[發(fā)明專利]一種用于IEC61850的GOOSE報文機器數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710157197.3
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN107124396B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉建戈;呂兵;羅坤;金鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力公司淮安供電公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司漣水縣供電公司;南京風城云碼軟件技術(shù)有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;G06F16/22;G06F16/27;G06F16/31
• 代理公司: 淮安市科文知識產(chǎn)權(quán)事務所 32223
• 代理人: 李鋒

本發(fā)明公開了一種用于IEC61850的GOOSE報文機器數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理的方法，主要有三個步驟組成，1）GOOSE幀報文結(jié)構(gòu)模板定義；2）基于GOOSE報文模板的多模式匹配樹及二進制數(shù)據(jù)提取；3）GOOSE報文數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲；本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中IEC61850標準中的GOOSE報文的數(shù)據(jù)都是以海量的連續(xù)的二進制的形式存在，二進制數(shù)據(jù)形態(tài)無法被直接理解、利用、存儲、自動化分析和挖掘，也無法對智能變電站的各類工況運行事件的進行統(tǒng)計查詢的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于IEC61850數(shù)字變電站運行工況安全分析領(lǐng)域，采用基于幀報文模板的多模式結(jié)構(gòu)化匹配技術(shù)，完成對GOOSE幀報文中的機器數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理和儲存。結(jié)構(gòu)化處理的GOOSE報文數(shù)據(jù)可以構(gòu)建智能變電站運行工況大數(shù)據(jù)分析中心，從而能夠完成對各類數(shù)字變電站工況事件的安全分析。

背景技術(shù)

IEC61850是基于通用網(wǎng)絡(luò)通信平臺的變電站自動化系統(tǒng)的國際標準，它可以實現(xiàn)變電站自動化系統(tǒng)產(chǎn)品的互操作性和協(xié)議轉(zhuǎn)換。采用IEC61850標準可使變電站自動化設(shè)備具備自描述、自診斷和即插即用的特性，很大程度上使數(shù)字變電站系統(tǒng)的集成變得簡單，減少了變電站自動化系統(tǒng)的開支。

IEC61850標準也使得智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)正從過去的封閉系統(tǒng)走向半封閉和逐漸開放。這個變化過程加速了變電站智能化的進程的同時，也帶來了智能變電站的安全上的隱患。其中IEC61850數(shù)字變電站采用的基于開放標準的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之上，導致系統(tǒng)的安全性降低。具體表現(xiàn)為IEC61850協(xié)議本身并沒有考慮任何安全措施，一旦攻擊者繞過物理防護，直接進入調(diào)度中心和變電站網(wǎng)絡(luò)，可直接通過通信協(xié)議實現(xiàn)對智能變電站設(shè)備的控制。所以，對數(shù)字變電站的運行工況的安全監(jiān)控分析就變得越來越重要。

通用面向?qū)ο蟮淖冸娬臼录礼OOSE服務是IEC61850提供的一個重要服務模型，為IEC61850數(shù)字變電站中各類IED智能設(shè)備提供了一種快速且高效的網(wǎng)絡(luò)通訊方式。任何一IED智能設(shè)備通過以太網(wǎng)與其它IED設(shè)備相連，可通過GOOSE協(xié)議以訂閱方式接收數(shù)據(jù)，也可以發(fā)布方式向其它IED設(shè)備提供數(shù)據(jù)。GOOSE傳輸是一種實時應用，主要傳輸間隔閉鎖信號跳閘信號等數(shù)字變電站的重要的事件信息。通過GOOSE報文，可將信息數(shù)據(jù)打包在數(shù)據(jù)集里可以在極短時間里使數(shù)據(jù)覆蓋網(wǎng)絡(luò)。

由于GOOSE報文的實時性高的特點，IEC61850數(shù)字變電站中的很多重要事件信息是通GOOSE報文來傳輸。由于數(shù)字變電站中的GOOSE報文數(shù)據(jù)中蘊藏著豐富的變電站工況運行信息，通過對GOOSE報文數(shù)據(jù)的分析挖掘，可以實時監(jiān)控分析和預測智能變電站的運行工況的狀態(tài)和安全。而GOOSE報文的數(shù)據(jù)都是以海量的連續(xù)的二進制的形式存在，這種二進制數(shù)據(jù)形態(tài)無法被直接理解、利用、存儲、自動化分析和挖掘，也無法對智能變電站的各類工況運行事件的進行統(tǒng)計查詢。

因此需要找到能夠?qū)?shù)字變電站中的海量GOOSE報文二進制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理和存儲的方法，為對數(shù)字變電站的工況運行狀態(tài)分析提供數(shù)據(jù)支撐。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于IEC61850的GOOSE報文機器數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理的方法，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中IEC61850標準中的GOOSE報文的數(shù)據(jù)都是以海量的連續(xù)的二進制的形式存在，二進制數(shù)據(jù)形態(tài)無法被直接理解、利用、存儲、自動化分析和挖掘，也無法對智能變電站的各類工況運行事件的進行統(tǒng)計查詢的問題。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種用于IEC61850的GOOSE報文機器數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理的方法，其特征在于：所述實現(xiàn)方法包括如下步驟；

1）GOOSE幀報文結(jié)構(gòu)模板的定義：GOOSE幀報文模板是由一系列的數(shù)據(jù)項的模板單元組成，模板單元按照GOOSE報文的幀結(jié)構(gòu)按先后次序構(gòu)建出GOOSE報文模板；