CN107819641B - 一种保信系统的异常分析方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种保信系统的异常分析方法和装置，其中方法包括：从保信总站的消息总线上采集来自各保信子站的远传报文；对所述远传报文执行以下分析中的至少一种：对所述远传报文中的链路报文进行异常识别，得到链路异常信息；对所述远传报文中的自动上送报文进行异常识别，得到状态异常信息；对所述远传报文中的召唤命令及对应的回复报文进行异常识别，得到召唤异常信息；对所述远传报文中的初始化配置报文进行标准化校核，得到配置异常信息；将得到的异常信息进行存储和界面化展示。本发明能够实现对保信系统报文传输过程中出现的问题进行定位，通过远传报文的实时检测、分析统计、界面化显示等手段，整体提高了保信系统信息远传的可靠性。

Description

一种保信系统的异常分析方法和装置

【技术领域】

本发明涉及电力系统相关技术领域，特别涉及一种保信系统的异常分析方法和装置。

【背景技术】

保信系统主要包括保信主站和保信子站，如图1所示。其中，保信主站主要设置于调度中心，保信子站主要设置于各220KV及以上系统变电站、直流输电换流站等。保信子站主要负责本站继电保护设备的信息采集，将其转换成标准格式报文后通过网络上传到保信主站。保信主站负责获取各保信子站上传的报文并进行分析，从而实现对所管辖地区的所有继电保护设备的运行管理。

然而，保信主站和保信子站之间的报文传输是实时的、不透明的，针对报文传输过程中出现的问题没有记录和统计，也就无法对问题进行分析定位。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种保信系统的异常分析方法和装置，以便于对保信系统报文传输过程中出现的问题进行定位。

具体技术方案如下：

本发明提供了一种保信系统的异常分析方法，该方法包括：

从保信总站的消息总线上采集来自各保信子站的远传报文；

对所述远传报文执行以下分析中的至少一种：

对所述远传报文中的链路报文进行异常识别，得到链路异常信息；

对所述远传报文中的自动上送报文进行异常识别，得到状态异常信息；

对所述远传报文中的召唤命令及对应的回复报文进行异常识别，得到召唤异常信息；

对所述远传报文中的初始化配置报文进行标准化校核，得到配置异常信息；

将得到的异常信息进行存储和界面化展示。

根据本发明一优选实施方式，所述从保信总站的消息总线上采集来自各保信子站的远传报文包括：

通过消息总线访问接口从消息总站上获取报文，并以用户数据报协议UDP组播的方式发送至执行对远传报文进行分析的各模块。

根据本发明一优选实施方式，对所述远传报文中的链路报文进行异常识别，得到链路异常信息包括：

若识别出远传报文为链路报文，则对所述链路报文进行类型识别；

分别判断链路建立报文和链路维护报文的时机和格式是否符合要求，如果否，则确定存在链路建立或链路维护异常。

根据本发明一优选实施方式，所述自动上送报文包括：

状态量变位报文、子站与继电保护设备间通信中断告警报文、故障特征量报文和故障录波报文中的至少一种。

根据本发明一优选实施方式，对所述远传报文中的自动上送报文进行异常识别，得到状态异常信息包括：

若识别出远传报文为自动上送报文，则对所述自动上送报文进行类型识别、频率识别和时间识别中的至少一种；

所述类型识别包括：判断自动上报报文的类型和格式是否一致，如果否，则确定存在类型异常；

所述频率识别包括：判断各信息点的上送频率是否超过预设阈值，如果是，则确定该信息点存在异常；

所述时间识别包括：判断自动上报报文携带的时钟信息是否异常，如果是，则确定存在时钟异常。

根据本发明一优选实施方式，对所述远传报文中的召唤命令及对应的召唤回复报文进行异常识别，得到召唤异常信息包括：

若识别出所述远传报文为召唤命令，则缓存召唤命令，继续识别对应的召唤回复报文；

识别对应的召唤回复报文是否存在异常或者召唤命令与召唤回复报文是否匹配，如果否，则确定存在召唤异常。

根据本发明一优选实施方式，所述识别对应的召唤回复报文是否存在异常包括以下至少一种：

判断对应的召唤回复报文是否符合规范，如果否，则确定召唤回复报文存在异常；

统计召唤回复报文的总帧数和总耗时，若总帧数和总耗时超过预设要求，则确定召唤回复报文存在异常。

根据本发明一优选实施方式，对所述远传报文中的初始化配置信息进行标准化校核，得到配置异常信息包括：

若识别出所述远传报文为初始化配置报文，则利用所述初始化配置报文生成可扩展标记语言XML模型，判断是否获取到发送所述初始化配置报文的保信子站对应的标准配置模型，如果否，则确定发送所述初始化配置报文的保信子站存在配置异常；

