[发明专利]基于IEC61850变电站自动化系统的网络通信记录分析系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及IEC61850变电站自动化系统，特别是涉及一种基于IEC61850变电站自动化系统的网络通信记录分析系统及方法。

背景技术

传统变电站自动化系统的联调和运行中，常发生后台监控、无人值班集控站和调度自动化主站系统遥信或事件不完整、遥控不成功、测量跃变等情况。当这些情况发生在远方或本地自动闭环控制的无功电压自动控制(AVQC)、自动发电控制(AGC)等系统时，其严重性就更为突出。实践表明，这些情况大都是由于通信故障引起的，然而由于缺乏有效技术手段，无法重现问题发生时的通信过程，因此往往很难对问题进行判断、定位和处理。

而且，随着数字化变电站的发展，通信技术越来越成为变电站自动化的关键，例如基于IEC61850标准的变电站自动化系统。其中，IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统的国际标准，该标准下的变电站自动化系统中，监控系统的联闭锁、继电保护及自动装置的跳合闸等功能均采用网络通信方式实现，传统的二次回路由直观电缆连线转换为网络通信过程，各种信号的连接和传递由传统的硬接线方式改为通讯方式实现。特别是随着应用电子式电流、电压互感器以及智能断路器产品的全数字化变电站的出现，变电站自动化系统的设计、安装、调试和运行维护将产生深刻的变革，系统运行完全依赖于通信。此时，传统的故障排查手段更是无法满足要求，通信过程错误难以再现。

因此，在电网故障、自动化系统异常时，如何重现自动化系统网络通信的全过程，进而对该通信过程进行多层次分析，以便辅助维护人员准确、及时定位故障原因，已成为IEC61850变电站自动化系统迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于IEC61850变电站自动化系统的网络通信记录分析系统及方法，以重现该变电站自动化系统网络通信的全过程，进而对通信过程进行多层次分析，以便辅助维护人员准确及时定位故障原因。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种基于IEC61850变电站自动化系统的网络通信记录分析系统，包括：包括：多个侦听端口、信息记录设备以及信息分析设备，其中，所述多个侦听端口分别设置于所述自动化系统各通信通路上，将该自动化系统各通信通路上的收、发报文接入所述信息记录设备；所述信息记录设备读取来自各侦听端口的所述收、发报文，周期性地将所读取的收、发报文存储为报文文件，并将报文文件的文件名传送至所述信息分析设备；所述信息分析设备根据报文文件的文件名从所述信息记录设备读取所需报文文件，并分析所读取的报文文件中的报文，判断其是否符合IEC61850标准，以及是否存在其他错误和隐患，并将相关报文信息予以显示。

所述侦听端口包括分别设于串口通信通路、以太网通信通路以及CAN网通信通路上的串口侦听端口、以太网侦听端口以及CAN网侦听端口至少之一。

所述信息记录设备包括控制模块以及受该控制模块控制的电源输入模块、处理及缓存模块、存储模块、通信模块和GPS时钟模块，其中所述电源输入模块连接外接电源；所述处理及缓存模块连接至所述各侦听端口，经各侦听端口读取所述自动化系统各通信通路上的收、发报文，对所读取的收、发报文添加时标后将其缓存，并在所述控制模块控制下周期性地将所缓存的报文形成报文文件，将该报文文件存入所述存储模块；所述通信模块将所述存储模块存储的报文文件的文件名传送至所述信息分析设备，并接收该信息分析设备的读取报文命令，将相应报文文件传送至所述信息分析设备；所述GPS时钟模块接入外部时钟源。

所述信息记录设备还包括用于输出该信息记录设备的运行状况的异常输出模块和用于显示所述信息记录设备各模块的工作状态的第一显示模块。