[发明专利]一种智能变电站网络采样和控制链路的自诊断方法

权利要求书

1.一种智能变电站网络采样和控制链路的自诊断方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：进行IEC61850通信协议分析；

步骤2：控制链路的主动诊断测试，进而发现网络故障；

步骤3：基于SNMP进行网络故障诊断；

步骤4：进行网络故障的管理。

2.根据权利要求1所述的智能变电站网络采样和控制链路的自诊断方法，其特征在于：所述步骤1中，进行IEC61850通信协议分析包括基本网络协议分析、高级网络协议分析和网络流量分析；具体如下：

1）基本网络协议分析中，在捕获数据包后，对数据包逐层拆封，获取不同层次IEC61850通信协议的信息，通过IEC61850通信协议字段解码识别非正常的IEC61850通信协议应用、伪造的数据包和错误的参数设置；

2）高级网络协议分析中，根据数据包的特征、前后时间戳的关系、不同IEC61850通信协议的分布状况、网络报文流量、网络利用率、IEC61850通信协议的字节数、每种IEC61850通信协议中不同类型的帧统计和报文的先后次序关系，判断网络数据流是否存在问题，及时发现网络故障；

3）网络流量分析中，通过数据包分布和流量统计数据确定阈值区间，一旦超过阈值则发出网络故障告警。

3.根据权利要求2所述的智能变电站网络采样和控制链路的自诊断方法，其特征在于：基本网络协议分析主要针对GOOSE报文和SV报文的格式、语法和内容进行分析，属于单个报文内容的分析。

4.根据权利要求2所述的智能变电站网络采样和控制链路的自诊断方法，其特征在于：高级网络协议分析针对GOOSE报文和SV报文进行综合比对分析，属于GOOSE网络和SV网络的整体性分析；

1）通过对GOOSE报文的综合分析，能够发现的网络异常包括GOOSE APPID不唯一、GOOSE报文错序、GOOSE报文丢帧和GOOSE报文重复；

2）通过对SV报文的分析，能够发现的网络异常包括全站SV APPID不唯一、SV报文错序、SV数据异常、采样间隔不稳定和合并单元间采样不同步。

5.根据权利要求2所述的智能变电站网络采样和控制链路的自诊断方法，其特征在于：网络流量分析中，对网络报文进行采样后，并进行分析统计，选取网络流量指标进行网络流量异常检测，通过对智能变电站正常运行情况下网络流量指标的统计，确定网络流量阈值，然后将设定网络报文流量值与统计得到的网络流量阈值相比较，根据网路流量差值的幅度，进行网络故障报警。

6.根据权利要求5所述的智能变电站网络采样和控制链路的自诊断方法，其特征在于：所述网络流量指标包括组播流量、VLAN流量、网络接收流量和网络发送流量。

7.根据权利要求1所述的智能变电站网络采样和控制链路的自诊断方法，其特征在于：所述步骤2包括以下步骤：

步骤2-1：设置智能变电站中的GOOSE报文和SV报文，使用网络报文发生器向GOOSE网络和SV网络分别发送GOOSE报文和SV报文，检查GOOSE报文和SV报文各自的网络延迟和丢包率，并判断网络设备的配置、物理链路以及性能是否存在异常；

步骤2-2：定时发送ICMP包探测网络设备的在线状态，检查返回的ICMP差错报文，从而发现网络故障；

步骤2-3：采集并解析网络设备的日志，及时发现网络故障。

8.根据权利要求7所述的智能变电站网络采样和控制链路的自诊断方法，其特征在于：所述步骤2-3中，采集并分析包括路由器、交换机和防火墙的网络设备的日志信息，及时发现网络故障；网络设备的分析过程分为日志信息采集、日志信息过滤、日志格式转换、日志解析与告警；

网络设备的日志按内容与类型可分为管理日志、系统日志和安全日志；所述管理日志记录用户登录事件、用户退出事件和修改系统配置事件；所述系统日志记录CPU利用率、内存利用率、网口状态异常事件、网口状态恢复事件、电源故障事件、风扇故障事件和设备温度异常事件；所述安全日志记录不符合安全策略的访问事件和网络攻击事件。