CN115150251B - 电力专网调度通信链路的故障诊断方法、系统及管理平台 - Google Patents

电力专网调度通信链路的故障诊断方法、系统及管理平台 Download PDF

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CN115150251B CN202210588413.0A CN202210588413A CN115150251B CN 115150251 B CN115150251 B CN 115150251B CN 202210588413 A CN202210588413 A CN 202210588413A CN 115150251 B CN115150251 B CN 115150251B
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Abstract

本发明提出一种电力专网调度通信链路的故障诊断方法、系统及管理平台，将电力专网调度通信链路从通信传输层面依次划分为局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段，在统一时间基准的前提下，形成第一待校验包，检测局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段三者之间的传输是否存在故障；从数据包的发送与接收层面，检测局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常，最后进行自检操作，分段满足局端主站设备‑传输链路‑站端设备的状态检测及拓展业务诉求，保证故障诊断的准确性，从而实现电力专网调度的规范化管理。

Description

电力专网调度通信链路的故障诊断方法、系统及管理平台
技术领域
本发明涉及通信链路故障诊断的技术领域，更具体地，涉及一种电力专网调度通信链路的故障诊断方法、系统及管理平台。
背景技术
电力调度是为了保证电网安全稳定运行、对外可靠供电、各类电力生产工作有序进行而采用的一种有效的管理手段。
随着计算机和网络通信技术在工业网络中的广泛应用，电网生产网络系统的安全问题逐步显现，相关部门相继出台法律法规，指导电力系统加强安全建设与管理，为保证电网安全稳控的可靠运行，引入了电力专网调度的概念，即电力调度时采用数据专用网络，电力调度数据在专门的通道里运行，有单独的网络设置组网，并将其他的网络进行隔离，有利于数据网的安全，随着国家电力调度专网建设的不断深入，数据网络在电力系统中日益广泛的应用，甚至成为了重要的基础性设施，作为自动化系统的重要支撑平台，电力调度数据专网建设的重要性也日益突出。链路是电力专网调度网络通信中最基本的概念，一条链路由网络通信中的节点以及连接这些节点之间的通信线路组成，由于网络通信中的链路承载了通信功能，因此，通信链路的状态好坏对电网的安全稳定运行至关重要。
电力专网调度通信链路从局端主站设备至站点终端，逻辑上会经过局端主站设备、传输链路、站端设备三大节点，各节点内又视实际组网可进一步细分，而不同设备在各种场景下的表现不同，尤其站端设备分散，范围广，部分无人站点位置偏远，存在站点终端设备在需要用的时候才能发现故障的情况，而且场景多，条件复杂，规范化程度差，且无法做到设备状态及时有效的可管可知，无法实现分段的故障检测及管理，因此，如何进行电力专网调度通信链路的分段故障诊断，实现电力专网调度的规范化管理，是当前电力专网调度亟待解决的技术问题。
为此，2018年5月18日，中国发明专利(CN108055148A)中也公开提出了一种自动化可溯源的电力无线专网网管诊断方法，由网管服务器分别提取业务主站、核心网、基站、通信终端和业务终端交互的报文日志，并添加时间信息戳标记，然后以通信终端为中心，关联各设备节点日志，存入溯源数据库的相应数据表中；当终端出现离线、误动或拒动等异常情况后，网管服务器从溯源数据库中检索出该终端以及与之关联设备的日志，通过匹配日志报文中的时间信息戳与特征值，从而诊断出故障点位置，该专利面向无线专网环境，针对电力业务的通信特点，实现自动化故障诊断，但该方案中，在故障诊断时，统一由网管服务器来确认通信日志，实际电力调度专网的各节点设备应用场景多，条件复杂，规范化程度差，影响通信报文的时效性，无法保证故障诊断的准确性。
发明内容
为解决如何进行电力专网调度通信链路的分段故障诊断，实现电力专网调度的规范化管理的问题，本发明提出一种电力专网调度通信链路的故障诊断方法、系统及管理平台，满足局端主站设备-传输链路-站端设备的状态检测及拓展业务诉求，保证故障诊断的准确性，实现电力专网调度的规范化管理。
为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：
一种电力专网调度通信链路的故障诊断方法，所述方法至少包括：
