CN112491047A - 一种变电站二次设备的故障定位方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变电站二次设备的故障定位方法、装置及设备，方法包括：根据智能变电站的SCD文件，构建智能变电站的拓扑网络，其中，所述拓扑网络包含智能变电站中所有二次设备之间的关联关系；根据所述二次设备之间的关联关系确定所述拓扑网络中所有二次设备之间的虚回路；根据所述虚回路的链路异常的告警信息，确定发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点；根据所述告警信息计算发生断链的虚回路经过的各个拓扑节点发生故障的概率，根据故障概率的大小对各个拓扑节点依次进行排查，直到找到发生故障的节点。本发明解决了在智能变电站中不能及时准确的对故障进行定位的问题。

Description

一种变电站二次设备的故障定位方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及智能变电站技术领域，尤其涉及一种变电站二次设备的故障定位方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着近些年来智能变电站的大规模投入运营，其在整个电网系统当中所占到的比重也越来越大，这也将成为未来电网系统发展的一个主流趋势。在智能变电站中，以以太网为代表的数字通信传输模式取代了传统的硬接线回路，该模式的主要优势在于：所有传输信号能够被交换并共享。
目前不断发展和建设中的智能变电站具有三层两网结构，由众多的二次设备组成(例如智能终端、合并单元、继电保护装置、测控装置及录波装置等二次设备)，当故障发生时，一般是由运检人员凭借自身的经验逐个进行故障节点的确定，导致二次设备的故障定位极不方便，而且需要花费较长的时间，有时可能会造成很长时间的宕机，不仅增加了工作人员的工作量，而且可能还会带来一定的经济损失。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种变电站二次设备的故障定位方法、装置、设备及存储介质，用以解决目前无法有效定位变电站二次设备的故障位置的问题。
第一方面，本发明提供一种变电站二次设备的故障定位方法，包括如下步骤：
根据智能变电站的SCD文件，构建智能变电站的拓扑网络，其中，所述拓扑网络包含智能变电站中所有二次设备之间的关联关系；
根据所述二次设备之间的关联关系确定所述拓扑网络中所有二次设备之间的虚回路；
根据所述虚回路的链路异常的告警信息，确定发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点；
根据所述告警信息计算发生断链的虚回路经过的各个拓扑节点发生故障的概率，根据故障概率的大小对各个拓扑节点依次进行排查，直到找到发生故障的节点。
优选的，所述的变电站二次设备的故障定位方法中，所述根据智能变电站的SCD文件，构建智能变电站的拓扑网络，其中，所述拓扑网络包含智能变电站中所有二次设备之间的关联关系的步骤包括：
对智能变电站的SCD文件进行解析，根据解析出的SCD文件获取所述智能变电站的所有二次设备之间的关联关系；
建立智能变电站的拓扑网络，其中，所述拓扑网络包含智能变电站中所有二次设备之间的关联关系。
优选的，所述的变电站二次设备的故障定位方法中，所述告警信息中至少包括物理地址、应用标识、源端口和目标端口。
优选的，所述的变电站二次设备的故障定位方法中，所述根据所述虚回路的链路异常的告警信息，确定发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点的步骤具体包括：
根据所述虚回路的链路异常的告警信息以及拓扑网络确定发生异常的链路集合，并获取各个链路集合中所包含的端口，以确定出发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点。
优选的，所述的变电站二次设备的故障定位方法中，所述根据所述告警信息计算发生断链的虚回路经过的各个拓扑节点发生故障的概率，根据故障概率的大小对各个拓扑节点依次进行排查，直到找到发生故障的节点的步骤包括：
解析所述告警信息，获取发生异常的链路集合中的各个端口；
统计各个端口在所有发生异常的链路集合中出现的次数，根据各个端口出现的次数确定故障的概率；
根据故障概率的大小对各个拓扑节点依次进行排查，直到找到发生故障的节点。
优选的，所述的变电站二次设备的故障定位方法中，所述拓扑节点包括二次设备的通讯输出端口、通讯输入端口以及交换机的通信端口。
第二方面，本发明还提供一种变电站二次设备的故障定位装置，包括：
拓扑网络建立模块，用于根据智能变电站的SCD文件，构建智能变电站的拓扑网络，其中，所述拓扑网络包含智能变电站中所有二次设备之间的关联关系；
