5G配网差动保护装置间报文自动判断、解析方法及系统

技术领域

本发明属于配电网无线传输技术领域，具体涉及5G配网差动保护装置间报文自动判断、解析方法及系统。

背景技术

随着5G网络建设逐渐成熟，5G技术以其高数据传输速率和低传输延时的良好特性，在智能配电网领域获得极大应用。电网新两网战略的提出，加快了坚强智能电网和泛在电力物联网的建设。配电网络也朝着智能化方向不断发展，在智能电网对配电网运行的安全可靠性以及经济性提出更高要求的情况下，5G配网终端装置与配网自动化主站通信采用高速率、低延时、大连接的5G通信模式应运而生，但数字化变电站GOOSE、SV传输机制是基于MAC地址，无法跨网段传输，故当前配网终端与配网自动化主站之间主要通过UDP报文传输数据；传输报文中包含大量故障测量数据、开关变位信息、闭锁信号和跳闸命令等实时控制数据，为保证数据的可靠性传输，以及现场调试分析，需要对该UDP报文进行测试分析，以保证现场运行的可靠性及电网稳定性。

然而，网络中通常充斥着大量的UDP报文，为保证5G配网差动保护装置相关信息的获取效率，从而及时对5G配网终端装置的差动保护进行针对性分析和控制，需要对5G配网差动保护装置间传输报文进行精准且高效的判断识别；目前，5G板卡间UDP报文的获取主要通过人工对报文进行逐条解析后，根据解析内容逐条进行判断，从而判断UDP报文是否为5G配网差动保护装置间的传输报文，由于报文量大，导致分析工作繁杂，易出错，易漏检。

发明内容

本发明的目的在于提供一种5G配网差动保护装置间报文自动判断、解析方法及系统，用于解决现有技术中对报文进行逐条解析后根据解析内容逐条进行判断的方式导致分析工作繁杂、易出错易漏检的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种5G配网差动保护装置间报文自动判断方法，包括如下步骤：

1)获取网络中的UDP报文，抓取所述UDP报文中的关键字节；

2)判断关键字节是否满足设定的判断条件，若满足，则判定所述UDP报文为5G配网差动保护装置间的传输报文；

所述UDP报文中的关键字节包括UDP报文中的第24、55、59和60字节，或者，包括UDP报文中的第24、55和56字节。

上述技术方案的有益效果为：针对5G配网差动保护装置间的传输报文与其他UDP报文的区别特点，仅靠抓取较少量的报文数据即可准确高效地从大量UDP报文中筛选出5G配网差动保护装置间的传输报文，无需人工对报文进行逐条解析后再进行判断，减少了解析的工作量，判断效率更高且错误率更低，且便于自动化实施；保证了装置研发测试过程中的可靠性又解决现场问题排查过程中报文不易分析的困难，也能加快现场的调试过程。

进一步地，判断关键字节是否满足设定的判断条件的方式为：

若UDP报文中的关键字节包括UDP报文中的第24、55、59和60字节，则当第24字节为0x11、第55字节为0x81、第59字节为0x88，且第60字节为0xba或0xb8时，判定关键字节满足设定的判断条件；

若UDP报文中的关键字节包括UDP报文中的第24、55和56字节，则当第24字节为0x11、第55字节为0x88，且第56字节为0xba或0xb8时，判定关键字节满足设定的判断条件。

本发明还提供了一种5G配网差动保护装置间报文自动判断系统，包括处理器，所述处理器用于执行程序指令，以实现如上述的5G配网差动保护装置间报文自动判断方法。

该5G配网差动保护装置间报文自动判断系统能够实现与上述的5G配网差动保护装置间报文自动判断方法相同的有益效果。

本发明还提供了一种5G配网差动保护装置间报文解析方法，包括如下步骤：

1)获取网络中的UDP报文，抓取所述UDP报文中的关键字节；

所述UDP报文中的关键字节包括UDP报文中的第24、55、59和60字节，或者，包括UDP报文中的第24、55和56字节；

2)判断关键字节是否满足设定的判断条件，若满足，则判定所述UDP报文为5G配网差动保护装置间的传输报文；

3)对判定出的5G配网差动保护装置间的传输报文进行解析，获取5G配网差动保护装置的差动保护相关信息；根据所述差动保护相关信息对5G配网差动保护装置进行故障判断。

上述技术方案的有益效果为：针对5G配网差动保护装置间的传输报文与其他UDP报文的区别特点，仅靠抓取较少量的报文数据即可准确高效地从大量UDP报文中筛选出5G配网差动保护装置间的传输报文，无需人工对报文进行逐条解析后再进行判断，减少了解析的工作量，判断效率更高且错误率更低，且便于自动化实施；保证了装置研发测试过程中的可靠性又解决现场问题排查过程中报文不易分析的困难，也能加快现场的调试过程。

