智能变电站站控层双网模式切换测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能变电站站控层双网模式切换测试方法，旨在解决现有技术中双网模式切换中测试信息有无丢失难以判断，影响电网安全生产运行的技术问题。网络分析仪通过交换机镜像口以网络监听方式捕获双网通信报文；然后对双网通信报文进行解析，提取抽象通信服务接口相关对象、服务、数据属性；再利用数学模型对双网通信报文解析的数据进行比对，若出现异常报文，则输出告警信息；否则，表示双网模式切换过程中无信息丢失；最后，将告警信息上传至监控主机，用户获知站控层网络通信异常。本发明可以准确、可靠、快速地对站控层网络中双网模式切换进行测试，解决了现有技术中长期以来双网模式切换中测试信息有无丢失难以判断的技术问题。
【专利说明】智能变电站站控层双网模式切换测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能变电站站控层双网模式切换测试方法，属于电力测试系统【技术领域】。
【背景技术】
[0002]为了保证变电站运行可靠，智能变电站采用双星形网络架构的站控层网络。站控层双网保持运行，在一路网络异常时，会进行自动切换，或在对其中一台站控层交换机检修时，可手动切换网络。对于站控层双网通信方式前期有两种实现方式，分别为双网双工模式与双网热备模式，目前国家电网公司企业标准《IEC61850工程继电保护应用模型》已明确使用双网热备模式。在双网双工模式下，服务器将对客户A与客户B进行无差别的处理，当A网或者B网中的一个网络发生故障时，另一网络将继续正常工作，从而保证通信的可靠性。在双网热备模式下，A网正常工作，B网保持连接，当A网发生故障时，B网注册A网曾注册过的报告控制块(BRCB、URCB)，由于B网保持了连接，通过配置TCP/IP协议的TCP_KEEPALIVE参数(标准推荐设定在Is?20s范围)，IED可以同时检测B网运行状态，当B网发生故障时，可以直接告警检修。这种双网热备模式，不仅减少了 IED的信息处理量，同时也保障了通信的可靠性。
[0003]在双网切换过程中，可能存在信息丢失的可能，目前暂无有效的技术手段测试信息有无丢失，这样会影响电网的安全生产运行。基于以上带给变电站安全运行的风险，亟需提供一种有效的技术手段，来测试与监视双网切换过程中是否有信息丢失，在入网前找出系统的缺陷，及在运行过程中监视异常给出告警。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种智能变电站站控层双网模式切换测试方法，解决了现有技术中双网模式切换中测试信息有无丢失难以判断，影响电网安全生产运行的技术问题。
[0005]本发明的目的是这样实现的:智能变电站站控层双网模式切换测试方法，包括如下步骤:
步骤一:捕获双网通信报文:网络分析仪通过交换机镜像口以网络监听方式捕获双网通信报文；
步骤二:提取信息:对双网通信报文进行解析，提取抽象通信服务接口相关对象、月艮务、数据属性；
步骤三:数据比对:利用数学模型对双网通信报文解析的数据进行比对，若出现异常报文，则输出告警信息；否则，表示双网模式切换过程中无信息丢失；
步骤四:告警信息处理:将告警信息上传至监控主机，用户根据监控主机反馈信息获知站控层网络通信异常。
[0006]所述双网模式为双网双工模式，所述数据比对的步骤如下:利用数学模型对双网通信报文中的上行报文进行解析数据一致性比对，若比对结果为不一致，则表示出现异常报文，输出告警信息；否则，表示双网模式切换过程中无信息丢失。
[0007]所述双网模式为双网热备模式，所述数据比对的步骤如下:利用数学模型对双网通信报文的解析数据进行连续性比对，若比对结果为不连续，则表示出现异常报文，输出告警信息；否则，表示双网模式切换过程中无信息丢失。
[0008]所述告警信息通过IEC61850标准上传至监控主机。
[0009]与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是:提供了一种智能变电站站控层双网模式切换测试方法，可以准确、可靠、快速地对站控层网络中双网模式切换进行测试，解决了现有技术中长期以来双网模式切换中测试信息有无丢失难以判断的技术问题；告警信息上传至监控主机，使用户第一时间掌握双网切换运行情况，准确判断双网切换中是否存在信息丢失，及时发现安全隐患，避免影响电网安全生产运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是智能变电站站控层双网模式切换测试系统结构示意图。
[0011]图中:1、网络分析仪；2、监控主机；3、A网；4、A网交换机；5、B网；6、B网交换机。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0013]智能变电站站控层双网模式切换测试方法，包括如下步骤:
步骤一:捕获双网通信报文:网络分析仪I通过交换机镜像口以网络监听方式捕获双网通信报文。如图1所示,站控层网络由A网3和B网5组成，A网3和B网5均采用星形网络架构，A网3和B网5上分别设有各自的交换机，网络分析仪I通过A网交换机4镜像口以网络监听方式捕获A网3的通信报文，网络分析仪I通过B网交换机6镜像口以网络监听方式捕获B网5的通信报文。
[0014]步骤二:提取信息:对双网通信报文进行解析，提取抽象通信服务接口相关对象、服务、数据属性。网络分析仪I分别对捕获的A网3的通信报文和B网5的通信报文分别进行解析，提取抽象通信服务接口相关对象信息，如:Server、LD、LN、DO、DataSet, BRCB, URCB等，同时提取服务信息，如！Associate、GetServerDirectory、GetLogicNodeDirectory、GetDataValues、SetBRCBValues、SetURCBValues 等，以及提取数据属性信息。
[0015]步骤三:数据比对:利用数学模型对双网通信报文解析的数据进行比对，若出现异常报文，则输出告警信息；否则，表示双网模式切换过程中无信息丢失。
[0016]若双网模式为双网双工模式，即当A网3或者B网5中的一个网络发生故障时，另一网络将继续正常工作，由于双网双工模式下，服务器将对客户A与客户B进行无差别处理，且双网切换过程中不影响上行报文，所以A网3的上行报文和B网5的上行报文应当一致，所以对于双网双工模式的数据对比步骤为:利用数学模型对A网3的上行报文和B网5的上行报文进行解析数据一致性比对，若比对结果为不一致，则表示出现异常报文，输出告警信息；否则，表示双网模式切换过程中无信息丢失，双网双工模式切换正常。
[0017]若双网模式为双网热备模式，冗余连接组中只有一个网的TCP连接处于工作状态，假设处于工作状态的为A网3，则A网3可以进行应用数据和命令的传输，另一个网的TCP连接应保持在关联状态，即B网5，那么B网5只进行读数据操作，若双网切换过程中无信息丢失，A网3和B网5的通信报文应当是连续的。因此，对于双网热备模式的数据比对的步骤应当为:利用数学模型对A网3通信报文的解析数据和B网5通信报文的解析数据进行连续性比对，若比对结果为不连续，则表示出现异常报文，输出告警信息；否则，表示双网模式切换过程中无信息丢失，双网热备模式切换正常。
[0018]步骤四:告警信息处理:将告警信息上传至监控主机2，用户根据监控主机2反馈信息获知站控层网络通信异常。告警信息通过IEC61850标准上传至监控主机2，实现系统的无缝连接。
[0019]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.智能变电站站控层双网模式切换测试方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一:捕获双网通信报文:网络分析仪通过交换机镜像口以网络监听方式捕获双网通信报文； 步骤二:提取信息:对双网通信报文进行解析，提取抽象通信服务接口相关对象、月艮务、数据属性； 步骤三:数据比对:利用数学模型对双网通信报文解析的数据进行比对，若出现异常报文，则输出告警信息；否则，表示双网模式切换过程中无信息丢失； 步骤四:告警信息处理:将告警信息上传至监控主机，用户根据监控主机反馈信息获知站控层网络通信异常。
2.根据权利要求1所述的智能变电站站控层双网模式切换测试方法，其特征在于，所述双网模式为双网双工模式，所述数据比对的步骤如下: 利用数学模型对双网通信报文中的上行报文进行解析数据一致性比对，若比对结果为不一致，则表示出现异常报文，输出告警信息；否则，表示双网模式切换过程中无信息丢失。
3.根据权利要求1所述的智能变电站站控层双网模式切换测试方法，其特征在于，所述双网模式为双网热备模式，所述数据比对的步骤如下: 利用数学模型对双网通信报文的解析数据进行连续性比对，若比对结果为不连续，则表示出现异常报文，输出告警信息；否则，表示双网模式切换过程中无信息丢失。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的智能变电站站控层双网模式切换测试方法，其特征在于，所述告警信息通过IEC61850标准上传至监控主机。
【文档编号】H02J13/00GK103944787SQ201410183981
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】彭志强, 张小易, 曾飞, 陈磊, 杨明, 李虎成, 樊海锋, 袁宇波, 高磊, 卜强生, 宋亮亮 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力科学研究院