S1.将电力专网调度通信链路从通信传输层面依次划分为局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段，并设置电力专网调度通信链路的统一时间信息基准；
S2.在统一时间信息基准下的预设时刻，获取局端主站设备节点段传输至承载链路节点段的第一时间信息和第一报文数据包，获取承载链路节点段传输至站点终端节点段的第二时间信息和第二报文数据包；
S3.将获取的第一时间信息与第二时间信息组成第一待校验包，将获取的第一报文数据包与第二报文数据包组成第二待校验包；
S4.对第一待校验包进行校验，初步确认电力专网调度通信链路上的传输是否正常，若正常，执行步骤S5；否则，明确局端主站设备节点段、承载链路节点段、站点终端节点段三者之间的传输故障位置；
S5.对第二待校验包进行校验，确认局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常，若是，电力专网调度通信链路不存在故障；否则，执行步骤S6；
S6.分别进行局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的自检操作，确定局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段的故障。
在本技术方案中，考虑电力专网调度通信链路从局端至站点终端会经过局端设备、承载链路及站端设备三大节点，首先将电力专网调度通信链路从通信传输层面依次划分为局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段，在统一时间基准的前提下，形成第一待校验包，从时间校验层面，检测局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段三者之间的传输是否存在故障，若存在故障，直接明确局端主站设备节点段、承载链路节点段、站点终端节点段三者之间的传输故障位置；若不存在故障，则从数据包的发送与接收层面，形成第二待检验包，检测局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常，若正常，则电力专网调度通信链路不存在故障，否则，局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身或站点终端节点段本身可能存在故障，进一步分别对局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身或站点终端节点段本身进行自检操作，分段满足局端主站设备-传输链路-站端设备的状态检测及拓展业务诉求，保证故障诊断的准确性，从而实现电力专网调度的规范化管理。
优选地，步骤S1所述的电力专网调度通信链路的统一时间信息基准设置的方法为Berkeley算法，初步将局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段的时间基准同步。
优选地，步骤S2中，第一时间信息与第二时间信息之间的标准关系满足：
t2＝t1+ts
其中，t2表示承载链路节点段传输至站点终端节点段的第二时间信息，t1表示局端主站设备节点段传输至承载链路节点段的第一时间信息，ts表示承载链路节点段至站点终端节点段的标准通信传输时延，对时间信息在传输上进行一个修正。
优选地，步骤S4所述的对第一待校验包进行校验的过程为：
设置时间信息偏差阈值ε，以预设时刻的局端主站设备节点段的本地时间为时间基准te；
根据时间基准te，求取承载链路节点段的时间基准tc和站点终端节点段的时间基准tz；承载链路节点段的时间基准tc的求取表达式为：
tc＝te+ts1；
站点终端节点段的时间基准tz的求取表达式为：
tz＝tc+ts；
其中，ts1表示局端主站设备节点段至承载链路节点段的标准通信传输时延；判断第一时间信息与承载链路节点段的时间基准tc的差是否满足：
|t1-tc|﹤ε，
若是，局端主站设备节点段与承载链路节点段之间的通信传输正常；否则，局端主站设备节点段与承载链路节点段之间的通信传输存在故障；
判断第二时间信息与站点终端节点段的时间基准tz的差是否满足：
|t2-tz|﹤ε
若是，承载链路节点段与站点终端节点段之间的通信传输正常；否则，承载链路节点段与站点终端节点段之间的通信传输存在故障。
在此，以预设时刻的局端主站设备节点段的本地时间为时间基准，以局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段依次进行通信传输的顺序，进行各节点段的时间基准在传输时延上的校正，然后在时间信息偏差阈值限制下，通过第一时间信息与承载链路节点段的时间基准的比较，确认局端主站设备节点段与承载链路节点段之间的通信传输是否正常；通过第二时间信息与站点终端节点段的时间基准的比较，确认承载链路节点段与站点终端节点段之间的通信传输是否正常，初步明确局端主站设备节点段、承载链路节点段、站点终端节点段三者之间的传输故障位置。