虚回路确定模块，用于根据所述二次设备之间的关联关系确定所述拓扑网络中所有二次设备之间的虚回路；
异常链路确定模块，用于根据所述虚回路的链路异常的告警信息，确定发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点；
故障节点确定模块，用于根据所述告警信息计算发生断链的虚回路经过的各个拓扑节点发生故障的概率，根据故障概率的大小对各个拓扑节点依次进行排查，直到找到发生故障的节点。
第三方面，本发明还提供一种变电站二次设备的故障定位设备，包括：处理器和存储器；
所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；
所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如上所述的变电站二次设备的故障定位方法中的步骤。
第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-6任意一项所述的变电站二次设备的故障定位方法中的步骤。
【有益效果】
本发明提供的变电站二次设备的故障定位方法、装置、设备及存储介质，通过建立与智能变电站对应的网络拓扑图后，根据网络拓扑图确定所有二次设备之间的虚回路，在发生故障时，根据告警信息确定发生异常的虚回路，并进行故障概率计算，根据故障概率大小来进行排查，从而解决了在智能变电站中不能及时准确的对故障进行定位的问题，达到快速定位故障的目的。
附图说明
图1为本发明提供的变电站二次设备的故障定位方法的一较佳实施例的流程图；
图2为本发明变电站二次设备的故障定位程序的较佳实施例的运行环境示意图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供的变电站二次设备的故障定位方法，包括如下步骤：
S100、根据智能变电站的SCD文件，构建智能变电站的拓扑网络，其中，所述拓扑网络包含智能变电站中所有二次设备之间的关联关系。
本实施例中，所述SCD文件为智能变电站的配置文件，其中包含了站内所有智能电子设备的通信参数等信息，故通过对SCD文件的解析，可以得到二次设备的网络连接信息以及设备间传递的信息。具体实施时，系统在导入SCD文件后，读取GOOSE网络配置(GSE)、SMV、DataSet以及功能约束数据属性(FCDA)内容，构建FCDA与GSE、SMV的关联关系，并检索通信(Communication)节点，构建GSE、SMV对应的网络配置信息，检索GOOSE输入(GOIN)、SV输入(SVIN)为前缀的LN中的Inputs信息，得到发送者以及接受者的端口信息，从而构建出二次设备的拓扑网络。具体的，所述步骤S100具体包括：
对智能变电站的SCD文件进行解析，根据解析出的SCD文件获取所述智能变电站的所有二次设备之间的关联关系；
建立智能变电站的拓扑网络，其中，所述拓扑网络包含智能变电站中所有二次设备之间的关联关系。
S200、根据所述二次设备之间的关联关系确定所述拓扑网络中所有二次设备之间的虚回路。
具体来说，每条虚回路具有一虚回路编号，每条虚回路编号包括信息输出的设备以及该设备的输出端口标识、经过交换机的输入端口标识和输出端口标识、接收信息的设备以及该设备的端口标识。
S300、根据所述虚回路的链路异常的告警信息，确定发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点。
具体的，本实施例中，当有故障发生时，系统会发出告警信息提示故障，其中所述告警信息中至少包括物理地址、应用标识、源端口和目标端口。故通过物理地址可以确定发生故障的链路，然后根据拓扑网络可以确定链路中所包含的所有端口，从而确定出发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点。
具体的，所述步骤S300具体包括：
根据所述虚回路的链路异常的告警信息以及拓扑网络确定发生异常的链路集合，并获取各个链路集合中所包含的端口，以确定出发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点。
具体来说，由于一个节点可能设置在多个链路中，故一个节点发生故障时，会直接导致多个链路异常，故告警信息发出时，可以确定出很多条发生异常的链路，多条发生异常的链路即为链路集合，所有的链路集合中包含有多个端口，从而可以确定出发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点。其中，所述拓扑节点包括二次设备的通讯输出端口、通讯输入端口以及交换机的通信端口。
S400、根据所述告警信息计算发生断链的虚回路经过的各个拓扑节点发生故障的概率，根据故障概率的大小对各个拓扑节点依次进行排查，直到找到发生故障的节点。
