智能变电站网络报文分析.docVIP

智能变电站网络报文分析 　　行状况及时对异常进行报警，并根据所记录的系统通信报文进行综合离线分析，从而查找系统存在的隐患和异常，分析系统异常和错误原因，指导有关人员定位、排除系统隐患货故障。对智能变电站发挥着重要的作用，本文针对智能变电站过程层网络报文分析的难点进行分析，介绍了网络报文分析的作用、技术参数、构成及运行维护。 　　【关键词】网络报文分析 过程层 技术参数 　　随着智能变电站的迅速发展，变电站站控层、间隔层以及过程层的通信网络报文已经成为变电站智能设备间信息交互和共享的主要方式。直接影响整个智能变电站的通信是智能设备和通信网络的健康状况，可能导致电力系统重大事故的原因可能是网络报文的发送端、接收端及通信网络异常或故障，因此需要对网络报文进行有效的监视、记录和诊断，提前发现通信网络的薄弱环节和故障设备，预防电力系统事故的发生。 　　1 智能变电站网络报文分析技术特点及构成 　　技术特点：无损高速记录；海量数据存储；结构灵活安全；调试过程可视化； 　　网络可靠性在线监视；信息综合分析；标准化数据交换接口。 　　网络报文分析系统构成：现阶段实现智能变电站网络报文分析功能的方式是智能变电站网络报文分析系统，智能变电站网络报文分析系统的结构采用“1 台网络报文分析单元+N 台网络报文记录单元”的构成模式。 　　2 智能变电站网络报文分析标准规范 　　（1）DL/T 553-2013 电力系统动态记录装置通用技术条件； 　　（2）Q/GDW 383-2009 智能变电站技术导则； 　　（3）Q/GDW 715-2012智能变电站网络报文记录及分析装置技术条件； 　　（4）Q/GDW 733-2012智能变电站网络报文记录及分析装置检测规范； 　　（5）国家电网公司2011年新建变电站设计补充规定。 　　3 智能变电站网络报文分析的作用 　　3.1 网络报文实时记录、监视及分析 　　实时分析报文，给出预警信息并启动报文记录，启动报文记录的条件包括：报文格式错误：SV、GOOSE、MMS等报文格式错误；报文不连续：丢帧、重复、超时等；报文不同步；数据属性变化：品质因数变化、同步标志变化等；SV采样异常：频率不稳定、双A/D不一致等；对时服务事件：时钟加入、退出、切换等。 　　3.2 电力系统数据实时监视及分析 　　实时监视电力系统数据，如有效值、相角、频率、有功、无功、功率因数、差流、阻抗等量值及开关量状态。 　　实时分析以下异常：电压突变、电压越限、零序（或负序）电压越限、谐波电压越限、电流突变、电流越限、频率越限、开关量变位等，并给出告警信息。 　　3.3 网络流量、网络报文统计、异常报警 　　实时监视及分析网络状态，实时监视网络中节点的增加和删除、报文流量、帧速、通信状态等，给出预警信息并启动报文记录。启动报文记录的条件包括：流量异常、网络风暴、节点突增、通信超时、通信中断等。 　　3.4 网络报文回放、过滤 　　当电力系统发生故障时，通过对记录的网络原始报文进行分析，还原电力系统一次设备故障波形以及二次设备动作行为，便于事故后分析和快速查找故障原因。 　　3.5 原始报文查看 　　当电力系统故障发生时，不仅能对记录的网络原始报文进行分析，还能还原电力系统一次设备故障波形以及二次设备动作行为，便于事故发生后进行分析和快速查找故障原因。 　　4 智能变电站网络报文分析技术参数 　　4.1 监听端口及处理能力 　　监听记录端口采用相互独立的数据接口控制器；过程层监听记录端口：6个100Mbps监听接口，端口形式：多模光纤ST，波长1310nm；站控层监听记录端口： 2个100Mbps监听接口，端口形式：电口，RJ45；单个端口的报文最大接入能力：100Mbps；端口100Mbps流量接入能力下同时接入个数：4个；装置长期稳定工作时的最大报文接入能力：400Mbps。 　　4.2 通讯端口及接入处理能力 　　采集装置接入端口： ≥4个1Gbps接入接口，接口形式：电口，RJ45；站控层通讯端口： ≥2个1Gbps/100Mbps自适应通讯接口，接口形式：电口，RJ45；装置长期稳定工作时的最大报文分析能力：500Mbps。 　　4.3 数据记录 　　SV报文连续记录：≥3 天（24路SV，每个SV 22通道，采样频率为4000Hz，总流量约30MB/秒）； 　　GOOSE连续记录： ≥15 天，支持单独记录，记录空间大小可根据实际情况配置； 　　MMS报文连续存储记录：≥3天； 　　报文异常事件记录：≥20000条，可配置； 　　记录数据的分辨率：≤1us； 　　数据存储格式：连续记录数据存储格式为.zip解压缩后为pcap，异常报文及GOOSE报文