优选地，步骤S3所述对第二待校验包进行校验的过程为：
S31.设局端主站设备节点段发送第一数据包的校验码生成模块生成第一发送校验码，承载链路节点段接收第一数据包的校验码生成模块生成第一接收校验码；设承载链路节点端发送第二数据包的校验码生成模块生成第二发送校验码，站点终端节点段接收第二数据包的校验码生成模块生成第二接收校验码；
S32.判断第一接收校验码与第一发送校验码是否相同，若是，则承载链路节点段接收第一数据包成功，局端主站设备节点段本身及承载链路节点段本身均正常,执行步骤S33；否则，承载链路节点段接收第一数据包失败，执行步骤S34；
S33.判断第二接收校验码与第二发送校验码是否相同，若是，则站点终端节点段接收第二数据包成功，承载链路节点段本身及站点终端节点段本身均正常，电力专网调度通信链路不存在故障；否则，站点终端节点段接收第二数据包失败，执行步骤S35；
S34.分别进行局端主站设备节点段本身及承载链路节点段本身的自检操作，确定局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身的故障；
S35.进行站点终端节点段本身的自检操作，确定站点终端节点段本身的故障。
在此，从数据包的发送与接收层面，以校验码是否相同为手段，检测局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常，若正常，则电力专网调度通信链路不存在故障，否则，局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身或站点终端节点段本身可能存在故障，进一步分别对局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身或站点终端节点段本身进行自检操作，分段满足局端主站设备-传输链路-站端设备的状态检测及拓展业务诉求，保证故障诊断的准确性，从而实现电力专网调度的规范化管理。
优选地，局端主站设备节点段本身的自检操作过程为：
S341.局部主站设备节点段接收自检消息指令，检测各元器件的线路连接状态，在各元器件连接线路状态良好时，进入自检状态；
S342.检测局部主站设备节点段内部网络通讯是否完好，若是，进行各元器件工作状态的检测；否则，生成局部主站设备节点段内部网络通讯故障信息；
S343.根据各元器件的工作状态判定各元器件是否故障，若是，生成故障的各元器件对应的故障信息，执行步骤S344；否则，终止，局端主站设备节点段本身无故障；
S344.将局部主站设备节点段内部网络通讯故障信息和故障的各元器件的故障信息输出，生成局端主站设备节点段自检报告，便于及时判断出局端主站设备节点段本身的故障原因。
优选地，承载链路节点段本身的自检操作过程为：承载链路节点段接收自检消息指令，检测各承载链路的通讯状态，在各承载链路的通讯状态良好时，停止自检。
优选地，站点终端节点段本身的自检操作过程为：
S351.站点终端节点段接收自检消息指令，检测各元器件的线路连接状态，在各元器件连接线路状态良好时，进入自检状态；
S352.检测站点终端节点段内部网络通讯是否完好，若是，进行各元器件工作状态的检测；否则，生成站点终端节点段内部网络通讯故障信息；
S353.根据各元器件的工作状态判定各元器件是否故障，若是，生成故障的各元器件对应的故障信息，执行步骤S354；否则，终止，站点终端节点段本身无故障；
S354.将站点终端节点段内部网络通讯故障信息和各元器件的故障信息输出，生成自检报告，便于及时判断出站点终端节点段本身的故障原因。
本发明还提出一种电力专网调度通信链路的故障诊断系统，所述系统用于实现所述的故障诊断方法，包括：
设置模块，将电力专网调度通信链路从通信传输层面依次划分为局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段，并设置电力专网调度通信链路的统一时间信息基准；
信息获取模块，用于在预设时刻，获取局端主站设备节点段传输至承载链路节点段的第一时间信息和第一报文数据包，获取承载链路节点段传输至站点终端节点段的第二时间信息和第二报文数据包；
校验包组合模块，将获取的第一时间信息与第二时间信息组成第一待校验包，将获取的第一报文数据包与第二报文数据包组成第二待校验包；
第一校验模块，对第一待校验包进行校验，初步确认电力专网调度通信链路上的传输是否正常，明确局端主站设备节点段、承载链路节点段、站点终端节点段三者之间的传输故障位置；
第二校验模块，对第二待校验包进行校验，确认局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常；
自检模块，分别进行局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的自检操作，确定局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段的故障。