如果是，则将所述XML模型与发送所述初始化配置报文的保信子站对应的标准配置模型进行匹配，如果匹配失败，则确定发送所述初始化配置报文的保信子站存在配置异常。

根据本发明一优选实施方式，将得到的异常信息进行界面化展示包括以下至少一种：

在界面上按照异常类型进行汇总展示；

在界面上按照保信子站进行异常汇总展示；

在界面上对各异常类型的继电保护设备数量进行汇总展示；

在界面上展示异常汇总趋势信息；

响应查询条件在界面上进行所查询异常的信息展示；

在界面上将配置异常信息进行对比展示。

本发明还提供了一种保信系统的异常分析装置，该装置包括：

报文采集单元，用于从保信总站的消息总线上采集来自各保信子站的远传报文；

报文分析单元，包括链路报文分析单元、上送报文分析单元、召唤过程分析单元和标准化校核单元中的至少一种：

所述链路报文分析单元，用于对所述远传报文中的链路报文进行异常识别，得到链路异常信息；

所述上送报文分析单元，用于对所述远传报文中的自动上送报文进行异常识别，得到状态异常信息；

所述召唤过程分析单元，用于对所述远传报文中的召唤命令及对应的回复报文进行异常识别，得到召唤异常信息；

所述标准化校核单元，用于对所述远传报文中的初始化配置报文进行标准化校核，得到配置异常信息；

界面展示单元，用于将所述报文分析单元得到的异常信息进行存储和界面化展示。

根据本发明一优选实施方式，所述报文采集单元，具体执行：通过消息总线访问接口从消息总站上获取报文，并以用户数据报协议UDP组播的方式发送至执行对远传报文进行分析的各模块。

根据本发明一优选实施方式，所述链路报文分析单元，具体执行：

若识别出远传报文为链路报文，则对所述链路报文进行类型识别；

分别判断链路建立报文和链路维护报文的时机和格式是否符合要求，如果否，则确定存在链路建立或链路维护异常。

根据本发明一优选实施方式，所述自动上送报文包括：

状态量变位报文、子站与继电保护设备间通信中断告警报文、故障特征量报文和故障录波报文中的至少一种。

根据本发明一优选实施方式，所述上送报文分析单元，具体执行：

若识别出远传报文为自动上送报文，则对所述自动上送报文进行类型识别、频率识别和时间识别中的至少一种；

所述类型识别包括：判断自动上报报文的类型和格式是否一致，如果否，则确定存在类型异常；

所述频率识别包括：判断各信息点的上送频率是否超过预设阈值，如果是，则确定该信息点存在异常；

所述时间识别包括：判断自动上报报文携带的时钟信息是否异常，如果是，则确定存在时钟异常。

根据本发明一优选实施方式，所述召唤过程分析单元，具体执行：

若识别出所述远传报文为召唤命令，则缓存召唤命令，继续识别对应的召唤回复报文；

识别对应的召唤回复报文是否存在异常或者召唤命令与召唤回复报文是否匹配，如果否，则确定存在召唤异常。

根据本发明一优选实施方式，所述召唤过程分析单元在识别对应的召唤回复报文是否存在异常时，执行以下至少一种：

判断对应的召唤回复报文是否符合规范，如果否，则确定召唤回复报文存在异常；

统计召唤回复报文的总帧数和总耗时，若总帧数和总耗时超过预设要求，则确定召唤回复报文存在异常。

根据本发明一优选实施方式，所述标准化校核单元，具体执行：

若识别出所述远传报文为初始化配置报文，则利用所述初始化配置报文生成可扩展标记语言XML模型，判断是否获取到发送所述初始化配置报文的保信子站对应的标准配置模型，如果否，则确定发送所述初始化配置报文的保信子站存在配置异常；

