CN104300681B - 一种智能变电站的站级设备节点状态监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能变电站的站级设备节点状态监测方法，该方法包括：采用UDP组播通信技术实现智能变电站站级设备间信息交互；采用netmulti通信规约实现站级设备间的数据交互；采用NodeStatus应用数据结构作为节点状态监测数据格式；具备监测节点和被监测节点角色类型。该方法能够在智能变电站实现站级设备的节点状态数据传输和监测。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统变电站站级设备，特别是一种智能变电站的站级设备节点状态监测方法。
背景技术
目前智能变电站二次设备对电力系统的安全稳定运行越来越重要。二次设备的运行工况是否良好直接影响到电力系统运行数据的完整性。尤其是变电站站级设备的运行工况，若智能变电站站级设备不能良好运行，将直接影响到电力系统变电站运行人员和调度人员对电力系统运行状态的判断。智能变电站站级设备状态监测技术在电力行业内应用刚刚起步，国内多个二次设备厂家都陆续开展了站级设备状态监测技术的研究，但大多都出现了监测数据不可靠等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能变电站的站级设备节点状态监测方法，以实现智能变电站站级设备运行状态的监测功能。
为实现上述目的，本发明的方案包括：
一种智能变电站的站级设备节点状态监测方法，将站级设备分为监测节点和被监测节点，监测节点和被监测节点均同时连接两个组播网络；被监测节点按netmulti通信规约以定时或者数据突变的方式向两个组播网络发送节点参数及状态监测数据；监测节点按netmulti通信规约解析从两个组播网接收的参数及监测数据，用于显示在终端上。
站级设备节点状态应用数据包括CPU占用率、内存占用率、磁盘使用率、CPU温度、电源温度、装置故障、装置告警、A网状态、B网状态、进程运行状态；配置参数包括IP地址1、IP地址2、组播地址1、组播地址2、组播通信端口号、服务端标识、测试帧延时时间。
采用NodeStatus应用数据结构作为节点状态监测数据格式。
netmulti通信规约的通信模型由链路层、传输层、数据层组成；通信中断的判据为三倍测试帧延时时间。即若监测节点三倍测试帧延时时间内未收到测试帧和数据帧，则判该被监测节点组播通信异常，即该节点所属站级设备通信异常。
本方法提出了一种采用UDP组播通信通信技术、netmulti通信规约、NodeStaus应用数据结构和具备监测和被监测角色类型的智能变电站站级设备监测方法，从而提升了智能变电站自动化系统的运行水平。
附图说明
图1是本发明实例的站级设备节点状态组播网结构图；
图2是站级设备节点状态监测数据结构NODESTATUS；
图3是netmulti通信规约格式定义；
图4是组播通信交互过程。
具体实施方式
本发明的主要思路在于：站级设备角色分为监测节点和被监测节点，被监测节点按netmulti通信规约以定时或者数据突变的方式向两个组播网络发送节点参数及状态监测数据；监测节点按netmulti通信规约解析从两个组播网接收的参数及监测数据，并显示在终端上。
站级设备节点状态应用数据包括CPU占用率、内存占用率、磁盘使用率、CPU温度、电源温度、装置故障、装置告警、A网状态、B网状态、进程运行状态。
配置参数有以下几项：IP地址1、IP地址2、组播地址1、组播地址2、组播通信端口号、节点角色类型、测试帧延时时间。
组播地址1通过IP地址1收发数据；组播地址2通过IP地址2收发数据；组播通信端口号为两个组播网的端口号；节点角色类型分为监测节点和被监测节点，当节点角色类型为监测节点时，该节点也可为其它节点的被监测节点；测试帧延时时间为无应用数据时发送测试帧的时间；3倍测试帧延时时间内，若监测节点未收到服务端测试帧或节点状态应用数据，则可判该被监测节点组播通信异常，即该节点所属站级设备通信异常。
netmulti通信规约的通信格式由链路层、传输层、数据层组成。
链路层由同步字、报文长度组成；报文头为4个字节；第一个字节和第四个字节为同步字，其中同步字为0-255之间的任意数字；第二、三字节为长度字节，即长度为两个字节；长度字节为低字节在前。