本发明还提出一种电力专网调度通信链路的故障诊断管理平台，所述管理平台包括：
故障诊断系统，用于电力专网调度通信链路的故障诊断；
故障诊断中心，连接故障诊断系统，分析故障诊断系统上传的故障诊断结果，传输至故障诊断管理端；
故障诊断管理端，连接故障诊断中心，用于管理故障诊断中心分析的故障诊断结果，并传输至故障报告显示端。
故障报告显示端，用于显示故障诊断中心分析的故障诊断结果，为用户提供直观的电力专网调度通信链路管理监控界面，实现电力专网调度的规范化管理。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明提出一种电力专网调度通信链路诊断方法、系统及管理平台，首先将电力专网调度通信链路从通信传输层面依次划分为局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段，在统一时间基准的前提下，形成第一待校验包，从时间校验层面，检测局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段三者之间的传输是否存在故障；从数据包的发送与接收层面，形成第二待检验包，检测局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常，进一步分别对局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身或站点终端节点段本身进行自检操作，分段满足局端主站设备-传输链路-站端设备的状态检测及拓展业务诉求，保证故障诊断的准确性，从而实现电力专网调度的规范化管理。
附图说明
图1表示本发明实施例1中提出的电力专网调度通信链路的故障诊断方法的流程示意图；
图2表示本发明实施例1中提出的将电力专网调度通信链路从通信传输层面划分的结构图；
图3表示本发明实施例2中提出的电力专网调度通信链路的故障诊断系统的结构图；
图4表示本发明实施例3中提出的电力专网调度通信辽路的故障诊断管理平台的结构图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好地说明本实施例，附图某些部位会有省略、放大或缩小，并不代表实际尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知内容说明可能省略是可以理解的。
附图中描述位置关系的用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
在本实施例中，本申请公开的电力专网调度通信链路的故障诊断方法的流程示意图如图1所示，所述方法包括：
S1.将电力专网调度通信链路从通信传输层面依次划分为局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段，并设置电力专网调度通信链路的统一时间信息基准；
在此步骤中，从电力专网调度传输的角度考虑，电力专网调度通信链路从局端至站点终端会经过局端设备、承载链路及站端设备三大节点，即局端发出数据包，然后通过承载链路传输至站端设备，站端设备接收数据包，因此，如图2所示，将电力专网调度通信链路从通信传输层面依次划分为局端主站设备节点段1、承载链路节点段2及站点终端节点段3，但实际上，局端主站设备节点段1、承载链路节点段2及站点终端节点段3三者之间并没有明确的物理划分界限，而是表征一种通信传输逻辑层面的划分，便于分析；对于已经划分的三个节点段，属于同一系统中的三个“端”，初步统一三个“端”所在系统的时间信息基准，便于后续的深入内部分段研究。
S2.在在统一时间信息基准下的预设时刻，获取局端主站设备节点段传输至承载链路节点段的第一时间信息和第一报文数据包，获取承载链路节点段传输至站点终端节点段的第二时间信息和第二报文数据包；
在此步骤中，结合步骤S1中从整体层面的时间信息基准统一，设定一个预设时刻，然后在预设时刻的前提下，考量局端主站设备节点段1、承载链路节点段2及站点终端节点段3的时间信息和报文数据，在时间信息中，从局端主站设备节点段1发出到承载链路节点段2接收的第一时间信息，与承载链路节点段2发出到站点终端节点段3接收的第二时间信息之间，相差一个标准的传输时延。
S3.将获取的第一时间信息与第二时间信息组成第一待校验包，将获取的第一报文数据包与第二报文数据包组成第二待校验包；
S4.对第一待校验包进行校验，初步确认电力专网调度通信链路上的传输是否正常，若正常，执行步骤S5；否则，明确局端主站设备节点段、承载链路节点段、站点终端节点段三者之间的传输故障位置；
在此步骤中，在电力专网调度通信链路划分三个节点段的前提下，三个节点段之间是有传输联系的，首先通过第一待检验包(时间信息层面)确认相邻节点段之间的传输状况是否正常。
S5.对第二待校验包进行校验，确认局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常，若是，电力专网调度通信链路不存在故障；否则，执行步骤S6；