如果是，则将所述XML模型与发送所述初始化配置报文的保信子站对应的标准配置模型进行匹配，如果匹配失败，则确定发送所述初始化配置报文的保信子站存在配置异常。

根据本发明一优选实施方式，所述界面展示单元在将得到的异常信息进行界面化展示时，具体执行以下至少一种：

在界面上按照异常类型进行汇总展示；

在界面上按照保信子站进行异常汇总展示；

在界面上对各异常类型的继电保护设备数量进行汇总展示；

在界面上展示异常汇总趋势信息；

响应查询条件在界面上进行所查询异常的信息展示；

在界面上将配置异常信息进行对比展示。

由以上技术方案可以看出，本发明通过从保信总站的消息总线上采集来自各保信子站的远传报文，通过对远传报文进行异常识别，将得到的异常信息进行存储和界面化展示，从而实现对保信系统报文传输过程中出现的问题进行定位。

【附图说明】

图1为保信系统的主要设备构成示意图；

图2为本发明实施例提供的主要方法流程图；

图3为本发明实施例提供的整体架构示意图；

图4a～图4g为本发明实施例提供的界面展示信息的示意图；

图5为本发明实施例提供的异常分析装置的结构图；

图6为本发明实施例提供的设备结构图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

图2为本发明实施例提供的主要方法流程图，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：

在201中，从保信总站的消息总线上采集来自各保信子站的远传报文。

本方法的执行主体可以是运行于保信总站的应用软件，或者还可以为位于保信总站应用软件中的插件或软件开发工具包(Software Development Kit，SDK)等功能单元，也可以运行于独立于保信总站的其他设备中，本发明并不加以限制。

该执行主体可以整体设计为三层，如图3所示，与保信主站系统之间的接口层、负责执行对报文进行分析的分析层以及负责进行异常展示的界面层。本步骤在接口层执行，从保信总站的消息总线上采集远传报文，这里的远传报文主要是各保信子站发送来的报文。

从保信总站系统的消息总线上进行的报文采集通过消息总线访问接口实现。从保信总站系统的消息总线上采集报文后，以UDP(User Datagram Protocol，用于数据报协议)组播的形式发送至分析层，即分析层中执行对远传报文进行分析的各模块。UDP组播是一点对多点的传输，这样既提高了传输效率，又减少了对骨干网络的影响。

除此之外，分析层也可以向接口层进行报文订阅，即对特定类型的报文进行订阅，使得接口层能够将分析层订阅的报文转发至分析层，而对于其他类型的报文则不转发至分析层。

在该接口层，还存在数据库访问接口，用以通过该数据库访问接口实现对保信总站的数据库访问。在本发明实施例中主要是从保信总站的数据库中获取各保信子站的标准配置信息，从而形成标准配置模型。在访问数据库时，可以在保信总站系统启动时，一次性从保信总站的数据库中读取各保信子站的必要配置信息(包括各保信子站的信息)，运行期间不再与保信总站数据库进行交互。一方面提高了系统启动后数据使用的效率，另一方面也避免了在运行期间对保信总站数据库的干扰。

在202中，对远传报文进行分析，得到异常信息。

其中，本步骤在分析层实现，分析层的各功能模块监听UDP接口，获取远传报文并执行相应的分析处理。

远传报文主要包括链路报文、自动上送报文、召唤命令及对应的回复报文、初始化配置报文等等。本发明中可以对上述报文中的至少一种进行分析，得到异常信息。具体包括但不限于以下分析：

1)链路报文实时分析，即对远传报文中的链路报文进行异常识别，得到链路异常信息。

分析层的链路报文分析单元可以监听UDP端口，对接收到的远传报文进行类型识别，若识别出远传报文为链路报文，则开始对链路报文进行实时分析。实时分析过程主要包括：

首先对链路报文进行类型识别，如果是链路建立报文，则判断链路建立报文的时机和格式是否符合要求，如果否，则确定链路建立存在异常。例如，在建立接口后是否没有发送握手报文，或者在发送了握手报文后是否未收到响应，或者响应报文的格式错误，等等。

如果是链路维护报文，则判断链路维护报文的时机和格式是否符合要求，否则，确定链路维护存在异常。例如，执行测试报文(例如心跳报文)的检查、序列号的检查等等。

通过上述异常识别后，经过后续步骤203对异常信息的界面显示，就可以清楚地获知保信主站与各保信子站之间是否存在链路异常，以及具体是链路建立异常还是链路维护异常。更具体地，还可以识别出是链路出现异常导致报文发送超时，还是保信总站与子站之间发生链路规约异常(体现为链路报文格式错误)。

