域子网的数量占总转发的区域子网的数量的比值，若该比值大于第二故障比例阈值，则判断为上层数据交换设备发生网络故障；否则，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海刚，
申请(专利权)人：云南莱瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：