在此步骤中，已确认相邻节点段之间的传输状况是否正常的前提下，从数据包的发送与接收层面，形成第二待检验包，检测局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常。
S6.分别进行局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的自检操作，确定局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段的故障。
在本实施例中，步骤S1所述的电力专网调度通信链路的统一时间信息基准设置的方法为Berkeley算法，初步将局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段的时间基准同步。
在本实施例中，步骤S2中，第一时间信息与第二时间信息之间的标准关系满足：
t2＝t1+ts
其中，t2表示承载链路节点段传输至站点终端节点段的第二时间信息，t1表示局端主站设备节点段传输至承载链路节点段的第一时间信息，ts表示承载链路节点段至站点终端节点段的标准通信传输时延，对时间信息在传输上进行一个修正。
在本实施例中，以预设时刻的局端主站设备节点段的本地时间为时间基准，以局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段依次进行通信传输的顺序，进行各节点段的时间基准在传输时延上的校正，然后在时间信息偏差阈值限制下，通过第一时间信息与承载链路节点段的时间基准的比较，确认局端主站设备节点段与承载链路节点段之间的通信传输是否正常；通过第二时间信息与站点终端节点段的时间基准的比较，确认承载链路节点段与站点终端节点段之间的通信传输是否正常，初步明确局端主站设备节点段、承载链路节点段、站点终端节点段三者之间的传输故障位置，具体的，步骤S4所述的对第一待校验包进行校验的过程为：
设置时间信息偏差阈值ε，以预设时刻的局端主站设备节点段的本地时间为时间基准te；
根据时间基准te，求取承载链路节点段的时间基准tc和站点终端节点段的时间基准tz；承载链路节点段的时间基准tc的求取表达式为：
tc＝te+ts1；
站点终端节点段的时间基准tz的求取表达式为：
tz＝tc+ts；
其中，ts1表示局端主站设备节点段至承载链路节点段的标准通信传输时延；判断第一时间信息与承载链路节点段的时间基准tc的差是否满足：
|t1-tc|﹤ε，
若是，局端主站设备节点段与承载链路节点段之间的通信传输正常；否则，局端主站设备节点段与承载链路节点段之间的通信传输存在故障；
判断第二时间信息与站点终端节点段的时间基准tz的差是否满足：
|t2-tz|﹤ε
若是，承载链路节点段与站点终端节点段之间的通信传输正常；否则，承载链路节点段与站点终端节点段之间的通信传输存在故障。
步骤S3所述对第二待校验包进行校验的过程为：
S31.设局端主站设备节点段发送第一数据包的校验码生成模块生成第一发送校验码，承载链路节点段接收第一数据包的校验码生成模块生成第一接收校验码；设承载链路节点端发送第二数据包的校验码生成模块生成第二发送校验码，站点终端节点段接收第二数据包的校验码生成模块生成第二接收校验码；
在此步骤中，第一数据包和第二数据包中均设有报文，报文在节点段会被划分成若干个数据块，每个数据块均能产生一个校验码，可作为校验码生成模块。
S32.判断第一接收校验码与第一发送校验码是否相同，若是，则承载链路节点段接收第一数据包成功，局端主站设备节点段本身及承载链路节点段本身均正常,执行步骤S33；否则，承载链路节点段接收第一数据包失败，执行步骤S34；
S33.判断第二接收校验码与第二发送校验码是否相同，若是，则站点终端节点段接收第二数据包成功，承载链路节点段本身及站点终端节点段本身均正常，电力专网调度通信链路不存在故障；否则，站点终端节点段接收第二数据包失败，执行步骤S35；
S34.分别进行局端主站设备节点段本身及承载链路节点段本身的自检操作，确定局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身的故障；
S35.进行站点终端节点段本身的自检操作，确定站点终端节点段本身的故障。
在此，从数据包的发送与接收层面，以校验码是否相同为手段，检测局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常，若正常，则电力专网调度通信链路不存在故障，否则，局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身或站点终端节点段本身可能存在故障，进一步分别对局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身或站点终端节点段本身进行自检操作，分段满足局端主站设备-传输链路-站端设备的状态检测及拓展业务诉求，保证故障诊断的准确性，从而实现电力专网调度的规范化管理。