2)自动上送报文智能分析，即对所述远传报文中的自动上送报文进行异常识别，得到状态异常信息。

分析层的上送报文分析单元可以监听UDP端口，对接收到的远传报文进行类型识别，若识别出远传报文为自动上送报文，则开始对自动上送报文进行智能分析。其中智能分析可以包括类型识别、频率识别和时间识别中的至少一种。

类型识别可以包括：判断自动上报报文的类型和格式是否一致，如果否，则确定存在类型异常。例如，某保信子站的自动上报报文的类型指示的是状态量变位报文，但格式却并非状态量变位报文的格式，而是通信中断告警报文的格式，则说明存在类型异常，有可能是由于保信子站的初始化配置出现错误。

频率识别可以包括：判断各信息点的上送频率是否超过预设阈值，如果是，则确定该信息点存在异常。其中信息点通常指代的具体告警/动作的内容。如果保信子站的某个信息点频繁进行上报，例如一分钟内针对同一信息点的报文超过10次，则该信息点可能存在异常。

时间识别可以包括：判断自动上报报文携带的时钟信息是否异常，如果是，则确定存在时钟异常。即将自动上报报文携带的时钟信息与保信主站时钟信息进行比较来确定自动上报报文携带的时钟信息是否异常。通常保信主站每天都有值班员巡视检查，因此保信主站的时钟系统出现异常时能够得到及时发现和处理，因此可以认为保信主站的时钟信息是准确的。

3)召唤过程智能分析，即对所述远传报文中的召唤命令及对应的回复报文进行异常识别，得到召唤异常信息。

分析层的召唤过程分析单元可以监听UDP端口，对接收到的远传报文进行类型识别，若识别出远传报文为召唤过程相关报文，则开始对召唤过程相关报文智能分析。智能分析过程主要包括：

若识别出召唤过程相关报文为召唤命令，则缓存召唤命令，继续等待识别对应的召唤回复报文。

若接收到召唤回复报文，则识别召唤回复报文是否存在异常或者召唤命令与召唤回复报文是否匹配，如果否，则确定存在召唤异常。

上述召唤过程主要包括录波召唤和参数召唤，也就是说，上述命令可以是录波召唤命令或参数召唤命令。其中录波召唤命令主要是由保信主站发送给某个保信子站，以获取某个保信子站下继电保护设备的故障录波信息，那么其对应的召唤回复报文应该携带故障录波信息。故障录波主要是对电力系统故障动态过程的记录，主要包括电力系统大扰动发生后的有关系统电参量的变化过程及继电保护设备的动作行为。参数召唤命令主要是由保信主站发送给某个保信子站，以获取某个保信子站下继电保护设备的状态参数，例如CPU状态，那么其对应的召唤回复报文应该携带所召唤的状态参数信息。

也就是说，一方面召唤命令和召唤回复报文应该是匹配的，即召唤命令和召唤回复报文是对应的，召唤回复报文应该携带的是召唤命令所召唤的内容。另一方面，召唤回复报文本身应该没有异常，主要包括以下两方面：

判断对应的召唤回复报文是否符合规范，例如是否符合格式要求，如果不符合规范，则确定召唤回复报文存在异常。

统计召唤回复报文的总帧数和总耗时，在一些情况下，保信子站接收到召唤命令后，需要回复多帧召唤回复报文，例如故障录波信息通常是较大的，需要分成多帧进行传输。但对于召唤回复报文的总帧数和总耗时是有一定要求的，若总帧数和总耗时超过预设要求，则确定召唤回复报文存在异常。召唤回复报文的总耗时可以是从发送召唤命令开始至接收到最后一帧的召唤回复报文所需的耗时。

其中，召唤回复报文的总帧数和总耗时也可以进行存储并提供给界面层进行界面显示，该显示可以是主动显示，也可以是应查询请求进行的显示。

4)子站配置标准化校核，即对所述远传报文中的初始化配置报文进行标准化校核，得到配置异常信息。

分析层的标准化校核单元可以监听UDP端口，对接收到的远传报文进行类型识别，若识别出远传报文为初始化配置报文，则开始对初始化配置报文进行标准化校核。标准化校核过程主要包括：

