【正文】 12 十、 有關證明文件 合作單位意見 （對合作研究內(nèi)容、參加人員及保證研究試驗等簽署具體意見） 數(shù)字化變電站是今后綜合自動化技術發(fā)展的主要趨勢，省公司正在積極推進數(shù)字化變電站的建設，目前，在 數(shù)字化變電站保護、自動化設備 的運行狀態(tài)監(jiān)測是數(shù)字化變電站建設的一個重要方面，這也是本項目的研究內(nèi)容。 五、 預期目標和成果形式 1. 形成具有高可靠性、強大的實時處理能力、超大存儲容量的智能變電站過程層網(wǎng)絡實時監(jiān)視和報文分析設備硬件平臺方案； 9 2. 提出一種可行的過程層網(wǎng)絡報文監(jiān)視解決方案 ； 3. 提出一種可行的過程層網(wǎng)絡報文分析工具解決方案 ； 4. 開發(fā)實用性強的網(wǎng)絡實時監(jiān)測和報文分析系統(tǒng)， 并應用于 XX省首 座 數(shù)字化變電站 110kV 圓石變。 為保證報文傳輸?shù)母邔崟r性，避免在通信堆棧造成延時，應用層的 PDU 經(jīng)表示層編碼后直接映射到鏈路層和物理層。 4）智能變電站網(wǎng)絡報文分析專家系統(tǒng)的研究 7 GOOSE 通訊報文 GOOSE 報文是一種由事件觸發(fā)的報文，其通信采用發(fā)布者 /訂閱者機制。 網(wǎng)絡 報文記錄 用于將接收的報文原碼，按 時序特征， 以文件格式存儲到記錄介質上 。 6 2） 智能變電站網(wǎng)絡報文監(jiān)測和記錄系統(tǒng)的研究 網(wǎng)絡報文監(jiān)測 用于接收報文原碼，并根據(jù)確定的采樣值協(xié)議或 GOOSE 協(xié)議， 解碼分析檢查丟幀、錯序、失步、超時、中斷、無效編碼、流量突變等異常。 2．項目研究的關鍵和難點 1） 智能變電站網(wǎng)絡實時監(jiān)測和報文分析記錄設備硬件平臺的研制； 2） 智能變電站網(wǎng)絡報文監(jiān)測和記錄系統(tǒng)的研究； 3）智能變電站網(wǎng)絡通訊狀態(tài)的在線監(jiān)測和狀態(tài)評估的研究； 4）智能變電站網(wǎng)絡報文分析專家系統(tǒng)的研究； 四、 項目研究內(nèi)容和實施方案 1） 智能變電站網(wǎng)絡實時監(jiān)測和報文分析記錄設備硬件平臺的研制 智能變電站過程層網(wǎng)絡報文的采樣值報文 由站內(nèi)的合并單元提供，目前使用的 協(xié)議有 IEC6185091(FT3)、 IEC6185092，報文的信息量非常大，以 4000Hz采樣率計算， 1個采樣值輸入接口為例，采樣值采用 92規(guī)范， 每個 APDU含有 1個 ASDU，每個采樣值數(shù)據(jù)集包含 12個數(shù)據(jù)對象，則每個采樣值數(shù)據(jù)包的平均大小約為 170 個字節(jié)，則每秒產(chǎn)生的報文數(shù)據(jù)為： 170*4000=，每天的數(shù)據(jù)量約為： *3600*24=， 如此海量數(shù)據(jù)存儲目前需要借助硬盤介質來實現(xiàn)。 實時網(wǎng)絡 通訊監(jiān)測：網(wǎng)絡 實時 通訊中，其端口的通訊中斷、恢復、超時等變化需要監(jiān)視。由于開發(fā)時間短，其可靠性沒有相應的驗證手段。 4． 項目效益 數(shù)字化變電站目前投運時間仍較短，發(fā)現(xiàn)問題的概率也不高，但通過本項目的研究，增加 過程網(wǎng)絡報文的 監(jiān)測，為防止網(wǎng)絡 、設備異常導致 運行缺陷 ，提供了解決的方案， 并 可以 發(fā)現(xiàn)設備隱患， 減少 現(xiàn)場維護的工作量， 保證了一次設備及電網(wǎng) 的安全穩(wěn)定運行 。 2． 項目意義 本項目 在 深入分析過程層網(wǎng)絡傳輸 設備 特點 、報文內(nèi)容、協(xié)議特點基礎上 ，通過對智能變電站內(nèi)過程層實時報文的監(jiān)測、記錄分析，可以查找出運行中的設備是否存在缺陷、網(wǎng)絡通訊是否存在異常。 這一變化對運行前信號的調試、運行中信號的監(jiān)測、及檢修中信號的檢查核對都產(chǎn)生了非常大的影響。 數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng) 設備 按功能分為： 站控層、間隔層、過程層。二次設備 分別組成站控層網(wǎng)絡、過程層 SV 網(wǎng)絡，過程層 GOOSE 網(wǎng)絡 ， 站內(nèi)信息傳輸依賴網(wǎng)絡通訊實現(xiàn)， 通過網(wǎng)絡真正實現(xiàn)資源的共享 。 由于數(shù)字化變電站的迅速發(fā)展，變電站站控層、間隔層以及過程層的通信網(wǎng)絡報文已經(jīng)成為變電站智能設備間信息交互和共享的主要方式。 1）根據(jù)實時的監(jiān)測，給出相關的告警 發(fā)現(xiàn)實時通訊中的報文是否存在漏包、錯包、重包等影響保護測控裝置計算處理的相關報文信息，并在出現(xiàn)異常后實時分析，并發(fā)出相關的報警； 根據(jù)實時的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)設備存在異常，根據(jù)某個設備是否一直發(fā)送出錯的報文判別其是否存在異常，給出相關的告警。 為后續(xù)變電站 智能化 建設提供 網(wǎng)絡監(jiān)控的指導 。 報文分析軟件：即將記錄的報文 文件 ， 按時間、端口、關鍵字的方式查詢，并讀取到分析主機上， 通過按字段、源碼、以結構化列表的方式顯示 正在 分析 的報文，以 檢查出報文幀錯誤、報文序列錯誤、報文內(nèi)容錯誤 等多個異常。網(wǎng)絡報文按類別進行流量統(tǒng)計、流量異常產(chǎn)生告警。對一個 500GB 硬盤而言， 只能保存 8 天的數(shù)據(jù)。 GOOSE 報文異常檢查：分報文序列 異常檢查和報文內(nèi)容異常檢查兩個主要檢查項。 報文的記錄按時序依次記錄捕獲報文，對于異常報文，在存儲記錄前將報文打上異常類型標記。為防止網(wǎng)絡負載過重情況下丟失 GOOSE 報文，同一個 GOOSE 報文會重發(fā)多次，報文重發(fā)的時間間隔逐漸增大，當重發(fā)時間間隔增大到最大值時， GOOSE 報文將以最大時間間隔不斷重發(fā)該報文，一直到有新事件產(chǎn)生為止。采樣值報文有 IEC6185091 和IEC6185092 兩種規(guī)范。 六、 合作單位或依托工程單位落實情況 本項目的合作單位為 XX 方天電力技術有限公司。 我公司 承擔了省內(nèi)多個數(shù)字化變電站的開 發(fā)、改造實施、建設、維護工作， 在 數(shù)字化保護與自動化設備開發(fā) 方面有一定 的 經(jīng)驗 積累 。 11 九、