CN106506207A - 基于树型结构的电力通信报文监视分析方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于树型结构的电力通信报文监视分析方法，包括以下步骤：(1)建立电力通信报文监视分析的树型结构，包括通道层级、设备层级、信息点层级；(2)结合树型结构建立规约库和事件定义库；(3)通过监听方式采集通信报文，并调用规约库对报文进行解析，同时进行报文存储作为原始报文；(4)根据报文解析结果得出事件；(5)将所述事件送入事件处理引擎，等待处理；(6)事件处理引擎根据事件定义库对送入事件进行筛选，报告异常事件；(7)异常事件送到展示区进行告警展示；还公开了其分析系统，包括数据库、业务逻辑处理层、界面编辑展示层。本发明实现了电力通信异常事件的在线实时告警及分析，并在事后进行故障分析处理。

Description

基于树型结构的电力通信报文监视分析方法及系统

技术领域

本发明涉及电力自动化通信领域，特别是涉及一种基于树型结构的电力通信报文监视分析方法及系统。

背景技术

全球的数据网络在近几年发展非常迅速，信息在交流过程中也因为飞速发展的数据网络变得更加方便，同时数据网络在发展过程中呈逐渐扩大的趋势。我国社会经济的迅速发展和科学技术的不断进步，为电力行业的迅速发展提供了良好的条件，促进了电力的自动化发展。电力自动化通信为电力整个运行过程提供支撑，是电力行业的关键性基础设施之一，其运行的稳定性、可靠性直接关系到整个电网运行。“十二五”期间，国家电网发展从建设坚强电网进入了全面建设坚强智能电网的新阶段，进入了构建“三集五大”体系的新时期。随着公司发展和电网建设步伐不断加快，电力自动化通信在可靠性、智能化、集约化等方面，同以往相比都有很大的发展，这对电力自动化通信的安全风险管理，对大规模通信网络的管控能力提出了更高的要求，如何提高故障的处理效率，缩短故障处理时间是目前有待完善的问题。电力自动化通信报文监视分析是作为电力系统运维的重要举措，从而提高自动化通信运维效率，减少通信故障，是保证电力自动化通信业务正常运行的有效手段，而目前国内外对于电力自动化通信报文分析研究和应用基本处于初步进行阶段，一般是调度自动化系统自带的报文分析模块，缺乏标准的独立于调度自动化系统运行、能够对电力自动化通信报文进行准确、实时分析的报文监视分析系统。因此对于电力自动化通信报文监视分析的研究和应用具有重要意义。

关于电力通信分析技术，独立于电力系统运行的较多是研究电力通信网的故障分析技术，但缺乏对电力自动化通信报文的分析技术。因此亟需提供一种新型的电力自动化通信报文监视分析方法及系统来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于树型结构的电力通信报文监视分析方法及系统，能够对电力通信的通道故障及时告警及分析，并能够在事后进行故障追溯。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于树型结构的电力通信报文监视分析方法，包括以下步骤：

(1)建立电力通信报文监视分析的树型结构，包括通道层级、设备层级、信息点层级；

(2)结合树型结构建立规约库和事件定义库，规约支持IEC870-5-101、103、104，事件定义库包含电力通信业务常见事件；

(3)通过监听方式采集通信报文，并调用规约库对报文进行解析，同时进行报文存储作为原始报文；

(4)根据报文解析结果得出事件；

(5)将所述事件送入事件处理引擎，等待处理；

(6)事件处理引擎根据事件定义库对送入事件进行筛选，报告异常事件；

(7)异常事件送到展示区进行告警展示。

在本发明一个较佳实施例中，通道层级的参数包括IEC870-5-101规约及IEC870-5-103规约涉及参数、IEC870-5-104规约涉及参数。所述通道层级的参数内容根据不同类型的规约配置的信息也不同。

进一步的，IEC870-5-101规约及IEC870-5-103规约涉及参数包括通道名称、通道串口，IEC870-5-104规约涉及参数包括通道IP地址、端口号。