利用初始化配置报文生成XML(Extensible Markup Language，可扩展标记语言)模型，判断是否获取到发送该初始配置报文的保信子站对应的标准配置模型，如果否，则确定发送该初始化配置报文的保信子站存在配置异常。如果是，则将XML模型与发送该初始化配置报文的保信子站对应的标准配置模型进行匹配，如果匹配失败，则确定发送该初始化配置报文的保信子站存在配置异常。

标准配置模型是保信主站下发给保信子站，以便于保信子站在向保信主站发送报文时，依据标准配置模型所限定的规范来发送报文。如果不能获取到发送初始化配置报文的保信子站的标准化配置模型，则可能保信主站并未针对该保信子站分配标准配置模型，因此可以认为该保信子站存在配置异常。如果保信子站发送的初始化配置报文对应的XML模型与标准化配置模型不匹配，则可以认为保信子站和保信主站采用的规范存在不一致的异常，因此该保信子站存在配置异常。

其中标准配置模型和XML模型中包含多条配置信息，需要逐条配置信息进行比对，如果存在差异，则可以将识别出的差异部分进行存储并提供给界面层进行界面显示，该界面显示可以是主动显示，也可以是应查询请求进行的显示。

在203中，将得到的异常信息进行存储和界面化展示。

对于异常信息进行存储后，可以提供给界面层进行展示。其中对于异常信息的展示可以通过定制的方式主动展示，例如可以定制特定类别的异常信息，一旦得到定制的该特定类别的异常信息，主动提供给界面进行展示。也可以是应请求进行的界面化展示，例如应用户对某些异常信息进行的查询，则将用户所查询的异常信息进行界面化展示。

在界面上进行异常信息的展示可以包括但不限于以下方式：

方式一、在界面上按照异常类型进行汇总展示。例如将各异常类型的数量绘制成如图4a所示的饼状图，该饼状图中不同颜色代表不同的异常类型，从该饼状图中能够清楚获知各异常类型的分布状况。

方式二、在界面上按照保信子站进行异常汇总展示。进行的汇总可以包括诸如异常收集成功率、召唤成功率、异常数量汇总，等等。如图4b所示，可以按照各保信子站示出各保信子站的异常收集成功率，以柱状图的形式显示，也可以按照保信子站的厂家进行汇总展示。

方式三、在界面上对各异常类型的继电保护设备数量进行汇总展示。例如图4c所示，对于频繁出现异常的继电保护设备，按照异常类型进行数量统计，柱状图中柱状高度表示设备数量。

方式四、在界面上展示异常汇总趋势信息。例如，按照时间对异常数量的进行汇总，形成如图4d所示的趋势图。

方式五、响应查询条件在界面上进行所查询异常的信息展示。

用户可以在如图4e所示的查询界面上输入查询统计条件，然后获取与该查询统计条件匹配的信息进行展示。其中查询统计条件可以包括诸如时间范围、保信子站、异常类型、继电保护设备等。

方式六、在界面上将配置异常信息进行对比展示。

用户可以在如图4f所示的界面上选择保信子站，该界面上就能够显示出该保信子站的初始化模型(即XML模型)与标准配置模型之间的对比，对于其中存在差异的部分可以通过颜色或者高亮等方式进行标记。

除了上述异常信息在界面上的展示之外，还可以在界面上实现报文监视。例如图4g所示，用户可以输入保信子站的信息，还可以进一步输入继电保护设备的信息，从而实现对保信子站的特定继电保护设备相关的报文监视。还可以进一步选择显示异常的链路报文，或者显示业务报文，或者显示所有报文等等。

以上是对本发明提供的方法进行的详细描述，下面结合实施例对本发明提供的装置进行详述。

图5为本发明实施例提供的异常分析装置的结构图，该装置可以是运行于保信总站的应用软件，或者还可以为位于保信总站应用软件中的插件或软件开发工具包(Software Development Kit，SDK)等功能单元，也可以运行于独立于保信总站的其他设备中，本发明并不加以限制。如图5所示，该装置可以包括：报文采集单元10、报文分析单元20和界面展示单元30，其中报文分析单元20包括链路报文分析单元21、上送报文分析单元22、召唤过程分析单元23和标准化校核单元24中的至少一种，在图5中以包含所有单元为例。各组成单元的主要功能如下：

报文采集单元10负责从保信总站的消息总线上采集来自各保信子站的远传报文。

具体地，报文采集单元10可以通过消息总线访问接口从消息总站上获取报文，并以UDP组播的方式发送至报文分析单元20所包含的各模块。另外，报文分析单元20也可以向报文采集单元10进行报文订阅，即对特定类型的报文进行订阅，使得报文采集单元10能够将报文分析单元20订阅的报文转发至报文分析单元20，而对于其他类型的报文则不转发至报文分析单元20。

