[发明专利]一种智能组件网络监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能组件网络监测方法，属于电力自动化技术领域，特别是用于智能变电站智能组件网络通信的监测和评估分析。

背景技术

智能变电站继承和发展了数字化变电站，通过传感器和智能组件实现高压设备的智能化，尤其是较为全面和专业的实现了高压设备的状态检测。智能变电站采用IEC61850标准通信，网络化程度提高，网络的安全及稳定对其运行的安全及稳定的影响程度加大。智能变电站是智能电网的关键组成，因此这种影响也会涉及到整个电网系统的运行。

智能组件安装在智能组件柜内并下放到高压设备间隔，组件柜内配置有交换机组成柜内过程层网络，该网络出必要的对外通信外大部分处于黑盒运行。如网络通信中，通过IEC61850的SV通信传输采样值，通用面向对象变电站事件（GOOSE）采集开个状态和控制开关。如果运行中出现故障，由于缺少对网络通信的监测，无法及时发现故障，也没有原始的通信数据进行故障诊断。智能组件柜户外安装，运行的环境比较恶劣，而且维护不方便。

从安全运行和故障诊断的角度考虑，有必要监测智能组件的运行情况，包括网络、环境等。目前智能组件的研制主要集中在高压设备的监测方面，还没有针对智能组件运行情况的监测。

发明内容

为了克服上述已有技术的不足，本发明提供了一种智能组件网络监测方法。

本发明所采用的技术方案是：通过网络监测、SNMP信息管理、环境监测实现智能组件柜内运行的全面监测和记录，使用状态评估分析实现在线分析和预警，并通过WEB访问提供远程调阅手段，包括以下步骤：

（1）通过网络监测模块、环境监测模块、SNMP信息管理模块实时监测智能组件柜内各设备的运行信息、环境信息，并依据预设监测策略将实时监测的网络通信报文、环境温湿度、交换机状态信息数据存储至监测数据库；

（2）通过状态评估分析模块基于步骤（1）中监测数据库的数据信息对整个智能组件柜内各智能组件及交换机的运行状态进行评估分析，并将评估分析信息存储到监测数据库；

（3）通过WEB访问远程调阅步骤（2）中的评估分析信息。

本发明还可以进一步优选以下技术方案：

网络监测通过以太网对智能组件柜内过程层网络的所有通信实时监测，可以选用以下两种监测策略，即常态监测策略、重要信息监测策略。所述常态监测策略需要存储所有网络通信数据；重要信息监测策略则需要对网络通信中的重要通信存储，对其它通信进行统计并存储统计信息，其中：

（1）重要通信为智能组件的IEC61850通信报文中异常和特殊应用报文，包括：不符合IEC61850规范的异常报文、通信的建立/释放、突发信息、控制类报文、下行操作报文；

（2）其他通信为（1）中重要通信外的其它所有智能组件过程层网络通信，按时间、地址、报文类型、报文长度进行统计。

环境监测通过采集智能组件柜内的温湿度环境传感器的信息实现智能组件柜内环境信息的监测。

SNMP信息管理模块通过简单网络管理协议（SNMP）对智能组件柜内过程层网络交换机的状态检测。

网络监测、环境监测、SNMP信息管理等模块的信息按照预设监测策略存储为监测数据库。

在所述步骤（2）中，由状态评估分析模块对整个智能组件柜内各智能组件及交换机的运行状态进行评估分析，所述状态评估分析模块包括：流量统计单元、风险评估单元、节点拓扑单元、通道质量单元、数据溯源及量值传递检测单元、设备状态评估单元；其中：

所述流量统计单元对智能组件的通信按时间、报文类型、报文长度进行统计；

所述风险评估单元检测节点流量、协议流量是否超过预设阀值，判断所述智能组件柜内环境温湿度是否超过预设环境阀值、交换机状态是否异常、所述网络监测的重要网络通信数据是否出现了预设关注的重要信息；

所述节点拓扑单元检测智能组件柜内各智能组件间的通信情况，包括相互通信的协议类型和流量；

所述通道质量单元检测智能组件通信的稳定性、实时性、应用协议的规范性；

所述数据溯源及量值传递检测单元监测通信信息的传输过程，以及多帧通信报文间的相关性；

所述设备状态评估单元对各智能组件及交换机的状态进行总体检测，形成评估简报，包括运行时间、所处环境信息、流量统计信息、所述通道质量情况、出现的所述网络监测的重要信息。