传输层由报文类型、报文序号组成；帧类型、报文序号均为两个字节长度。帧类型值为0-65535之间的任意数字，定义分别为链路测试类型、数据类型。
数据层的格式采用NodeStaus应用数据结构模式，包括CPU占用率、内存占用率、磁盘使用率、CPU温度、电源温度、装置故障、装置告警、A网状态、B网状态、关键进程运行状态等节点应用数据。其中，A/B网状态、关键进程运行状态、装置故障、装置告警等数据采用整形数据表示，数据宽度为1字节；CPU占用率、内存占用率、磁盘使用率、CPU温度、电源温度等数据采用浮点数据表示，数据宽度为4字节。
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
如图1，站级设备节点包括监控主机1、监控主机2、I区数据网关机1、I区数据网关机2、II数据网关机、操作员站1、操作员站2、数据服务器、综合应用服务器。
组播网1地址为224.0.1.129，组播网2地址为224.0.1.130。
监控主机1：作为监测节点，与组播网1收发数据的网卡地址为10.100.100.1；与组播网2收发数据的网口地址为11.100.100.1。接收其它监测节点(包括监控主机2)按netmulti通信规约发送的状态监测数据，并显示在终端上。
监控主机2：作为监测节点，与组播网1收发数据的网卡地址为10.100.100.2；与组播网2收发数据的网卡地址为11.100.100.2。接收其它监测节点(包括监控主机1)按netmulti通信规约发送的状态监测数据，并显示在终端上。
I区数据网关机1/2、II区数据网关机、操作员站1/2、数据服务器、综合应用服务器等作为被监测节点，按netmulti通信规约向监测节点(监控主机1/2)发送各自节点的状态监测数据。10.100.100.0网段的网卡地址向组播网1发送监测数据，11.100.100.0网段的网卡地址向组播网2发送监测数据。
如图2，站级设备节点状态监测数据结构NODESTATUS中包括以下内容：
netAState----A网状态
netBState----B网状态
status----关键进程运行状态
fault----装置故障
alm----装置告警
cpu----CPU使用率
memory----内存使用率
disc----磁盘使用率
cpu_t----cpu温度
power_t----电源温度
strNodeName----节点名称
如图3，其中报文头采用0xDD；报文类型分为测试帧(TYPE_TEST)、数据帧(TYPE_DATA)；应用数据结构采用NodeStatus。
如图4是组播通信交互过程，t1为被监测节点状态应用数据报文发送间隔
t2为被监测节点无应用数据报文期间发送测试帧时间
3t2(3倍t2时间)为监测节点未收到测试帧或应用数据的延时，则判节点通信中断。
以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种智能变电站的站级设备节点状态监测方法，其特征在于，将站级设备分为监测节点和被监测节点，监测节点和被监测节点均同时连接两个组播网络；被监测节点按netmulti通信规约以定时或者数据突变的方式向两个组播网络发送节点参数及状态监测数据；监测节点按netmulti通信规约解析从两个组播网接收的参数及监测数据，用于显示在终端上。
2.根据权利要求1所述的一种智能变电站的站级设备节点状态监测方法，其特征在于，站级设备节点状态应用数据包括CPU占用率、内存占用率、磁盘使用率、CPU温度、电源温度、装置故障、装置告警、A网状态、B网状态、进程运行状态；配置参数包括IP地址1、IP地址2、组播地址1、组播地址2、组播通信端口号、服务端标识、测试帧延时时间；
3.根据权利要求1所述的一种智能变电站的站级设备节点状态监测方法，其特征在于，采用NodeStatus应用数据结构作为节点状态监测数据格式。
4.根据权利要求1所述的一种智能变电站的站级设备节点状态监测方法，其特征在于，netmulti通信规约的通信模型由链路层、传输层、数据层组成；通信中断的判据为三倍测试帧延时时间。即若监测节点三倍测试帧延时时间内未收到测试帧和数据帧，则判该被监测节点组播通信异常，即该节点所属站级设备通信异常。
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