链路报文分析单元21负责对远传报文中的链路报文进行异常识别，得到链路异常信息。

具体地，链路报文分析单元21若识别出远传报文为链路报文，则对链路报文进行类型识别；分别判断链路建立报文和链路维护报文的时机和格式是否符合要求，如果否，则确定存在链路建立或链路维护异常。对于链路建立报文而言，例如可以在建立接口后是否没有发送握手报文，或者在发送了握手报文后是否未收到响应，或者响应报文的格式错误，等等。对于链路维护报文而言，例如可以执行测试报文(例如心跳报文)的检查、序列号的检查等等。

上送报文分析单元22负责对远传报文中的自动上送报文进行异常识别，得到状态异常信息。其中自动上送报文可以包括但不限于：状态量变位报文、子站与继电保护设备间通信中断告警报文、故障特征量报文和故障录波报文等。

具体地，上送报文分析单元22若识别出远传报文为自动上送报文，则可以对自动上送报文进行类型识别、频率识别和时间识别中的至少一种；

类型识别包括：判断自动上报报文的类型和格式是否一致，如果否，则确定存在类型异常。例如，某保信子站的自动上报报文的类型指示的是状态量变位报文，但格式却并非状态量变位报文的格式，而是通信中断告警报文的格式，则说明存在类型异常，有可能是由于保信子站的初始化配置出现错误。

频率识别包括：判断各信息点的上送频率是否超过预设阈值，如果是，则确定该信息点存在异常。其中信息点通常指代的具体告警/动作的内容。如果保信子站的某个信息点频繁进行上报，例如一分钟内针对同一信息点的报文超过10次，则该信息点可能存在异常。

时间识别包括：判断自动上报报文携带的时钟信息是否异常，如果是，则确定存在时钟异常。即将自动上报报文携带的时钟信息与保信主站时钟信息进行比较来确定自动上报报文携带的时钟信息是否异常。通常保信主站每天都有值班员巡视检查，因此保信主站的时钟系统出现异常时能够得到及时发现和处理，因此可以认为保信主站的时钟信息是准确的。

召唤过程分析单元23负责对远传报文中的召唤命令及对应的回复报文进行异常识别，得到召唤异常信息。

具体地，召唤过程分析单元23若识别出远传报文为召唤命令，则可以缓存召唤命令，继续识别对应的召唤回复报文；识别对应的召唤回复报文是否存在异常或者召唤命令与召唤回复报文是否匹配，如果否，则确定存在召唤异常。

其中，召唤过程分析单元23在识别对应的召唤回复报文是否存在异常时，可以执行以下至少一种：

判断对应的召唤回复报文是否符合规范，如果否，则确定召唤回复报文存在异常；

统计召唤回复报文的总帧数和总耗时，若总帧数和总耗时超过预设要求，则确定召唤回复报文存在异常。

上述召唤过程主要包括录波召唤和参数召唤，也就是说，上述命令可以是录波召唤命令或参数召唤命令。

其中，召唤回复报文的总帧数和总耗时也可以进行存储并提供给界面展示单元30进行界面显示，该显示可以是主动显示，也可以是应查询请求进行的显示。

标准化校核单元24负责对远传报文中的初始化配置报文进行标准化校核，得到配置异常信息。

具体地，标准化校核单元24若识别出远传报文为初始化配置报文，则利用初始化配置报文生成可扩展标记语言XML模型，判断是否获取到发送初始化配置报文的保信子站对应的标准配置模型，如果否，则确定发送初始化配置报文的保信子站存在配置异常；如果是，则将XML模型与发送初始化配置报文的保信子站对应的标准配置模型进行匹配，如果匹配失败，则确定发送初始化配置报文的保信子站存在配置异常。