在本发明一个较佳实施例中，设备层级的参数包括设备地址。

在本发明一个较佳实施例中，所述信息点层级的参数包括遥测、遥信、遥控。

在本发明一个较佳实施例中，事件定义库中的事件包括通信连接、通信中断、遥测越上限、遥测越下限、遥测跳变、遥信变位、SOE事件、遥信抖动、SOE抖动、遥控命令失败。

在本发明一个较佳实施例中，在步骤(3)中的监听方式包括镜像口监听方式，该监听方式基于树型结构的采集配置管理方式，监听采集通道报文，对原通信通道零干扰。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种基于树型结构的电力通信报文监视分析系统，包括数据库、业务逻辑处理层、界面编辑展示层，数据库包括报文记录、规约库、事件定义库，业务逻辑处理层包括报文分析模块、事件分析模块，界面逻辑展示层包括报文查看模块、事件展示模块，数据库的输出端分别与业务逻辑处理层、界面编辑展示层的报文查看模块相连，事件分析模块的一端连接报文分析模块、另一端连接事件展示模块。

在本发明一个较佳实施例中，报文查看模块接收报文记录，报文分析模块接收报文记录与规约库的规约，事件分析模块接收事件定义库的事件。

本发明的有益效果是：本发明实现了电力通信异常事件的在线实时告警及分析，并能够在事后进行故障分析处理，其充分利用树型结构的采集配置管理方式，结合事件定义库定义的事件类型、优先顺序等情况进行筛选，更能体现不同通道、不同设备到事件的各种性能数据之间的关联关系，使得系统的实用性更强，从而形成一套集报文记录、报文分析、通道事件实时告警和事后事件追溯一体的实用化系统体系。

附图说明

图1是本发明基于树型结构的电力通信报文监视分析方法的流程图；

图2是所述基于树型结构的电力通信报文监视分析系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

一种基于树型结构的电力通信报文监视分析方法，请参阅图1，包括以下步骤：

(1)建立电力通信报文监视分析的树型结构，包括通道层级、设备层级、信息点层级；

所述树型结构用于描述通道、设备和业务信息模型的相互关系，包括通道信息、设备信息、业务信息。其中，通道信息可以细分为主通道和备通道；设备信息可以细分为设备的地址、公共地址、以及其他依规约而定的其他参数等；业务模型可以细分为遥测、遥信、遥控、遥调等。

具体地，所述通道层级的参数内容根据不同类型的规约配置的信息也不同，其参数包括IEC870-5-101规约及IEC870-5-103规约涉及的参数、IEC870-5-104规约涉及的参数。IEC870-5-101规约及IEC870-5-103规约涉及参数包括通道名称、通道串口，IEC870-5-104规约涉及参数包括通道IP地址、端口号。所述设备层级的参数包括设备地址。所述信息点层级的参数包括遥测、遥信、遥控。

(2)结合树型结构建立规约库和事件定义库，规约支持IEC870-5-101、103、104，事件定义库包含电力通信业务常见事件，包括通信连接、通信中断、遥测越上限、遥测越下限、遥测跳变、遥信变位、SOE事件、遥信抖动、SOE抖动、遥控命令失败；

(3)通过监听方式采集通信报文，并调用规约库对报文进行解析，同时进行报文存储作为原始报文；

其监听方式包括镜像口监听方式，该监听方式基于树型结构的采集配置管理方式，监听采集通道报文，对原通信通道零干扰。原始报文可远程查看，帮助事后对异常事件的追溯。

(4)根据报文解析结果得出事件；由于监听的是原始报文，所以保证了通道事件的原始性，能够正确反映当前通道通信的实际情况。

(5)将所述事件送入事件处理引擎，等待处理；

(6)事件处理引擎根据事件定义库定义的事件类型，对所有送入的事件进行归类，按照优先等级进行事件告警；

(7)异常告警事件送到展示区进行告警展示，帮助值班人员及时了解通道故障，快速对故障信息进行定位并跟踪处理，保证通信安全和稳定。

所述电力通信报文监视分析方法不但能够在不干扰通道正常通信的情况下记录通道原始报文，还能够实时对通道数据进行分析，根据事件定义库实时对通道异常事件进行告警，形成了一套较为完善的监听告警体系，其充分利用树型结构的采集配置管理方式，结合事件定义库定义的事件类型、优先顺序等情况进行筛选，更能体现不同通道、不同设备到事件的各种性能数据之间的关联关系。

请参阅图2，本发明还提供了一种基于树型结构和规约分析库的电力通信报文监视分析系统，包括数据库、业务逻辑处理层、界面编辑展示层，数据库包括报文记录、规约库、事件定义库，业务逻辑处理层包括报文分析模块、事件分析模块，界面逻辑展示层包括报文查看模块、事件展示模块，数据库的输出端分别与业务逻辑处理层、界面编辑展示层的报文查看模块相连，事件分析模块的一端连接报文分析模块、另一端连接事件展示模块。