在本实施例中，局端主站设备节点段本身的自检操作过程为：
S341.局部主站设备节点段接收自检消息指令，检测各元器件的线路连接状态，在各元器件连接线路状态良好时，进入自检状态；
S342.检测局部主站设备节点段内部网络通讯是否完好，若是，进行各元器件工作状态的检测；否则，生成局部主站设备节点段内部网络通讯故障信息；
S343.根据各元器件的工作状态判定各元器件是否故障，若是，生成故障的各元器件对应的故障信息，执行步骤S344；否则，终止，局端主站设备节点段本身无故障；
S344.将局部主站设备节点段内部网络通讯故障信息和故障的各元器件的故障信息输出，生成局端主站设备节点段自检报告，便于及时判断出局端主站设备节点段本身的故障原因。
在本实施例中，承载链路节点段本身的自检操作过程为：承载链路节点段接收自检消息指令，检测各承载链路的通讯状态，在各承载链路的通讯状态良好时，停止自检。
在本实施例中，站点终端节点段本身的自检操作过程为：
S351.站点终端节点段接收自检消息指令，检测各元器件的线路连接状态，在各元器件连接线路状态良好时，进入自检状态；
S352.检测站点终端节点段内部网络通讯是否完好，若是，进行各元器件工作状态的检测；否则，生成站点终端节点段内部网络通讯故障信息；
S353.根据各元器件的工作状态判定各元器件是否故障，若是，生成故障的各元器件对应的故障信息，执行步骤S354；否则，终止，站点终端节点段本身无故障；
S354.将站点终端节点段内部网络通讯故障信息和各元器件的故障信息输出，生成自检报告，便于及时判断出站点终端节点段本身的故障原因。
在具体实施时，在局部主站设备节点段的自检以及站点终端节点段的自检中，因局端主站设备节点段和站点终端节点段内部又可进一步组网细分，两者的自检均从各元器件的线路连接状态、内部网络通讯以及各元器件是否故障三个层面进行自检；由于承载链路本身就起到报文转换的作用，对于承载链路节点段本身的自检，从通讯状态情况一个层面来考量。
实施例2
如图3所示，在本实施例中，提出一种电力专网调度通信链路的故障诊断系统，所述系统用于实现实施例1所述的故障诊断方法。其中，设置模块101能够将电力专网调度通信链路从通信传输层面依次划分为局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段，并设置电力专网调度通信链路的统一时间信息基准；信息获取模块102能够在预设时刻，获取局端主站设备节点段传输至承载链路节点段的第一时间信息和第一报文数据包，获取承载链路节点段传输至站点终端节点段的第二时间信息和第二报文数据包；校验包组合模块103能够将获取的第一时间信息与第二时间信息组成第一待校验包，将获取的第一报文数据包与第二报文数据包组成第二待校验包；第一校验模块104能够对第一待校验包进行校验，初步确认电力专网调度通信链路上的传输是否正常，明确局端主站设备节点段、承载链路节点段、站点终端节点段三者之间的传输故障位置；第二校验模块105能够对第二待校验包进行校验，确认局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常；自检模块106分别进行局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的自检操作，确定局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段的故障。
这样的故障诊断系统能够从时间校验层面，形成第一待校验包，检测局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段三者之间的传输是否存在故障；从数据包的发送与接收层面，形成第二待检验包，检测局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常，进一步分别对局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身或站点终端节点段本身进行自检操作，分段满足局端主站设备-传输链路-站端设备的状态检测及拓展业务诉求，保证故障诊断的准确性，从而实现电力专网调度的规范化管理。
实施例3
如图4所示，本发明还提出一种电力专网调度通信链路的故障诊断管理平台，所述管理平台根据实施例2中提出的故障诊断系统形成，包括：