其中标准化校验单元24可以通过数据库访问接口，从保信主站的数据库中获取各保信子站的标准配置模型。

界面展示单元30负责将报文分析单元20得到的异常信息进行存储和界面化展示。具体地，可以执行以下至少一种：

在界面上按照异常类型进行汇总展示；

在界面上按照保信子站进行异常汇总展示；

在界面上对各异常类型的继电保护设备数量进行汇总展示；

在界面上展示异常汇总趋势信息；

响应查询条件在界面上进行所查询异常的信息展示；

在界面上将配置异常信息进行对比展示。

除了上述异常信息在界面上的展示之外，还可以在界面上实现报文监视。

本发明实施例提供的上述方法和装置可以以设置并运行于设备中的计算机程序体现。该设备可以包括一个或多个处理器，还包括存储器和一个或多个程序，如图6中所示。其中该一个或多个程序存储于存储器中，被上述一个或多个处理器执行以实现本发明上述实施例中所示的方法流程和/或装置操作。例如，被上述一个或多个处理器执行的方法流程，可以包括：

从保信总站的消息总线上采集来自各保信子站的远传报文；

对所述远传报文执行以下分析中的至少一种：

对所述远传报文中的链路报文进行异常识别，得到链路异常信息；

对所述远传报文中的自动上送报文进行异常识别，得到状态异常信息；

对所述远传报文中的召唤命令及对应的回复报文进行异常识别，得到召唤异常信息；

对所述远传报文中的初始化配置报文进行标准化校核，得到配置异常信息；

将得到的异常信息进行存储和界面化展示。

上述的计算机程序可以设置于计算机存储介质中，即该计算机存储介质被编码有计算机程序，该程序在被一个或多个计算机执行时，使得一个或多个计算机执行本发明上述实施例中所示的方法流程和/或装置操作。

由以上描述可以看出，本发明提供的上述方法和装置可以具备以下优点：

1)通过对远传报文的异常分析，能够将得到的异常信息进行存储和界面化展示，从而实现对保信系统报文传输过程中出现的问题进行定位。

2)通过对链路报文的实时分析和展示，使得用户能够对当前的链路状况一目了然。

3)通过对保信子站的初始化配置校核，及时发现保信子站的规范化问题，避免在运行期间事后才发现这类问题，保证保信系统信息的规范化运行，从而提高了保信系统运行的可靠性和数据质量。

4)能够以图表的形式对各类型异常、各子站异常等进行统计，并对异常的趋势进行展示，从而可以对各子站进行量化的评估，依据评估结果采用相应的预防、处理或优化措施。

5)通过远传报文的实时检测、分析统计、界面化显示等手段，整体提高了保信系统信息远传的可靠性。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种保信系统的异常分析方法，其特征在于，该方法包括：

通过消息总线访问接口从保信总站的消息总线上获取来自各保信子站的远传报文，并以用户数据报协议UDP组播的方式发送至执行对远传报文进行分析的各模块；

所述各模块对所述远传报文执行以下分析，以对保信系统的远传报文传输过程中出现的异常进行定位：

对所述远传报文中的链路报文进行异常识别，得到链路异常信息；

对所述远传报文中的自动上送报文进行异常识别，得到状态异常信息；

对所述远传报文中的召唤命令及对应的回复报文进行异常识别，得到召唤异常信息；

对所述远传报文中的初始化配置报文进行标准化校核，得到配置异常信息；

将得到的异常信息进行存储和界面化展示；

其中，对自动上送报文进行异常识别包括：对所述自动上送报文进行类型识别、频率识别和时间识别；

所述类型识别包括：判断自动上送报文的类型和格式是否一致，如果否，则确定存在类型异常；

所述频率识别包括：判断各信息点的上送频率是否超过预设阈值，如果是，则确定该信息点存在异常；

所述时间识别包括：判断自动上送报文携带的时钟信息是否异常，如果是，则确定存在时钟异常；

对召唤命令及对应的回复报文进行异常识别包括：

若识别出所述远传报文为召唤命令，则缓存召唤命令，继续识别对应的召唤回复报文；

识别召唤命令与召唤回复报文是否匹配，如果不匹配，则确定存在召唤异常。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述远传报文中的链路报文进行异常识别，得到链路异常信息包括：

若识别出远传报文为链路报文，则对所述链路报文进行类型识别；

分别判断链路建立报文和链路维护报文的时机和格式是否符合要求，如果否，则确定存在链路建立或链路维护异常。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自动上送报文包括：

状态量变位报文、子站与继电保护设备间通信中断告警报文、故障特征量报文和故障录波报文中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对召唤命令及对应的回复报文进行异常识别，还包括：