数据库中的报文记录通过网络镜像口对原始通道进行实时监听并被保存，为日后事件回溯提供基础数据，根据系统需要设定保存时间，实现过期数据的自动删除；规约库支持IEC870-5-101、103、104等规约；事件定义库定义了诸如信息异常、通道异常等电力通信业务常见事件。

报文分析模块用于根据规约库定义，实时对原始通信数据进行分析，检查其中的遥测和遥信异常数据，包括以下信息的分析：

1)特定遥测点的上限及下限，实现越限告警；

2)特定/全部遥测点的变化率监测，可以设定最大变化率或变化量，实现跳变、不变告警；

3)对特定或全部遥信点设定最小变化时间，小于设定时间的连续变化将触发告警。

事件分析模块对于事件定义库定义的诸如信息异常、通道异常，系统将触发事件告警，所有告警事件会在数据库中保存。

界面逻辑展示层中的事件展示模块用于展示事件分析模块分析出的告警事件，报文查看模块可查看原始报文记录，查看方式包括远程查看、实时在线查看，帮助事后对异常事件的追溯。

在所述电力通信报文监视分析系统中，报文分析模块根据规约库定义的规约特点对原始报文进行分析，列出通道所有事件，再由事件分析模块根据事件库定义情况，筛选出告警事件，由事件展示模块展示。

所述电力通信报文监视分析系统实用性强，是一套集报文记录、报文分析、通道事件实时告警和事后事件追溯一体的实用化系统体系，能够在通信出现异常时，及时反映故障情况，有助于电力通信及时检修，为电力通信网的稳定运行提供了有效的技术手段。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于树型结构的电力通信报文监视分析方法，包括以下步骤：

(1)建立电力通信报文监视分析的树型结构，包括通道层级、设备层级、信息点层级；

(2)结合树型结构建立规约库和事件定义库，规约支持IEC870-5-101、103、104，事件定义库包含电力通信业务常见事件；

(3)通过监听方式采集通信报文，并调用规约库对报文进行解析，同时进行报文存储作为原始报文；

(4)根据报文解析结果得出事件；

(5)将所述事件送入事件处理引擎，等待处理；

(6)事件处理引擎根据事件定义库对送入事件进行筛选，报告异常事件；

(7)异常事件送到展示区进行告警展示。

2.根据权利要求1所述的树型结构的电力通信报文监视分析方法，其特征在于，通道层级的参数包括IEC870-5-101规约及IEC870-5-103规约涉及参数、IEC870-5-104规约涉及参数。

3.根据权利要求2所述的树型结构的电力通信报文监视分析方法，其特征在于，IEC870-5-101规约及IEC870-5-103规约涉及参数包括通道名称、通道串口，IEC870-5-104规约涉及参数包括通道IP地址、端口号。

4.根据权利要求1所述的树型结构的电力通信报文监视分析方法，其特征在于，设备层级的参数包括设备地址。

5.根据权利要求1所述的树型结构的电力通信报文监视分析方法，其特征在于，信息点层级的参数包括遥测、遥信、遥控。

6.根据权利要求1所述的树型结构的电力通信报文监视分析方法，其特征在于，事件定义库中的事件包括通信连接、通信中断、遥测越上限、遥测越下限、遥测跳变、遥信变位、SOE事件、遥信抖动、SOE抖动、遥控命令失败。

7.根据权利要求1所述的树型结构的电力通信报文监视分析方法，其特征在于，在步骤(3)中的监听方式包括镜像口监听方式。

8.基于权利要求1所述的基于树型结构的电力通信报文监视分析方法的系统，其特征在于，包括数据库、业务逻辑处理层、界面编辑展示层，数据库包括报文记录、规约库、事件定义库，业务逻辑处理层包括报文分析模块、事件分析模块，界面逻辑展示层包括报文查看模块、事件展示模块，数据库的输出端分别与业务逻辑处理层、界面编辑展示层的报文查看模块相连，事件分析模块的一端连接报文分析模块、另一端连接事件展示模块。

9.根据权利要求8所述的树型结构的电力通信报文监视分析系统，其特征在于，报文查看模块接收报文记录，报文分析模块接收报文记录与规约库的规约，事件分析模块接收事件定义库的事件。