[发明专利]一种实现智能变电站IEC61850 通信报文可视化的方法

说明书

本发明公开了一种实现智能变电站IEC61850 通信报文可视化的方法,涉及IEC61850通信技术领域。目前，无法直观地将通信过程包含的业务信息展现给运维技术人员，不能高效地支撑通讯故障的人工分析和通信协议的技术培训工作。本发明包括以下步骤：装载和解析变电站配置定义文件；生成IED的信息模型和数据对象的信息模型；建立IED所包含数据集与数据对象信息模型的关联关系；获取MMS或GOOSE报文；匹配IED信息模型；生成通信报文的原始封包信息；生成通信报文业务名称；生成通信报文业务数据信息；显示通信报文业务信息。提高通讯报文的可读性，解决了传统网络封包分析软件没有对MMS报文和GOOSE赋予业务数据语义，使展示的信息过于抽象，不利于人工阅读理解和分析的问题。

技术领域

本发明涉及IEC61850通信技术领域，尤其涉及一种实现智能变电站IEC61850 通信报文可视化的方法。

背景技术

IEC61850标准是当前最新的、最完善的变电站自动化领域的通信标准，由于其在提升设备互操方面的杰出表现，以及面向未来需求的开放性和可扩展性，使得IEC61850标准在全世界范围内得到广泛应用，已成为包括中国智能电网建设在内的智能变电站领域的核心标准之一。采用IEC61850标准的变电站，站内各种装置通过网络进行数据交换，信息传输方式发生了根本改变，在变电站建设运营的全生命周期中，特别是在变电站的安装调试、运行维护、检修试验以及电网故障后的事故分析中，都可能涉及到通讯报文的捕获和分析、配置文件的阅读等标准的实际应用。由于IEC61850采用了面向对象建模、抽象通信服务接口和特殊通信服务映射等诸多先进技术，标准本身体系庞大且内容复杂，使得对IEC61850通讯报文的分析和理解变得异常困难，采用IEC61850标准的变电站运行维护、诊断调试工作需要借助专用的通讯报文分析软件工具，才能高效地完成。

在IEC61850通讯报文分析应用实践中，变电站运维人员主要使用两类工具辅助相关工作的开展，一类工具为通用的网络封包分析软件，如Wireshark，这类软件的主要功能是撷取网络封包，并尽可能显示出最为详细的网络封包资料。这类软件通常包含了支撑IEC61850 标准的GOOSE协议和MMS协议的封包分析，可以按照GOOSE协议和MMS协议的封包标准，以可视化的方式展示IEC61850通讯报文中包含的数据结构，但是由于这类工具没有读取IEC61850的模型配置文件，并将IEC61850的对象信息与MMS和GOOSE报文的变量建立映射关系，因此，利用这类工具进行报文分析，运维技术人员无法直观地按照IEC61850的信息模型了解通信报文包含的业务数据，也无法按照IEC61850定义的控制逻辑直观地了解主要的控制过程，如遥控过程、遥调过程等。

另一类工具为专门为数字化变电站设计的网络通信记录与分析系统，这类系统除了实现对网络通信过程的监视与记录外，也提供Wireshark类似的通讯报文封包信息的可视化功能，虽然这类系统可读取IEC61850模型配置文件，但主要是用于增强网络分析目的，并没有将模型配置文件中包含的业务信息与通讯报文的数据结构建立映射关系，因此，也无法直观地将通信过程包含的业务信息展现给运维技术人员，不能高效地支撑通讯故障的人工分析和通信协议的技术培训工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种实现智能变电站IEC61850 通信报文可视化的方法，以直观地将通信过程及业务信息展现给运维技术人员，提高通讯报文的可读性为目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种实现智能变电站IEC61850 通信报文可视化的方法，包括以下步骤：

1）装载和解析变电站配置定义文件：智能变电站的配置模型包括IED及其包含的数据对象的信息模型，配置生成后，按照IEC61850 标准规定的SCD文件格式保存在文件中；