判断对应的召唤回复报文是否符合规范，如果否，则确定召唤回复报文存在异常；

统计召唤回复报文的总帧数和总耗时，若总帧数和总耗时超过预设要求，则确定召唤回复报文存在异常。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述远传报文中的初始化配置信息进行标准化校核，得到配置异常信息包括：

若识别出所述远传报文为初始化配置报文，则利用所述初始化配置报文生成可扩展标记语言XML模型，判断是否获取到发送所述初始化配置报文的保信子站对应的标准配置模型，如果否，则确定发送所述初始化配置报文的保信子站存在配置异常；

如果是，则将所述XML模型与发送所述初始化配置报文的保信子站对应的标准配置模型进行匹配，如果匹配失败，则确定发送所述初始化配置报文的保信子站存在配置异常。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，将得到的异常信息进行界面化展示包括以下至少一种：

在界面上按照异常类型进行汇总展示；

在界面上按照保信子站进行异常汇总展示；

在界面上对各异常类型的继电保护设备数量进行汇总展示；

在界面上展示异常汇总趋势信息；

响应查询条件在界面上进行所查询异常的信息展示；

在界面上将配置异常信息进行对比展示。

7.一种保信系统的异常分析装置，其特征在于，该装置包括：

报文采集单元，用于通过消息总线访问接口从保信总站的消息总线上获取来自各保信子站的远传报文，并以用户数据报协议UDP组播的方式发送至报文分析单元中的各单元；

报文分析单元，包括链路报文分析单元、上送报文分析单元、召唤过程分析单元和标准化校核单元，以对保信系统的远传报文传输过程中出现的异常进行定位：

所述链路报文分析单元，用于对所述远传报文中的链路报文进行异常识别，得到链路异常信息；

所述上送报文分析单元，用于对所述远传报文中的自动上送报文进行异常识别，得到状态异常信息；

所述召唤过程分析单元，用于对所述远传报文中的召唤命令及对应的回复报文进行异常识别，得到召唤异常信息；

所述标准化校核单元，用于对所述远传报文中的初始化配置报文进行标准化校核，得到配置异常信息；

界面展示单元，用于将所述报文分析单元得到的异常信息进行存储和界面化展示；

其中，所述上送报文分析单元具体执行：对所述自动上送报文进行类型识别、频率识别和时间识别；

所述类型识别包括：判断自动上送报文的类型和格式是否一致，如果否，则确定存在类型异常；

所述频率识别包括：判断各信息点的上送频率是否超过预设阈值，如果是，则确定该信息点存在异常；

所述时间识别包括：判断自动上送报文携带的时钟信息是否异常，如果是，则确定存在时钟异常；

所述召唤过程分析单元具体执行：若识别出所述远传报文为召唤命令，则缓存召唤命令，继续识别对应的召唤回复报文；识别召唤命令与召唤回复报文是否匹配，如果不匹配，则确定存在召唤异常。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述链路报文分析单元，具体执行：

若识别出远传报文为链路报文，则对所述链路报文进行类型识别；

分别判断链路建立报文和链路维护报文的时机和格式是否符合要求，如果否，则确定存在链路建立或链路维护异常。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述自动上送报文包括：

状态量变位报文、子站与继电保护设备间通信中断告警报文、故障特征量报文和故障录波报文中的至少一种。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述召唤过程分析单元，还用于执行：

判断对应的召唤回复报文是否符合规范，如果否，则确定召唤回复报文存在异常；

统计召唤回复报文的总帧数和总耗时，若总帧数和总耗时超过预设要求，则确定召唤回复报文存在异常。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述标准化校核单元，具体执行：

若识别出所述远传报文为初始化配置报文，则利用所述初始化配置报文生成可扩展标记语言XML模型，判断是否获取到发送所述初始化配置报文的保信子站对应的标准配置模型，如果否，则确定发送所述初始化配置报文的保信子站存在配置异常；

如果是，则将所述XML模型与发送所述初始化配置报文的保信子站对应的标准配置模型进行匹配，如果匹配失败，则确定发送所述初始化配置报文的保信子站存在配置异常。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述界面展示单元在将得到的异常信息进行界面化展示时，具体执行以下至少一种：

在界面上按照异常类型进行汇总展示；

在界面上按照保信子站进行异常汇总展示；

在界面上对各异常类型的继电保护设备数量进行汇总展示；

在界面上展示异常汇总趋势信息；

响应查询条件在界面上进行所查询异常的信息展示；

在界面上将配置异常信息进行对比展示。

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