故障诊断系统201，所述故障诊断系统201包括：设置模块101、信息获取模块102、校验包组合模块103、第一校验模块104、第二校验模块105及自检模块106，故障诊断系统201用于电力专网调度通信链路的故障诊断；其中，设置模块101能够将电力专网调度通信链路从通信传输层面依次划分为局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段，并设置电力专网调度通信链路的统一时间信息基准；信息获取模块102能够在预设时刻，获取局端主站设备节点段传输至承载链路节点段的第一时间信息和第一报文数据包，获取承载链路节点段传输至站点终端节点段的第二时间信息和第二报文数据包；校验包组合模块103能够将获取的第一时间信息与第二时间信息组成第一待校验包，将获取的第一报文数据包与第二报文数据包组成第二待校验包；第一校验模块104能够对第一待校验包进行校验，初步确认电力专网调度通信链路上的传输是否正常，明确局端主站设备节点段、承载链路节点段、站点终端节点段三者之间的传输故障位置；第二校验模块105能够对第二待校验包进行校验，确认局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常；自检模块106分别进行局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的自检操作，确定局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段的故障；
故障诊断中心202，连接故障诊断系统201，分析故障诊断系统201上传的故障诊断结果，传输至故障诊断管理端203；
故障诊断管理端203，连接故障诊断中心202，用于管理故障诊断中心202分析的故障诊断结果，并传输至故障报告显示端204。
故障报告显示端204，用于显示故障诊断中心202分析的故障诊断结果，为用户提供直观的电力专网调度通信链路管理监控界面，实现电力专网调度的规范化管理。
显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电力专网调度通信链路的故障诊断方法，其特征在于，所述方法至少包括：
S1.将电力专网调度通信链路从通信传输层面依次划分为局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段，并设置电力专网调度通信链路的统一时间信息基准；
S2.在统一时间信息基准下的预设时刻，获取局端主站设备节点段传输至承载链路节点段的第一时间信息和第一报文数据包，获取承载链路节点段传输至站点终端节点段的第二时间信息和第二报文数据包；
第一时间信息与第二时间信息之间的标准关系满足：
t2＝t1+ts
其中，t2表示承载链路节点段传输至站点终端节点段的第二时间信息，t1表示局端主站设备节点段传输至承载链路节点段的第一时间信息，ts表示承载链路节点段至站点终端节点段的标准通信传输时延；
S3.将获取的第一时间信息与第二时间信息组成第一待校验包，将获取的第一报文数据包与第二报文数据包组成第二待校验包；
S4.对第一待校验包进行校验，初步确认电力专网调度通信链路上的传输是否正常，若正常，执行步骤S5；否则，明确局端主站设备节点段、承载链路节点段、站点终端节点段三者之间的传输故障位置；
S5.对第二待校验包进行校验，确认局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常，若是，电力专网调度通信链路不存在故障；否则，执行步骤S6；
S6.分别进行局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的自检操作，确定局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段的故障。
2.根据权利要求1所述的电力专网调度通信链路的故障诊断方法，其特征在于，步骤S1所述的电力专网调度通信链路的统一时间信息基准设置的方法为Berkeley算法。
3.根据权利要求1所述的电力专网调度通信链路的故障诊断方法，其特征在于，步骤S4所述的对第一待校验包进行校验的过程为：
设置时间信息偏差阈值ε，以预设时刻的局端主站设备节点段的本地时间为时间基准te；
根据时间基准te，求取承载链路节点段的时间基准tc和站点终端节点段的时间基准tz；承载链路节点段的时间基准tc的求取表达式为：
tc＝te+ts1；
站点终端节点段的时间基准tz的求取表达式为：
tz＝tc+ts；
其中，ts1表示局端主站设备节点段至承载链路节点段的标准通信传输时延；
判断第一时间信息与承载链路节点段的时间基准tc的差是否满足：
|t1-tc|﹤ε，
若是，局端主站设备节点段与承载链路节点段之间的通信传输正常；否则，局端主站设备节点段与承载链路节点段之间的通信传输存在故障；
判断第二时间信息与站点终端节点段的时间基准tz的差是否满足：
|t2-tz|﹤ε
若是，承载链路节点段与站点终端节点段之间的通信传输正常；否则，承载链路节点段与站点终端节点段之间的通信传输存在故障。
4.根据权利要求3所述的电力专网调度通信链路的故障诊断方法，其特征在于，步骤S3所述对第二待校验包进行校验的过程为：
S31.设局端主站设备节点段发送第一数据包的校验码生成模块生成第一发送校验码，承载链路节点段接收第一数据包的校验码生成模块生成第一接收校验码；设承载链路节点端发送第二数据包的校验码生成模块生成第二发送校验码，站点终端节点段接收第二数据包的校验码生成模块生成第二接收校验码；
