基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法及装置，该验证方法通过集控站的通信服务器每隔预设的遥信信号发送周期，判断从第一通道和第二通道传输的遥信信号报文的报文类型是否是告警报文，若报文类型是告警报文，集控站的通信服务器将第一通道和第二通道传输的遥信信号报文的字段转换为键值对集合的形式，并对键值对集合进行筛选，若第一通道接收到遥信信号报文和第二通道接收到遥信信号报文的时间不一致，或第一键值对集合和第二键值对集合存在差异，对第一通道和第二通道中的实时遥信信号报文进行比对；本发明专利技术有利于减少现场人员逐个平面核对的工作量问题，且能快速准确发现人工难以发掘的远动双平面数据不一致的细微问题。平面数据不一致的细微问题。平面数据不一致的细微问题。

【技术实现步骤摘要】
基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力系统信号验证
，具体是基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法及装置。

技术介绍

[0002]当前，电网集中监控系统都采用了双平面网络接入，将变电站信号接入集控站，防止出现网络的断网致使无人值守变电站脱离监视的状态，进一步提高电网集中监控的稳定性。变电站在新建和改扩建后，需要将现场的采集模拟量、状态量以及保护告警信息配置在远动通信网关机里面，再传输到远端集中监控站。通常，针对信号接入集控站的联调验收，主要是人工或测试仪发送指令给集控站，由集控站人员或程序进行信号级的核对，但采用了双平面网络后，无法做好实时的对来自两个网络的数据进行核对，容易忽略一些网络问题、通信终端配置问题、报文异常问题。所以需要有一种技术手段，能够将两个平面的数据进行精准的核对，从而发现细微的错误问题，杜绝通信网关带病接入集控站授入运行的现象；为此，本专利技术提出基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法及装置。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法及装置，用于解决上述问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出了一种基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法，包括以下步骤：步骤一：将变电站和集控站通信服务器之间的双平面网络的通信通道分别标记为第一通道和第二通道；步骤二：每隔预设的遥信信号发送周期，集控站的通信服务器判断从第一通道和第二通道传输的遥信信号报文的报文类型是否是告警报文；若报文类型是告警报文，转至步骤三；若报文类型不是告警报文，则不做处理；步骤三：集控站的通信服务器将第一通道和第二通道传输的遥信信号报文的字段转换为键值对集合的形式，并对键值对集合进行筛选；将第一通道筛选后的键值对集合标记为第一键值对集合，将第二通道筛选后的键值对集合标记为第二键值对集合；步骤四：判断第一通道接收的遥信信号报文和第二通道接收的要信信号报文的时间是否不一致，或第一键值对集合和第二键值对集合是否存在差异；若第一通道接收到遥信信号报文和第二通道接收到遥信信号报文的时间不一致，或第一键值对集合和第二键值对集合存在差异，转至步骤五，否则，不做处理；步骤五：对集控站中交换机使用旁路监听设备进行监听，以获得第一通道和第二通道中传输的实时遥信信号报文，并对第一通道和第二通道中的实时遥信信号报文进行比对，基于比对类型判断异常类型，发起对应的预警；
在一种实施方式中，所述双平面网络是在变电站或输电线路终端装置中设置两条以上的独立通信通道，其中一条为主通道，另一条为备用通道；在一种实施方式中，所述遥信信号发送周期为预设的变电站通过第一通道和第二通道向集控站发送遥信信号报文的时间周期；在一种实施方式中，所述遥信信号报文为变电站使用预设的通信协议实时生成的二进制数字信号，该二进制数字信号用于指示电力系统中各种状态信息的变化；需要说明的是，集控站的通信服务器在遥信信号报文中预设字段位的组合，通过不同字段位的字段值的组合表示不同报文类型；在一种实施方式中，所述判断报文类型是否是告警报文的方式为：遥信信号报文中包含有通信点位和状态值的字段位；其中，通信点位用于表示被监测设备的状态，状态值用于表示被监测设备的状态；当遥信信号报文中状态值为1时，表示对应通信点位状态异常，即该遥信信号报文的报文类型为告警报文；在一种实施方式中，所述将第一通道和第二通道传输的遥信信号报文的字段转换为键值对集合的形式的方式为：集控站的通信服务器使用对应的通信协议对遥信信号报文进行解析，将解析后的报文中的每个字段位和字段值采用键值对的形式进行保存；所有的键值对合并组成键值对集合。
[0005]在一种实施方式中，所述对键值对集合进行筛选的方式为：预先根据变电站的实际需求，设计出遥信重要字段表；该遥信重要字段表中保存遥信信号报文中必要的字段；依据键值对集合中各键值对的顺序，对第一通道的键值对集合和第二通道的键值对集合中的每个键值对，分别遍历匹配遥信重要字段表中保存的字段，若匹配到遥信重要字段表的字段，保存该键值对至集控站数据库的对应数据库表中，若键未匹配到遥信重要字段表的字段，则不保存该键值对；将第一通道的键值对集合中保存在数据库中的键值对标记为第一键值对，将第二通道的键值对集合中保存在数据库中的键值对标记为第二键值对，将第一键值对和第二键值对使用不同的数据库表进行保存,将保存至数据库的键值对集合标记为筛选后的键值对集合。
[0006]在一种实施方式中，所述第一键值对集合和第二键值对集合存在差异的判断方式为：对于第一键值对集合和第二键值对集合，匹配所有的键是否完全一致，若不完全一致，则判断为第一键值对集合和第二键值对集合存在差异；若完全一致，则继续匹配每个键对应的值是否完全一致，若存在不一致的值，则判断为第一键值对集合和第二键值对集合存在差异；若存在不一致的值，则判断为第一键值对集合和第二键值对集合不存在差异；在一种实施方式中，所述对第一通道和第二通道中的实时遥信信号报文进行比对，包括以下步骤：步骤一：将第一通道的实时遥信信号报文标记为第一实时报文，将第二通道的实时遥信信号报文标记为第二实时报文；步骤二：将第一实时报文与第二实时报文的报文进行逐字节匹配，并实时计算差异率；所述差异率是不一致的字节数除以已匹配的字节数；
