[发明专利]一种变电站控制系统网络设备状态在线监测方法

权利要求书

1.一种变电站控制系统网络设备状态在线监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：变电站控制系统结构分析；

S2：变电站控制系统网络典型设备及系统分析；

S3：变电站控制系统网络设备状态监测研究。

2.根据权利要求1所述的一种变电站控制系统网络设备状态在线监测方法，其特征在于，所述S1中，变电站的控制系统结构按功能逻辑可分为三个不同的层面——站控层、间隔层和过程层，各层之间的信息传输要求身份认证，同一层内的设备位置实现物理隔离；

站控层包含自动化系统、站域控制系统、通信系统、对时系统等子系统，主要设备有服务器、操作员站、工程师站、五防工作站等，站控层功能包括：使用多个间隔层或全站数据，对间隔层或全站的一次设备进行监控；与接口有关的站控层功能，表示变电站与运行人员的人机接口、与远方控制中心的远动接口和与维护远方工程的管理接口；

间隔层的主要设备有通信管理机、变电站控制器、工业交换机等，间隔层功能是使用一个间隔层的数据并对该间隔层的一次设备进行操作，这些功能通过逻辑接口实现间隔层内通信，并可与过程层通信；间隔层设备能够直接采集和处理现场的原始数据，通过CAN总线、Profibus总线等传送给站控层的工程师站等主机，同时接收站控层发出的控制命令要经过有效判断、闭锁检测和同步检测，确认正确后才能实现对过程层的控制；

过程层主要设备包括变压器、断路器、隔离开关等，过程层功能指与过程接口有关的功能，如运行设备的状态监测、操控命令的执行和实时运行电气量的采集，实现基本状态量和模拟量的输入/输出等，过程层的自动化直接影响变电站的信号采集方式。

3.根据权利要求1所述的一种变电站控制系统网络设备状态在线监测方法，其特征在于，所述S2中，变电站控制系统网络典型设备及系统分析包括控制系统网络设备分析，包括以下步骤：

S21：网络交换机分析，交换机可分为三代，第一代交换机是一种工业交换机，它可以适应变电站恶劣环境以及电力应用特点，在商用交换机的基础上，采用了工业级设计和元器件增加了交换机的可靠性要求；第二代交换机在第一代交换机基础上增加了相应的特殊功能，使得变电站更加趋向于网络化和智能化，但其在技术成熟度、产品价格、需求迫切性和电网安全考虑等多方面因素限制了推广；第三代交换机是在前两代基础上产生的智能变电站专用的网络交换机，主要是为了解决智能变电站网采和网络可视化等变电站的特殊需求，但目前国内这类交换机产品处于研究和试验阶段；

S22：网络路由器分析，路由器作为接变电站各局域网、广域网的设备，是控制系统中一个重要的网络设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由器，以最佳路径按前后顺序发送相应的信号，交换机发生在数据链路层，而路由器发生在网络层，这就是路由器和交换机之间的主要区别，路由器和交换机需要使用不同的控制信息来移动信息，两者通过不同的方式实现各自功能；

S23：网络服务器分析，服务器是指某些高性能的计算机，通过网络操作系统的控制，可与任何外部设备相连，并且在安全性、稳定性、工作性能等方面要求更高，服务器除了需要能够对整个安全流程进行调试与优化，还要使智能电网的上下层安全性得到有力的保障，能够在保证高可靠、高性能的同时降低维护成本和能耗。