CN108551394A - 一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法 - Google Patents

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周斌
沈健
王德辉
罗凌璐
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Abstract

本发明公开了一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法，包括后台主机解析SCD文件，获取变电站间隔层各装置的配置参数；交换机捕获并解析各端口的GOOSE报文和SV报文，生成各端口所连装置的配置参数；后台主机将交换机中生成装置配置参数与解析SCD文件获取的装置配置参数进行对比校验，若一致，则装置参数配置正确；如果不一致，则表明交换机或者后台主机的配置出现错误，并且根据不一致处，定位配置错误点。本发明可以快速地、准确地对站控层网络配置进行校验，找出配置错误处，大大提高了网络配置检测的效率和准确性，为工程人员迅速地检测网络配置和定位网络故障提供有效的辅助手段。

Description

一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法
技术领域
本发明涉及一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法，属于电力自动化技术领域。
背景技术
智能变电站站控层网络对上纵向贯通调控主站系统，向下连接变电站间隔层设备，站控层负责全站设备的监视控制，并与各级调控中心进行远动信息实时交互，对电网的安全稳定运行至关重要。由于站控层网络连接设备较多、网络结构复杂、布线繁琐，在工程现场中，时常会出现工程人员人工装置配置错误以及装置连接错误等。一旦出现网络配置错误且未检测到，会造成部分信息无法上送到后台，工程人员一般只能通过信息点的丢失来排查网络故障。但由于网络结构复杂，造成信息点丢失原因可能有种情况，工程人员则需要通过人工检查的方式花费大量的时间和精力才能准确地定位网络故障点。这种方式效率很低，即耗费人力，又不方便。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法，包括以下步骤，
后台主机解析SCD文件，获取变电站间隔层各装置的配置参数；
交换机捕获并解析各端口的GOOSE报文和SV报文，生成各端口所连装置的配置参数；
后台主机将交换机中生成装置配置参数与解析SCD文件获取的装置配置参数进行对比校验，若一致，则装置参数配置正确；如果不一致，则表明交换机或者后台主机的配置出现错误，并且根据不一致处，定位配置错误点。
解析SCD文件获取的装置配置参数包括装置名、装置MAC地址、装置划分的VLANID、装置配置的优先级值、装置连接交换机的端口号；
交换机中生成装置配置参数包括装置名、装置MAC地址、报文的VLAN ID、报文的优先级值、装置连接交换机的端口号。
交换机利用交换芯片的FFP模块，根据ACL的语法配置规则，在交换机中为某个端口配置ACE，配置匹配条件为：报文以太网类型为0x88BA和0x88B8，其对应的行为动作为上送交换机CPU。
交换机捕获某端口一定数量GOOSE报文和SV报文后，删除该端口的ACE。
交换机CPU解析MAC帧头的Source字段，获取装置MAC地址；交换机CPU解析VLAN帧头中PRI字段，获取报文的优先级值；交换机CPU解析VID字段，获取报文的VLAN ID；若为GOOSE报文，交换机CPU解析gocbRef字段，获装置名；若为SV报文，交换机CPU解析svID字段，获取装置名。
智能变电站站控层网络中包括若干交换机，所有交换机级联，一台交换机连接至少一台间隔层装置，后台主机连接任意一台交换机的一个端口。
将与后台主机连接的交换机作为第一级交换机，从第一级交换机开始，依次可以获取级联的各交换机每个端口所连装置的配置参数。
装置所连端口为非级联端口。
本发明所达到的有益效果：本发明可以快速地、准确地对站控层网络配置进行校验，找出配置错误处，大大提高了网络配置检测的效率和准确性，为工程人员迅速地检测网络配置和定位网络故障提供有效的辅助手段。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为具体实施例的网络拓扑结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
智能变电站站控层网络中包括若干交换机，所有交换机级联，一台交换机连接至少一台间隔层装置，用于控制站控层装置参数配置校验过程的后台主机连接任意一台交换机的一个端口。
如图1所示，智能变电站站控层装置参数配置校验方法，包括以下步骤：
步骤1，后台主机解析SCD文件(变电站间隔层装置配置文件)，获取变电站间隔层各装置的配置参数，这里获取的装置配置参数包括装置名、装置MAC地址、装置划分的VLANID、装置配置的优先级值、装置连接交换机的端口号。
步骤2，交换机捕获各非级联端口的GOOSE报文和SV报文。
交换机利用交换芯片的FFP模块，根据ACL的语法配置规则，在交换机中为某个非级联端口配置ACE，配置匹配条件为：报文以太网类型为0x88BA(SV报文)和0x88B8(GOOSE报文)，其对应的行为动作为上送交换机CPU。即将这个非级联端口的SV报文和GOOSE报文拷贝到交换机的CPU，从而实现交换机对GOOSE和SV报文的捕获。交换机在捕获一定数量GOOSE报文和SV报文后，删除此ACE。
上述FFP(Fast Filter Processor，快速过滤处理)模块，其主要作用是在数据流通过网络设备时进行分类过滤，并对从指定接口输入或者输出的数据流进行检查，根据匹配条件(Conditions)允许其通过(Permit)、丢弃(Deny)或者采取其他动作策略由此来达到限制网络中某些通信数据类型、限制网络的使用者或使用设备的目的。ACL全称为访问控制列表(Access Control List)，ACL通过定义一些规则对网络设备接口上的数据报文进行控制，ACL由一系列的表项组成，称之为访问控制列表表项(Access Control Entry：ACE)，每个接入控制列表表项都申明了满足该表项的匹配条件及行为(动作策略)。
步骤3，交换机CPU解析MAC帧头的Source字段，获取装置MAC地址；交换机CPU解析VLAN帧头中PRI字段，获取报文的优先级值；交换机CPU解析VID字段，获取报文的VLAN ID。
