智能变电站故障录波与网络信息分析课件(PPT45张)

网络信息分析装置的工作原理故障录波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典型案例分析网络信息分析装置的工作原理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。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。基本概念网络信息分析装置的工作原理解码FPGA打时标流量统计报文分析原始报文记录原始报文数据检索服务报文接入异常告警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。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通信超时流量统计流量异常网络信息分析装置功能简介根据报文传输特性，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网络状态诊断根据网络报文到达装置的顺序完整原样记录所有报文报文顺序记录对帧格式错误、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异常事件记录网络报文记录网络信息分析装置功能简介网络报文记录GOOSE报文序列检查GOOSE报文内容检查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，若不一致给出告警网络报文检查网络信息分析装置功能简介网络报文检索按报文特征进行检索按异常事件类型检索按报文类型进行检索按时间进行检索故障录波装置的工作原理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。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。基本概念故障录波装置的工作原理报文接入解码FPGA打时标流量统计报文分析提取录波所需的数据异常告警录波启动判据算法启动录波故障录波记录同步时钟未达到启录值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。故障录波装置的功能介绍故障录波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装置的功能介绍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异常告警故障录波与网络信息分析装置的工作原理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。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。背景故障录波与网络信息分析装置的工作原理原始报文记录报文接入解码FPGA打时标流量统计报文分析异常告警原始报文数据检索服务网络信息分析故障录波分析提取录波所需的数据录波启动判据算法启动录波故障录波记录同步时钟未达到启录值数据检索服务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。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）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。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SV9-2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—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。典型案例分析—HTML格式分析简报典型案例分析—单个控制块分析简报采样值报文案例分析—ＭＵ之间采样不同步采样值报文案例分析—丢失同步信号及品质位改变丢失同步信号采样品质位改变当MU丢失同步信号后，一定会发生采样品质改变，否则可判断MU异常采样值报文案例分析—丢包／错序／重复采样值报文案例分析—条目数不匹配采样值报文案例分析—故障波形分析COMTRADE格式暂态录波分析双时间坐标系报文波形分析采样值报文案例分析—报文、波形组合分析采样值报文典型案例分析—时间均匀性分析MU时间特性较差MU时间特性很好GOOSE典型案例分析—GOOSE状态改变上图中，红色方框标出了AppID为0x0F11的GOOSE控制块的GOOSE报文的stNum从5跳变到了9，其间发生了4次状态改变。在图下方的事件序列表中，绿色上升箭头代表状态由FALSE变为TRUE，红色下降箭头代表状态由TRUE变为FALSE，而灰色回形针则表示双点信息中的状态由确定态跳变为不确定状态。GOOSE报文案例分析—stNum,sqNum丢失stNum丢失sqNum丢失IEEE1588典型案例分析—1588时钟切换上图显示的单网络环境下从主钟切换到从钟的实时告警画面。现场工况如下：在2010-04-2314:17:17.001848时刻，ID为0x4550的从钟加入到网络中，由于之前网络中已经存在一个ID为0x4451的主钟，此时系统报告“低等级始终活动”的异常；在2010-04-2314:17:20.000947时刻，断开ID为0x4451的主钟，系统提示“时钟通信超时/通信中断”；在2010-04-2314:17:20.001566时刻，0x4451的主钟退出，网络时钟切换到0x4550的从钟；在2010-04-2314:17:37.997824时间点附近，4个采样值控制块0x5000,0x5001,0x5002,0x5003“丢失同步信号”，并于2010-04-2314:18:09.000720时间点附近复归。IEEE1588典型案例分析—1588时钟无效上图显示的是一个ID为0x114B的IEEE1588时钟发出来的报文里面标志位(flags)为全0的情况，在该情况下，系统会报告“时钟无效”的告警。A/B网切换过程时钟和MU的行为分析1588时钟优先级切换过程(BMC试验)GMRP典型案例分析—LeaveAll消息GMRP典型案例分析—JoinIn消息由于JoinIn消息是IED设备与交换机交互的信息，到交换机就截止了，因此要捕获此消息，只能用端口映射的方式监听。MMS典型案例分析其他典型案例分析-暂态录波启动上图为由于GOOSE变位导致的暂态录波启动实时告警画面OCT/CT/RTDS波形对比ThankYou!•1、最孤独的时光，会塑造最坚强的自己。•2、把脸一直向着阳光，这样就不会见到阴影。•3、永远不要埋怨你已经发生的事情，要么就改变它，要么就安静的接受它。•4、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要停止。•5、通往光明的道路是平坦的，为了成功，为了奋斗的渴望，我们不得不努力。•6、付出了不一定有回报，但不付出永远没有回报。•7、成功就是你被击落到失望的深渊之后反弹得有多高。•8、为了照亮夜空，星星才站在天空的高处。•9、我们的人生必须励志，不励志就仿佛没有灵魂。•10、拼尽全力，逼自己优秀一把，青春已所剩不多。•11、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。•12、每个人心里都有一段伤痕，时间才是最好的疗剂。•13、如果我不坚强，那就等着别人来嘲笑。•14、早晨给自己一个微笑，种下一天旳阳光。•15、没有爱不会死，不过有了爱会活过来。•16、失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。•17、当我微笑着说我很好的时候，你应该对我说，安好就好。•18、人不仅要做好事，更要以准确的方式做好事。•19、我们并不需要用太华丽的语言来包裹自己，因为我们要做最真实的自己。•20、一个人除非自己有信心，否则无法带给别人信心。•21、为别人鼓掌的人也是在给自己的生命加油。•22、失去金钱的人损失甚少，失去健康的人损失极多，失去勇气的人损失一切。•23、相信就是强大，怀疑只会抑制能力，而信仰就是力量。•24、那些尝试去做某事却失败的人，比那些什么也不尝试做却成功的人不知要好上多少。•25、自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。•26、没有热忱，世间便无进步。•27、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。•28、青春如此华美，却在烟火在散场。•29、生命的道路上永远没有捷径可言，只有脚踏实地走下去。•30、只要还有明天，今天就永远是起跑线。•31、认真可以把事情做对，而用心却可以做到完美。•32、如果上帝没有帮助你那他一定相信你可以。•33、只要有信心，人永远不会挫败。•34、珍惜今天的美好就是为了让明天的回忆更美好。•35、只要你在路上，就不要放弃前进的勇气，走走停停的生活会一直继续。•36、大起大落谁都有拍拍灰尘继续走。•37、孤独并不可怕，每个人都是孤独的，可怕的是害怕孤独。•38、宁可失败在你喜欢的事情上，也不要成功在你所憎恶的事情上。•39、我很平凡，但骨子里的我却很勇敢。•40、眼中闪烁的泪光，也将化作永不妥协的坚强。•41、我不去想是否能够成功，既然选了远方，便只顾风雨兼程。•42、宁可自己去原谅别人，莫等别人来原谅自己。•43、踩着垃圾到达的高度和踩着金子到达的高度是一样的。•44、每天告诉自己一次：我真的很不错。•45、人生最大的挑战没过于战胜自己！•46、愚痴的人，一直想要别人了解他。有智慧的人，却努力的了解自己。•47、现实的压力压的我们喘不过气也压的我们走向成功。•48、心若有阳光，你便会看见这个世界有那么多美好值得期待和向往。•49、相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。•50、不能强迫别人来爱自己，只能努