变电站故障录波与网络信息分析装置一体化可行性报告.pptx

典型案例分析—分析简报
上图是一个典型报文的报文分析简单报表，在该报表中在所有报文、每个网口、 单个网口的每个报文类型等多个层次上统计了报文总数、总字节数、总时间、平 均流量、各种类型报文数量、错误数和警告数、以及错误信息列表 。
➢ 当智能变电站内出现异常情况时，常常需要将两个装 置记录的信息结合在一起分析才能更快更准确地定位 异常位置，分析异常原因。
故障录波与网络信息分析装置的工作原理
故障录波与网络信息分析装置的工作原理
➢ 两种记录信息共用统一的数据源和时标，实时解码及报文 分析，从报文分析开始并行接入网络信息分析与故障录波 功能。
记录并分析智能变电站中的网络信息，具有对智能变电 站的二次网络系统健康状态监视、预警和故障分析的功 能。
网络信息分析装置的工作原理
网络信息分析装置的工作原理
➢ 接收来自过程层网络和/或站控层网络的所有报文，在 将这些报文打上时标，统计流量，进行硬解码后，对 其进行实时分析和存储。
➢ 在对报文进行实时分析时，检查报文有无如丢帧、错 序、失步、超时、中断、无效编码、流量突变等各类 异常状态，并实时给出异常事件告警。
未达到启录值
启动录波
故障录波记录
数据检索服务
故障录波装置的工作原理
➢ 接收来自过程层网络的所有报文，并将这些报文打时标、 解码，进行报文分析后，提取录波所需的数据进行录波 启动判据算法，判断是否达到录波启动条件，如达到录 波启动条件，则进行录波并存储。
➢ 同时在报文分析时检查如丢帧、错序、失步、超时、中 断、无效编码、流量突变等各类异常状态，并实时给出 异常事件告警。
检查SV报文 的APDU内 容是否和 CID文件一 致，若不一 致给出告警
网络信息分析装置功能简介 网络报文检索
按时间 进行检索
按报文类型 进行检索
按异常事件 类型检索
按报文特征 进行检索
故障录波装置的工作原理
基本概念
故障录波装置（有时会简称为暂态故障录波装置 TFR）是应用于过程层网络采用IEC61850标准建 设的新型智能变电站中的新型系统故障录波装置 。
SV 报文序列 检查
SV 报文内容 检查
监视GOOSE 报文的 stNum、 sqNum，检 查GOOSE报 文是否丢帧、 错序、重复并 给出相应告警
检查GOOSE 报文的 APDU内容 是否和CID 文件一致， 若不一致给 出告警
监视SV报文 的序号，检查 SV报文是否 发生丢帧、错 序、重复并给 出相应告警
➢ 不仅可以减少成本，节省变电站的屏柜空间，还能更方便 地实现原始报文数据和暂态录波数据的对比组合分析，更 快速更准确的定位异常位置。
典型案例分析—流量监测
此为装置实时统计网络流量的一个监视画面 可以按照网络端口进行流量统计（如端口3，端口5） 也可以按照报文类别进行流量统计（如PTP报文，采样值报文等）
网络信息分析装置功能简介
网络报文记录
报文顺序记录
根据网络报 文到达装置的 顺序完整原样 记录所有报文
网络报 文记录
异常事件记录
对帧格式错误、 报文错序、重复、 超时、匹配无效、 超时、中断等各 类异常报文进行 实时标记存储
网络信息分析装置功能简介
网络报文检查
GOOSE 报文序列 检查
GOOSE 报文内容 检查
在电力系统发生故障时，自动地、准确地记录电 力系统故障前、后过程的各种电气量的变化情况。 通过这些电气量的分析、比较来分析处理事故、 判断保护是否正确动作，有提高电力系统安全运 行水平的作用。
故障录波装置的工作原理
报文接入
FPGA打时标 流量统计
解码
报文分析
异常告警
提取录波所需的数据
同步时钟
录波启动判据算法
智能变电站故障录波与网络信息分析 装置的一体化应用
内容简介
1 网络信息分析装置的工作原理 2 故障录波装置的工作原理 3 故障录波与网络信息分析装置的工作原理 4 典型案例分析
网络信息分析装置的工作原理
基本概念
网络信息分析装置是应用于过程层网络采用IEC61850 标准建设的新型智能变电站中的新型装置，用于记录和 分析智能变电站二次网络系统的异常和故障。
网络信息分析装置功能简介
装置功能
网络 状态 诊断
网络 报文 记录
网络 报文 检查
网络 报文 检索
网络信息分析装置功能简介
网络状态诊断
通信超时
流量统计
流量异常
根据报文传输 特性，当超过 特定的时间还 未收到预期的 报文，则给出 通信超时告警
可按端口和 报文类型分 类统计网络 实时流量
当网络流量 突增或突减 达到20%以 上时，给出 网络流量异 常告警
典型案例分析—通信超时告警
装置实时监测网络报文的状态。如当发生网络报文超时，网络报文丢失等异常情况， 装置将在管理机界面给出实时告警画面。 在上图的实时告警画面中圈出的部分标识了SV 9-2报文发生了 超时/丢包/丢失同步信号/通信恢复的告警提示。
典型案例分析—IEEE1588时钟异常告警
上图是网络报文分析装置通过实时监测PTP报文，分析主从时钟的工作行为。 以上是从时钟加入，主时钟退出的一个实时告警画面过程。 以上画面中圈出的部分标识了时钟加入、时钟加入/低等时钟活动、时钟退出实 时告警画面提示。
典型案例分析—流量突变告警
当实时监测的网络流量发生异常时，如流量突增或者突减， 将会在管理机界面给出实时告警画面。在以上实时告警画面中 圈出的部分标识了流量突增、流量突减告警提示。
典型案例分析—对象状态监视百度文库
可实时监测设备通信端口、SV数据集(MU)、GOOSE数据集(IED)、IEEE1588时钟等对象的状态。 对于通信端口、SV数据集(MU)、GOOSE数据集(IED)等对象，可监视的状态包括通信超时、通信 中断、配置是否匹配等。 对于IEEE1588时钟可监视时钟的当前等级（主钟或从钟）、时钟的工作状态（活动或静默）等。
故障录波装置的功能介绍
电压电流 波形记录
保护动作 行为记录
实时波形监视 离线波形分析
故障录波
故障录波装置的功能介绍
异常告警
挂牌告警
硬接点开出告警
在人机界面上 指示告警情况
通过硬接点 方式开出告警
故障录波与网络信息分析装置的工作原理
背景
➢ 现在国内已经出现了几种智能变电站网络信息分析装 置和故障录波装置，但这两种装置需要分别组屏，各 自实现各自的功能。