步骤4，交换机CPU对GOOSE报文和SV报文数据部分进行解析：若为GOOSE报文，交换机CPU解析gocbRef字段，获装置名；若为SV报文，交换机CPU解析svID字段，获取装置名。
步骤5，交换机整理步骤3和4报文解析的结果，生成此非级联端口所连装置的配置参数，这里的装置配置参数包括装置名、装置MAC地址、报文的VLANID、报文的优先级值、装置连接交换机的端口号。
步骤6，交换机遍历所有非级联端口，执行步骤2～5，可以获得在此交换机上的各非级联端口所连装置的配置参数。
步骤7，后台主机通过SNMP或者61850协议获得交换机中生成装置配置参数，即从第一级交换机开始，依次获取级联的各交换机每个端口所连装置的配置参数，将其与解析SCD文件获取的装置配置参数进行对比校验，若一致，则装置参数配置正确；如果不一致，则表明交换机或者后台主机的配置出现错误，并且根据不一致处，定位配置错误点。
具体实施例如图2所示，交换机Swtich A的ip地址是192.168.0.100，端口fe1、fe2、fe3、fe4分别连接保护装置1、测控装置2，后台主机和交换机Swtich B。交换机SwtichB的ip地址是192.168.0.200，端口fe1、fe2、fe4分别连接保护装置3、测控装置4和交换机Swtich A。采用上述方法具体步骤如下：
1)后台主机连接在交换机Swtich A的fe3端口，解析SCD文件，获取变电站间隔层各装置的配置参数，具体如表1所示。
表1解析SCD文件获取的装置配置参数
2)交换机Swtich A捕获各非级联端口的GOOSE报文和SV报文。
3)交换机Swtich A的CPU对GOOSE和SV报文帧头进行解析；解析MAC帧头的Source字段，获取装置MAC地址为00:00:02:01:01:02；解析VLAN帧头中PRI字段，获取报文的优先级值为2；解析VID字段，获取报文的VLAN ID为1。
4)交换机Swtich A的CPU对GOOSE和SV报文数据部分进行解析，由于交换机SwtichA捕获的报文为SV报文，则解析svID字段，获取装置名为保护装置1。
5)交换机Swtich A整理步骤3和4报文解析的结果，生成此非级联端口所连装置的配置参数，包括端口号(fe1)、装置名(保护装置1)、装置MAC地址(00:00:02:01:01:02)、报文的VLAN ID(1)、报文的优先级值(2)。
6)交换机Swtich A遍历所有端口，执行步骤2～步骤5，可以获得在此交换机上的各非级联端口所连装置的配置参数，如表2所示。
表2交换机Swtich A各非级联端口所连装置的配置参数
7)后台主机通过SNMP或者61850协议获得交换机Swtich A中生成装置配置参数，将其与解析SCD文件获取的装置配置参数进行对比校验，对比后发现交换机Swtich A的fe1端口所连装置的优先级不一致，初步判定保护装置1的优先级配置有误。
8)后台主机利用交换机的级联的特性，对Swtich B交换机重复步骤2～步骤7，可以对交换机Swtich B所连装置进行配置校验。以此类推，后台主机可以对所有交换机连接装置进行配置校验。
上述方法可以快速地、准确地对站控层网络配置进行校验，找出配置错误处，大大提高了网络配置检测的效率和准确性，为工程人员迅速地检测网络配置和定位网络故障提供有效的辅助手段。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法，其特征在于：包括以下步骤，
后台主机解析SCD文件，获取变电站间隔层各装置的配置参数；
交换机捕获并解析各端口的GOOSE报文和SV报文，生成各端口所连装置的配置参数；
后台主机将交换机中生成装置配置参数与解析SCD文件获取的装置配置参数进行对比校验，若一致，则装置参数配置正确；如果不一致，则表明交换机或者后台主机的配置出现错误，并且根据不一致处，定位配置错误点。
2.根据权利要求1所述的一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法，其特征在于：解析SCD文件获取的装置配置参数包括装置名、装置MAC地址、装置划分的VLAN ID、装置配置的优先级值、装置连接交换机的端口号；
交换机中生成装置配置参数包括装置名、装置MAC地址、报文的VLAN ID、报文的优先级值、装置连接交换机的端口号。
3.根据权利要求1所述的一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法，其特征在于：交换机利用交换芯片的FFP模块，根据ACL的语法配置规则，在交换机中为某个端口配置ACE，配置匹配条件为：报文以太网类型为0x88BA和0x88B8，其对应的行为动作为上送交换机CPU。
4.根据权利要求3所述的一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法，其特征在于：交换机捕获某端口一定数量GOOSE报文和SV报文后，删除该端口的ACE。
5.根据权利要求1所述的一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法，其特征在于：交换机CPU解析MAC帧头的Source字段，获取装置MAC地址；交换机CPU解析VLAN帧头中PRI字段，获取报文的优先级值；交换机CPU解析VID字段，获取报文的VLAN ID；若为GOOSE报文，交换机CPU解析gocbRef字段，获装置名；若为SV报文，交换机CPU解析svID字段，获取装置名。
6.根据权利要求1所述的一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法，其特征在于：智能变电站站控层网络中包括若干交换机，所有交换机级联，一台交换机连接至少一台间隔层装置，后台主机连接任意一台交换机的一个端口。
7.根据权利要求6所述的一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法，其特征在于：将与后台主机连接的交换机作为第一级交换机，从第一级交换机开始，依次可以获取级联的各交换机每个端口所连装置的配置参数。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种智能变电站站控层装置参数配置校验方法，其特征在于：装置所连端口为非级联端口。
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