智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及變電站網(wǎng)絡(luò)報文記錄分析技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能變電站技術(shù)的發(fā)展，變電站過程層、間隔層以及站控層的網(wǎng)絡(luò)通信報文已經(jīng)成為變電站智能電子設(shè)備之間信息交互的主要方式。智能設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)的健康狀況將直接影響整個智能變電站的通信，網(wǎng)絡(luò)報文的發(fā)送端、接收端及通信網(wǎng)絡(luò)異常或故障均可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)重大事故，因此需要對網(wǎng)絡(luò)報文進行有效的監(jiān)視、記錄和診斷，提前發(fā)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的薄弱環(huán)節(jié)和故障設(shè)備，預(yù)防電力系統(tǒng)事故的發(fā)生。當(dāng)電力系統(tǒng)故障發(fā)生時，不僅需要對網(wǎng)絡(luò)原始報文進行記錄，還需要將網(wǎng)絡(luò)報文進行解析，還原為對電力系統(tǒng)一次設(shè)備故障波形以及二次設(shè)備動作行為的記錄，便于事故發(fā)生后進行分析和快速查找故障原因。因此，對智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文進行有效的監(jiān)視、記錄和分析十分必要。
[0003]目前國內(nèi)的智能變電站網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)記錄分析產(chǎn)品功能基本都比較單一，不能一體化實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)報文記錄、故障錄波和同步相量測量等功能。當(dāng)前智能變電站面臨通信過程檢驗手段不足的問題，尤其是缺乏完善的網(wǎng)絡(luò)通信信息記錄、分析、診斷、告警的產(chǎn)品。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)，解決智能電網(wǎng)通信中，數(shù)據(jù)量大，干擾多，網(wǎng)絡(luò)采集點多導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄裝置接收數(shù)據(jù)困難，存儲量大和網(wǎng)絡(luò)包時戳精度的問題，進而對通信過程進行多層次分析，以便輔助維護人員準(zhǔn)確及時定位故障原因。
[0005]本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)，包括一臺管理設(shè)備和至少一臺網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置，所述管理設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置通過電以太網(wǎng)相連；所述網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置用于接收來自智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)和/或站控層網(wǎng)絡(luò)的所有網(wǎng)絡(luò)通信報文信息，并對所述網(wǎng)絡(luò)通信報文信息進行壓縮存儲、報文記錄、實時分析和實時監(jiān)視；所述管理設(shè)備用于對網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置的管理，實現(xiàn)智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)的人機交互接口。
[0006]優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置由ARM單元、DSP單元、FPGA單元、CPU單元和存儲單元構(gòu)成；所述DSP單元分別與ARM單元和FPGA單元相連，所述CPU單元分別與FPGA單元、ARM單元和存儲單元相連。
[0007]優(yōu)選的，所述管理設(shè)備由管理單元和顯示單元組成，所述管理單元與顯示單元相連。
[0008]優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置設(shè)有8對光以太網(wǎng)接口、2個電以太網(wǎng)接口、I個IRIG-B光B碼對時信號接口。
[0009]優(yōu)選的，所述管理設(shè)備連接的網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置數(shù)量小于或等于50臺。
[0010]優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)通信報文信息包括SMV、GOOSE、GMRP、PTP、MMS、TCP/IP、UDP/IP、NTP/SNTP、FTP、ARP, ICMG、IGMP。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本系統(tǒng)可以實時得對網(wǎng)絡(luò)通訊故障及隱患進行告警，并迅速定位故障點和故障類型，有效的預(yù)防電力系統(tǒng)事故的發(fā)生。通過完整的記錄數(shù)據(jù)，能夠重建通信過程，為事故分析提供最詳實、最公正的原始數(shù)據(jù)，起到第三方監(jiān)視的作用，實時反映和記錄該層交換機等網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的運行狀態(tài)，及早預(yù)警、排除由于網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備故障可能造成的變電站自動化系統(tǒng)癱瘓或故障。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實用新型的組網(wǎng)配置圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。