步骤三：当差异率大于或等于预设的差异率阈值时，执行步骤四；当差异率小于预设的差异率阈值时，发送报文异常预警至集控站的显示平台进行可视化展示；步骤四：从第一实时报文中截取若干连续字节，并使用字符串匹配算法在第二实时报文中对截取的连续字节进行匹配；所述字符串匹配算法为KMP字符串匹配算法；步骤五：预设匹配对比次数n，重复执行步骤四匹配对比次数n次，若匹配到的次数大于或等于预设的匹配次数阈值，发送报文错位预警至集控站的显示平台进行可视化展示，若匹配到的次数小于预设的匹配次数阈值，发送报文异常预警至集控站的显示平台进行可视化展示。
[0007]本专利技术还提供了一种基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证装置，该装置包括：标记模块，用于将变电站和集控站通信服务器之间的双平面网络的通信通道分别标记为第一通道和第二通道；判断模块一，用于每隔预设的遥信信号发送周期，判断从第一通道和第二通道传输的遥信信号报文的报文类型是否是告警报文；转换及筛选模块，用于在报文类型是告警报文时，将第一通道和第二通道传输的遥信信号报文的字段转换为键值对集合的形式，并对键值对集合进行筛选；将第一通道筛选后的键值对集合标记为第一键值对集合，将第二通道筛选后的键值对集合标记为第二键值对集合；所述判断模块和转换及筛选模块的功能由集控站的通信服务器实现；判断模块二，用于判断第一通道接收的遥信信号报文和第二通道接收的要信信号报文的时间是否不一致，或第一键值对集合和第二键值对集合是否存在差异；预警模块，用于在第一通道接收到遥信信号报文和第二通道接收到遥信信号报文的时间不一致，或第一键值对集合和第二键值对集合存在差异时，对集控站中交换机使用旁路监听设备进行监听，以获得第一通道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将变电站和集控站通信服务器之间的双平面网络的通信通道分别标记为第一通道和第二通道；步骤二：每隔预设的遥信信号发送周期，集控站的通信服务器判断从第一通道和第二通道传输的遥信信号报文的报文类型是否是告警报文；若报文类型是告警报文，转至步骤三；若报文类型不是告警报文，则不做处理；步骤三：集控站的通信服务器将第一通道和第二通道传输的遥信信号报文的字段转换为键值对集合的形式，并对键值对集合进行筛选；将第一通道筛选后的键值对集合标记为第一键值对集合，将第二通道筛选后的键值对集合标记为第二键值对集合；步骤四：判断第一通道接收的遥信信号报文和第二通道接收的要信信号报文的时间是否不一致，或第一键值对集合和第二键值对集合是否存在差异；若第一通道接收到遥信信号报文和第二通道接收到遥信信号报文的时间不一致，或第一键值对集合和第二键值对集合存在差异，转至步骤五，否则，不做处理；步骤五：对集控站中交换机使用旁路监听设备进行监听，以获得第一通道和第二通道中传输的实时遥信信号报文，并对第一通道和第二通道中的实时遥信信号报文进行比对，基于比对类型判断异常类型，发起对应的预警。2.根据权利要求1所述的基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法，其特征在于，所述双平面网络是在变电站或输电线路终端装置中设置两条以上的独立通信通道，其中一条为主通道，另一条为备用通道。3.根据权利要求1所述的基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法，其特征在于，所述遥信信号发送周期为预设的变电站通过第一通道和第二通道向集控站发送遥信信号报文的时间周期。4.根据权利要求1所述的基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法，其特征在于，所述遥信信号报文为变电站使用预设的通信协议实时生成的二进制数字信号，该二进制数字信号用于指示电力系统中各种状态信息的变化；集控站的通信服务器在遥信信号报文中预设字段位的组合，通过不同字段位的字段值的组合表示不同报文类型。5.根据权利要求4所述的基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法，其特征在于，所述判断报文类型是否是告警报文的方式为：遥信信号报文中包含有通信点位和状态值的字段位；其中，通信点位用于表示被监测设备的状态，状态值用于表示被监测设备的状态；当遥信信号报文中状态值为1时，表示对应通信点位状态异常，即该遥信信号报文的报文类型为告警报文。6.根据权利要求1或5所述的基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法，其特征在于，所述将第一通道和第二通道传输的遥信信号报文的字段转换为键值对集合的形式的方式为：集控站的通信服务器使用对应的通信协议对遥信信号报文进行解析，将解析后的报文中的每个字段位和字段值采用键值对的形式保存为键值对集合。7.根据权利要求6所述的基于双平面信号差异化分析的电力系统信号验证方法，其特征在于，所述对键值对集合进行筛选的方式为：
预先根据变电站的实际需求，设计出遥信重要字段表；该遥信重要字段表中保存遥信信号报文中必要的字段；依据键值对集合中各键值对的顺序，对第一通道的键值对集合和第二通道的键值对集合中的每个键值对，分别遍历匹配遥信重要字段表中保存的字段，若匹配到遥信重...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，王功臣，娄德章，郑阳，马伸铜，邵飞，滕松，张潇，王志贺，赵振平，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司双创中心，
类型：发明
国别省市：