S32.判断第一接收校验码与第一发送校验码是否相同，若是，则承载链路节点段接收第一数据包成功，局端主站设备节点段本身及承载链路节点段本身均正常,执行步骤S33；否则，承载链路节点段接收第一数据包失败，执行步骤S34；
S33.判断第二接收校验码与第二发送校验码是否相同，若是，则站点终端节点段接收第二数据包成功，承载链路节点段本身及站点终端节点段本身均正常，电力专网调度通信链路不存在故障；否则，站点终端节点段接收第二数据包失败，执行步骤S35；
S34.分别进行局端主站设备节点段本身及承载链路节点段本身的自检操作，确定局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身的故障；
S35.进行站点终端节点段本身的自检操作，确定站点终端节点段本身的故障。
5.根据权利要求4所述的电力专网调度通信链路的故障诊断方法，其特征在于，局端主站设备节点段本身的自检操作过程为：
S341.局部主站设备节点段接收自检消息指令，检测各元器件的线路连接状态，在各元器件连接线路状态良好时，进入自检状态；
S342.检测局部主站设备节点段内部网络通讯是否完好，若是，进行各元器件工作状态的检测；否则，生成局部主站设备节点段内部网络通讯故障信息；
S343.根据各元器件的工作状态判定各元器件是否故障，若是，生成故障的各元器件对应的故障信息，执行步骤S344；否则，终止，局端主站设备节点段本身无故障；
S344.将局部主站设备节点段内部网络通讯故障信息和故障的各元器件的故障信息输出，生成局端主站设备节点段自检报告。
6.根据权利要求4所述的电力专网调度通信链路的故障诊断方法，其特征在于，承载链路节点段本身的自检操作过程为：承载链路节点段接收自检消息指令，检测各承载链路的通讯状态，在各承载链路的通讯状态良好时，停止自检。
7.根据权利要求4所述的电力专网调度通信链路的故障诊断方法，其特征在于，站点终端节点段本身的自检操作过程为：
S351.站点终端节点段接收自检消息指令，检测各元器件的线路连接状态，在各元器件连接线路状态良好时，进入自检状态；
S352.检测站点终端节点段内部网络通讯是否完好，若是，进行各元器件工作状态的检测；否则，生成站点终端节点段内部网络通讯故障信息；
S353.根据各元器件的工作状态判定各元器件是否故障，若是，生成故障的各元器件对应的故障信息，执行步骤S354；否则，终止，站点终端节点段本身无故障；
S354.将局部主站设备节点段内部网络通讯故障信息和各元器件的故障信息输出，生成自检报告。
8.一种电力专网调度通信链路的故障诊断系统，其特征在于，所述系统用于实现权利要求1所述的故障诊断方法，包括：
设置模块，将电力专网调度通信链路从通信传输层面依次划分为局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段，并设置电力专网调度通信链路的统一时间信息基准；
信息获取模块，用于在预设时刻，获取局端主站设备节点段传输至承载链路节点段的第一时间信息和第一报文数据包，获取承载链路节点段传输至站点终端节点段的第二时间信息和第二报文数据包；
第一时间信息与第二时间信息之间的标准关系满足：
t2＝t1+ts
其中，t2表示承载链路节点段传输至站点终端节点段的第二时间信息，t1表示局端主站设备节点段传输至承载链路节点段的第一时间信息，ts表示承载链路节点段至站点终端节点段的标准通信传输时延；
校验包组合模块，将获取的第一时间信息与第二时间信息组成第一待校验包，将获取的第一报文数据包与第二报文数据包组成第二待校验包；
第一校验模块，对第一待校验包进行校验，初步确认电力专网调度通信链路上的传输是否正常，明确局端主站设备节点段、承载链路节点段、站点终端节点段三者之间的传输故障位置；
第二校验模块，对第二待校验包进行校验，确认局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的运行状态是否正常；
自检模块，分别进行局端主站设备节点段本身、承载链路节点段本身及站点终端节点段本身的自检操作，确定局端主站设备节点段、承载链路节点段及站点终端节点段的故障。
9.一种根据权利要求8所述的电力专网调度通信链路的故障诊断系统形成的故障诊断管理平台，其特征在于，所述管理平台包括：
故障诊断系统，包括：设置模块、信息获取模块、校验包组合模块、第一校验模块、第二校验模块及自检模块，所述故障诊断系统用于电力专网调度通信链路的故障诊断；
故障诊断中心，连接故障诊断系统，分析故障诊断系统上传的故障诊断结果，传输至故障诊断管理端；
故障诊断管理端，连接故障诊断中心，用于管理故障诊断中心分析的故障诊断结果，并传输至故障报告显示端；
故障报告显示端，用于显示故障诊断中心分析的故障诊断结果，为用户提供直观的电力专网调度通信链路管理监控界面。
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