[0015]如圖1所示，一種智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)，包括一臺管理設(shè)備和至少一臺網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置，所述管理設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置通過電以太網(wǎng)相連；所述網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置通過記錄端口接入智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)和/或站控層網(wǎng)絡(luò)的交換機，接收來自智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)和/或站控層網(wǎng)絡(luò)的所有網(wǎng)絡(luò)通信報文信息，并對所述網(wǎng)絡(luò)通信報文信息進行壓縮存儲、報文記錄、實時分析和實時監(jiān)視；所述管理設(shè)備用于對網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置的管理，完成網(wǎng)絡(luò)通信報文信息提取、分析報表打印、運行參數(shù)設(shè)置及顯示分析結(jié)果。
[0016]所述網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置由ARM單元、DSP單元、FPGA單元、CPU單元和存儲單元構(gòu)成；所述DSP單元分別與ARM單元和FPGA單元相連，所述CPU單元分別與FPGA單元、ARM單元和存儲單元相連；所述管理設(shè)備由管理單元和顯示單元組成，所述管理單元與顯示單元相連。
[0017]所述ARM單元用于和CPU單元通信，通過以太網(wǎng)接收來自管理單元發(fā)出的命令，ARM單元將接收到的命令下達(dá)給DSP單元，由DSP單元生成相應(yīng)的數(shù)字化的正弦波信號，DSP單元通過和FPGA單元之間的地址總線、數(shù)據(jù)總線把數(shù)據(jù)及命令下發(fā)給FPGA單元，F(xiàn)PGA單元中的數(shù)據(jù)處理及光口、組數(shù)配置模塊根據(jù)接收到的命令執(zhí)行操作。
[0018]所述網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置設(shè)有8對光以太網(wǎng)接口、2個電以太網(wǎng)接口、I個IRIG-B光B碼對時信號接口。
[0019]所述管理設(shè)備連接的網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置數(shù)量小于或等于50臺。
[0020]所述網(wǎng)絡(luò)通信報文信息包括SMV、GOOSE, GMRP, PTP、MMS、TCP/IP、UDP/IP, NTP/SNTP, FTP、ARP, ICMG, IGMP0
[0021]以上實施方式僅用于說明本實用新型，而并非對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1.一種智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)，其特征在于，包括一臺管理設(shè)備和至少一臺網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置，所述管理設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置通過電以太網(wǎng)相連； 所述網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置用于接收來自智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)和/或站控層網(wǎng)絡(luò)的所有網(wǎng)絡(luò)通信報文信息，并對所述網(wǎng)絡(luò)通信報文信息進行壓縮存儲、報文記錄、實時分析和實時監(jiān)視； 所述管理設(shè)備用于對網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置的管理，實現(xiàn)智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)的人機交互接口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置由ARM單元、DSP單元、FPGA單元、CPU單元和存儲單元構(gòu)成；所述DSP單元分別與ARM單元和FPGA單元相連，所述CPU單元分別與FPGA單元、ARM單元和存儲單元相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)，其特征在于，所述管理設(shè)備由管理單元和顯示單元組成，所述管理單元與顯示單元相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置設(shè)有8對光以太網(wǎng)接口、2個電以太網(wǎng)接口、I個IRIG-B光B碼對時信號接口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)，其特征在于，所述管理設(shè)備連接的網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置數(shù)量小于或等于50臺。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)通信報文信息包括 SMV、GOOSE、GMRP、PTP、MMS、TCP/IP、UDP/IP、NTP/SNTP、FTP、ARP、ICMG, IGMP0
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄及分析系統(tǒng)，包括一臺管理設(shè)備和至少一臺網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置，管理設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置通過電以太網(wǎng)相連，網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置用于接收來自智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)和/或站控層網(wǎng)絡(luò)的所有網(wǎng)絡(luò)通信報文信息，管理設(shè)備用于對網(wǎng)絡(luò)通信報文記錄分析裝置的管理。該系統(tǒng)可以實時得對網(wǎng)絡(luò)通訊故障及隱患進行告警，并迅速定位故障點和故障類型，有效的預(yù)防電力系統(tǒng)事故的發(fā)生。通過完整的記錄數(shù)據(jù)，能夠重建通信過程，為事故分析提供最詳實、最公正的原始數(shù)據(jù)，起到第三方監(jiān)視的作用，實時反映和記錄該層交換機等網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的運行狀態(tài)，及早預(yù)警、排除由于網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備故障可能造成的變電站自動化系統(tǒng)癱瘓或故障。
【IPC分類】H02J13/00
【公開號】CN204721091
【申請?zhí)枴緾N201520416213
【發(fā)明人】周文聞, 向前, 王宗興
【申請人】北京博電新力電氣股份有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月16日