[发明专利]一种智能变电站过程层中网络风暴的抑制方法

权利要求书

1.一种智能变电站过程层中网络风暴的抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1）：MAC地址过滤：根据过程层网络中的SV和GOOSE报文类型和MAC地址低3位建立MAC查找表，将已订阅的报文的MAC地址映射到MAC查找表中，硬件MAC实现MAC地址过滤；

步骤2）：报文到达后，计算设定时间内报文中广播报文的流量，当流量小于广播风暴门槛值时接收报文，否则对广播报文进行过滤处理，网络驱动模块每间隔一定时间监视一次MAC缓冲区，根据网络报文的特征区分出SV报文、GOOSE报文和第三方报文；

步骤3）：如果是SV报文，建立高优先级DMA描述符DMA0，并统计SV报文流量，当SV报文流量不大于预先设定的值时，更新DMA控制器的高优先级DMA描述符DMA0；继续检查MAC缓冲区，当MAC缓冲区仍有SV报文时，继续更新高优先级DMA描述符DMA0，当MAC缓冲区没有新的SV报文时，启动DMA0，把SV报文从MAC缓冲区搬移到处理器的片内RAM中的SV缓冲区，DMA0结束后进入SV解析步骤；

步骤4）：如果是GOOSE报文，在低优先级DMA描述符DMA1中建立GOOSE报文描述符，并统计GOOSE报文流量，当低优先级DMA缓冲区没有网络报文且上次DMA1已经结束时，启动低优先级DMA描述符DMA1，把GOOSE报文搬移到处理器的片内RAM中的GOOSE缓冲区，否则等待下个中断进行GOOSE报文搬移；

步骤5）：如果是第三方报文，在低优先级DMA描述符DMA1中建立第三方报文对应的描述符，当低优先级DMA缓冲区没有网络报文且上次DMA1已经结束时，启动低优先级DMA描述符DMA1，把第三方报文搬移到片外网络缓冲区。

2.根据权利要求1所述的一种智能变电站过程层中网络风暴的抑制方法，其特征在于，在步骤3）中，当SV报文流量大于SV流量门槛时，对SV报文置SV风暴标记，丢弃MAC缓冲区内所有的SV报文，不启动高优先级DMA0。

3.根据权利要求1所述的一种智能变电站过程层中网络风暴的抑制方法，其特征在于，在步骤4）中，当RAM中的GOOSE缓冲区有GOOSE报文时，如果APPID已经被订阅，则解出STNUM和SQNUM，并根据公式：S＝a*2¹⁴+b*2¹¹+c*2⁵+d，生成多项式计算特征值S来判断是否为重复报文，其中特征值S采用二进制，a是用于区分单双网的网络号、b是控制块号、c是STNUM的低5位、d是SQNUM的低5位；

计算GOOSE报文生存时间，如果是生存周期内的带内重复包，将特征值置1并依据特征值更新报文到达时间；丢弃该GOOSE报文。

4.根据权利要求3所述的一种智能变电站过程层中网络风暴的抑制方法，其特征在于，如果带内重复包不在生存周期内，将特征值置1并更新报文到达时间；

如果报文不是重复报文，按GOOSE控制块统计每个控制块的流量，当控制块的流量超出预先设定的值时，丢弃该控制块数据，置该GOOSE报文GOOSE风暴标记，处理其他控制块数据。

5.根据权利要求4所述的一种智能变电站过程层中网络风暴的抑制方法，其特征在于，当控制块的流量未超出预先设定的值时，进入GOOSE解析程序并清置GOOSE风暴标记。

6.根据权利要求1所述的一种智能变电站过程层中网络风暴的抑制方法，其特征在于，在步骤4）中，当GOOSE缓冲区没有GOOSE报文时，对GOOSE报文清GOOSE风暴标记并根据公式生成多项式计算特征值S；轮询查找表，当查找表中特征值对应的生存时间大于2秒小于500秒时，将GOOSE报文的特征值清0后再返回，否则直接返回。

7.根据权利要求1所述的一种智能变电站过程层中网络风暴的抑制方法，其特征在于，在步骤2）中，当广播报文流量大于广播风暴门槛值时，硬件MAC按比率抽取广播报文过滤掉剩余广播报文。

8.根据权利要求1所述的一种智能变电站过程层中网络风暴的抑制方法，其特征在于，在步骤1）中，依据IEC61850规定的SV报文和GOOSE报文MAC特征及地址范围0x00-0x1ff，建立2张512bit的MAC查找表，在硬件MAC接收到GOOSE报文和SV报文时，依据MAC的低3位自动在MAC查找表判断报文是否已订阅，如订阅则接收。