具体的，所述步骤S400具体包括：
解析所述告警信息，获取发生异常的链路集合中的各个端口；
统计各个端口在所有发生异常的链路集合中出现的次数，根据各个端口出现的次数确定故障的概率；
根据故障概率的大小对各个拓扑节点依次进行排查，直到找到发生故障的节点。
具体来说，首先根据告警信息可以确定出所有发生异常的链路(链路集合)，各个链路之间可能具有若干个共同的节点，故当有多条链路发生故障时，此共同的节点发生故障的概率最大，应该作为最优先级进行排查，故本发明通过统计各个端口在所有发生异常的链路集合中出现的次数，根据各个端口出现的次数确定故障的概率，举例来说，当有三个链路发生异常时，链路A中包含节点a、节点b、节点c、节点d，链路B中包含节点a、节点b，节点e和节点f，链路C中包含节点a、节点g和节点h，故此时，节点a出现的次数最多，然后是节点b出现的次数其次，之后是节点c、d、f、g和h，故应当认为节点a发生故障的概率最大，节点b其次，节点c、d、f、g和h次之，从而可以根据故障发生的概率来依次进行排查，可以最快的找到故障位置。当找到一个故障位置后，发现仍然有链路发生故障，可以按照上述方法，再进行故障概率计算，直至找到所有的故障为止，极大提高了故障定位的效率。
本发明通过建立与智能变电站对应的网络拓扑图后，根据网络拓扑图确定所有二次设备之间的虚回路，在发生故障时，根据告警信息确定发生异常的虚回路，并进行故障概率计算，根据故障概率大小来进行排查，从而解决了在智能变电站中不能及时准确的对故障进行定位的问题，达到快速定位故障的目的。
基于上述变电站二次设备的故障定位方法，本发明还相应的提供一种变电站二次设备的故障定位装置，包括：
拓扑网络建立模块，用于根据智能变电站的SCD文件，构建智能变电站的拓扑网络，其中，所述拓扑网络包含智能变电站中所有二次设备之间的关联关系；
虚回路确定模块，用于根据所述二次设备之间的关联关系确定所述拓扑网络中所有二次设备之间的虚回路；
异常链路确定模块，用于根据所述虚回路的链路异常的告警信息，确定发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点；
故障节点确定模块，用于根据所述告警信息计算发生断链的虚回路经过的各个拓扑节点发生故障的概率，根据故障概率的大小对各个拓扑节点依次进行排查，直到找到发生故障的节点。
由于上文已对变电站二次设备的故障定位方法进行详细描述，在此不再赘述。
如图2所示，基于上述变电站二次设备的故障定位方法，本发明还相应提供了一种变电站二次设备的故障定位设备，所述变电站二次设备的故障定位设备可以是移动终端、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及服务器等计算设备。该变电站二次设备的故障定位设备包括处理器10、存储器20及显示器30。图2仅示出了变电站二次设备的故障定位设备的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
所述存储器20在一些实施例中可以是所述变电站二次设备的故障定位设备的内部存储单元，例如变电站二次设备的故障定位设备的硬盘或内存。所述存储器20在另一些实施例中也可以是所述变电站二次设备的故障定位设备的外部存储设备，例如所述变电站二次设备的故障定位设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器20还可以既包括变电站二次设备的故障定位设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20用于存储安装于所述变电站二次设备的故障定位设备的应用软件及各类数据，例如所述安装变电站二次设备的故障定位设备的程序代码等。所述存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器20上存储有变电站二次设备的故障定位程序40，该变电站二次设备的故障定位程序40可被处理器10所执行，从而实现本申请各实施例的变电站二次设备的故障定位方法。
所述处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行所述变电站二次设备的故障定位方法等。
所述显示器30在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。所述显示器30用于显示在所述变电站二次设备的故障定位设备的信息以及用于显示可视化的用户界面。所述变电站二次设备的故障定位设备的部件10-30通过系统总线相互通信。
在一实施例中，当处理器10执行所述存储器20中变电站二次设备的故障定位程序40时实现如上述实施例所述的变电站二次设备的故障定位方法中的步骤，由于上文已对变电站二次设备的故障定位方法进行详细描述，在此不再赘述。
