[發明專利]電廠同步相量測量裝置數據捕獲解析方法

在審

• 申請號: 201911118515.0
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN111064631A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 史愛明;張遷;王亞剛
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐穎

1.一種電廠同步相量測量裝置數據捕獲解析方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

1)PMU數據通過光纖傳送給區域防火墻，區域防火墻監控的數據通過光纖傳入鏡像機，鏡像機的數據直接通過鏡像機的以太網端口直接傳入省調度主站，增加PMU傳輸數據鏈路層，即鏡像機端口同時轉發數據通過光纖收發器單元到PMU子站的PMU通信服務器；

光纖收發器單元包括第一光纖收發器以及第二光纖收發器，第一光纖收發器設置為光轉電模式，將光信號形式的數據轉變為電信號形式的數據，第二光纖收發器設置為電轉光模式，再將電信號形式的數據轉變為光信號形式的數據；

2)在電廠生產安全區的PMU通信服務器對PMU數據進行捕捉并解析，解析后數據轉存到電廠辦公區的PI實時數據庫中存儲；具體如下：

首先，PMU通信服務器通過對PMU傳輸數據鏈路層進行監聽，以捕獲所需的以太網數據包；然后對以太網數據包進行解析，解析出電力系統實時傳輸的二進制碼數據幀，再將數據幀轉換成ASCII碼或十進制進行顯示和轉存。

2.根據權利要求1所述電廠同步相量測量裝置數據捕獲解析方法，其特征在于，所述步驟2)中數據捕獲的具體步驟為:首先，使用Winpcap工具庫中的pcap_findalldevs_ex()函數來獲得已連接的網絡適配器列表；然后，根據獲取的網絡設備列表后，根據電廠信息要求指定一個網絡設備后，調用pcap_open_live()打開設備；在設備中設置過濾規則，根據需要設置相應的過濾條件；最后，選擇了pcap_next_ex()捕獲并解析網絡數據包，次函數的形參header指針指向pcap_pkthdr結構體，形參packet指針指向數據報數據的緩沖，即從PMU中捕獲的數據。

3.根據權利要求2所述電廠同步相量測量裝置數據捕獲解析方法，其特征在于，所述步驟2)中解析過程為：首先，去除捕獲數據包報文的以太網幀頭、IP幀頭、TCP幀頭；然后，根據電力系統實時傳輸規約協議對去除幀頭的數據包報文進行解析，獲取所需信息的數據幀；最后根據PMU信息表命名計算參數規則中規定PMU顯示值的計算公式對數據幀進行轉換。

4.根據權利要求2或3所述電廠同步相量測量裝置數據捕獲解析方法，其特征在于，所述步驟2)中PMU數據捕獲和解析平衡優化方法：創建一個線程池，平衡解析數據幀的速度遠遠趕不上捕捉數據幀的速度問題，

線程池創建并維護一個空閑線程隊列、一個工作線程隊列和一個任務隊列，初始化時建立設定數量的新線程放進空閑線程隊列，pcap_next_ex()函數捕獲的數據包會依次存進任務隊列，任務隊列每存進一個數據包，空閑線程隊列就派一個線程去解析數據包，此空閑線程就變為工作線程被移入工作線程隊列中，當解析完數據包后，此線程再到任務隊列中取數據包繼續解析，如果任務隊列中沒有已存進的數據包了，此線程就被自動掛起，轉而從工作線程隊列回到空閑線程隊列等待被捕捉到的數據包。