综上所述，本发明提供的变电站二次设备的故障定位方法、装置、设备及存储介质，通过建立与智能变电站对应的网络拓扑图后，根据网络拓扑图确定所有二次设备之间的虚回路，在发生故障时，根据告警信息确定发生异常的虚回路，并进行故障概率计算，根据故障概率大小来进行排查，从而解决了在智能变电站中不能及时准确的对故障进行定位的问题，达到快速定位故障的目的。
当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件(如处理器，控制器等)来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种变电站二次设备的故障定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
根据智能变电站的SCD文件，构建智能变电站的拓扑网络，其中，所述拓扑网络包含智能变电站中所有二次设备之间的关联关系；
根据所述二次设备之间的关联关系确定所述拓扑网络中所有二次设备之间的虚回路；
根据所述虚回路的链路异常的告警信息，确定发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点；
根据所述告警信息计算发生断链的虚回路经过的各个拓扑节点发生故障的概率，根据故障概率的大小对各个拓扑节点依次进行排查，直到找到发生故障的节点。
2.根据权利要求1所述的变电站二次设备的故障定位方法，其特征在于，所述根据智能变电站的SCD文件，构建智能变电站的拓扑网络，其中，所述拓扑网络包含智能变电站中所有二次设备之间的关联关系的步骤包括：
对智能变电站的SCD文件进行解析，根据解析出的SCD文件获取所述智能变电站的所有二次设备之间的关联关系；
建立智能变电站的拓扑网络，其中，所述拓扑网络包含智能变电站中所有二次设备之间的关联关系。
3.根据权利要求1所述的变电站二次设备的故障定位方法，其特征在于，所述告警信息中至少包括物理地址、应用标识、源端口和目标端口。
4.根据权利要求3所述的变电站二次设备的故障定位方法，其特征在于，所述根据所述虚回路的链路异常的告警信息，确定发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点的步骤具体包括：
根据所述虚回路的链路异常的告警信息以及拓扑网络确定发生异常的链路集合，并获取各个链路集合中所包含的端口，以确定出发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点。
5.根据权利要求4所述的变电站二次设备的故障定位方法，其特征在于，所述根据所述告警信息计算发生断链的虚回路经过的各个拓扑节点发生故障的概率，根据故障概率的大小对各个拓扑节点依次进行排查，直到找到发生故障的节点的步骤包括：
解析所述告警信息，获取发生异常的链路集合中的各个端口；
统计各个端口在所有发生异常的链路集合中出现的次数，根据各个端口出现的次数确定故障的概率；
根据故障概率的大小对各个拓扑节点依次进行排查，直到找到发生故障的节点。
6.根据权利要求1所述的变电站二次设备的故障定位方法，其特征在于，所述拓扑节点包括二次设备的通讯输出端口、通讯输入端口以及交换机的通信端口。
7.一种变电站二次设备的故障定位装置，其特征在于，包括：
拓扑网络建立模块，用于根据智能变电站的SCD文件，构建智能变电站的拓扑网络，其中，所述拓扑网络包含智能变电站中所有二次设备之间的关联关系；
虚回路确定模块，用于根据所述二次设备之间的关联关系确定所述拓扑网络中所有二次设备之间的虚回路；
异常链路确定模块，用于根据所述虚回路的链路异常的告警信息，确定发生断链的虚回路经过的所有拓扑节点；
故障节点确定模块，用于根据所述告警信息计算发生断链的虚回路经过的各个拓扑节点发生故障的概率，根据故障概率的大小对各个拓扑节点依次进行排查，直到找到发生故障的节点。
8.一种变电站二次设备的故障定位设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；
所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；
所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如权利要求1-6任意一项所述的变电站二次设备的故障定位方法中的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-6任意一项所述的变电站二次设备的故障定位方法中的步骤。
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