进一步地，判断关键字节是否满足设定的判断条件的方式为：

若UDP报文中的关键字节包括UDP报文中的第24、55、59和60字节，则当第24字节为0x11、第55字节为0x81、第59字节为0x88，且第60字节为0xba或0xb8时，判定关键字节满足设定的判断条件；

若UDP报文中的关键字节包括UDP报文中的第24、55和56字节，则当第24字节为0x11、第55字节为0x88，且第56字节为0xba或0xb8时，判定关键字节满足设定的判断条件。

进一步地，根据所述差动保护相关信息对5G配网差动保护装置进行故障判断的方式包括：对当前报文长度进行校验及判断，判断当前报文的正确性。

上述技术方案的有益效果为：避免报文不正确对5G配网差动保护造成的影响。

进一步地，根据所述差动保护相关信息对5G配网差动保护装置进行故障判断的方式还包括：对所述差动保护相关信息中断路器的位置信息及模拟量信息进行展示，判断当前断路器的位置信息及模拟量信息是否发生变化；当位置信息和/或模拟量信息发生变化时，进行告警提示。

上述技术方案的有益效果为：能够实时解析5G配网差动保护装置间发送的UDP报文，并将报文中的断路器的位置信息以及模拟量信息进行展示，方便查看；即使报文量大也能够实时解析，并且针对断路器的位置信息以及模拟量信息判断5G配网差动保护装置的差动保护可能存在的问题，进行及时告警，保证差动保护能够正常进行。

进一步地，获取的5G配网差动保护装置的差动保护相关信息以pcap格式报文的形式进行存储。

上述技术方案的有益效果为：将解析结果以pcap格式报文的形式进行存储，以便后续读取5G配网差动保护装置的差动保护相关信息的内容。

本发明还提供了一种5G配网差动保护装置间报文解析系统，包括处理器，所述处理器用于执行程序指令，以实现如上述的5G配网差动保护装置间报文解析方法。

该5G配网差动保护装置间报文解析系统能够实现与上述的5G配网差动保护装置间报文解析方法相同的有益效果。

附图说明

图1为本发明5G配网差动保护装置间报文解析方法实施例中5G配网差动保护装置间报文解析方法的原理架构图；

图2为本发明5G配网差动保护装置间报文解析方法实施例中对判定出的5G配网差动保护装置间的传输报文的解析结果进行展示的展示界面示意图；

图3为本发明5G配网差动保护装置间报文解析方法实施例中对5G配网差动保护装置进行故障判断对应的展示界面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

5G配网差动保护装置间报文解析方法实施例

本实施例给出了一种5G配网差动保护装置间报文解析方法的技术方案，参照图1中的原理架构(图1中将步骤以虚拟模块的形式展示)包括如下步骤：

1)获取网络中的UDP报文，抓取UDP报文中的关键字节；

其中，UDP报文中的关键字节包括UDP报文中的第24、55、59和60字节，或者，包括UDP报文中的第24、55和56字节；在实际抓取过程中，可以选择第24、55、59和60字节，或者选择第24、55和56字节，或者全部抓取(第24、55、56、59和60字节)，在步骤2)的判断过程中再选择性采用第24、55、59和60字节还是第24、55和56字节作为用于判断的关键字节；本实施例中，本步骤通常在PC端进行，使用PC网卡对报文进行抓取。

2)判断关键字节是否满足设定的判断条件，若满足，则判定该UDP报文为5G配网差动保护装置间的传输报文；本实施例中，判断关键字节是否满足设定的判断条件的方式为：

若UDP报文中的关键字节包括UDP报文中的第24、55、59和60字节，则当第24字节为0x11、第55字节为0x81、第59字节为0x88，且第60字节为0xba或0xb8时，判定关键字节满足设定的判断条件；

若UDP报文中的关键字节包括UDP报文中的第24、55和56字节，则当第24字节为0x11、第55字节为0x88，且第56字节为0xba或0xb8时，判定关键字节满足设定的判断条件；即当前UDP报文的第24字节为0x11、55字节为0x81、59字节为0x88且60字节为0xba/0xb8时，或24字节为0x11、55字节为0x88且56字节为0xba/0xb8时，则判定该报文为当前5G配网差动保护装置间的传输报文。

由此可见，本实施例的解析方法通过判断UDP报文内容中的第24、55、59、60字节或24、55、56字节来判断当前网络中报文是否为5G配网差动保护装置间传输报文，相当于经过创造性分析获取了5G配网差动保护装置间的传输报文与其他UDP报文的区别特点，由此针对该区别特点，仅靠抓取较少量的报文数据即可准确高效地从大量UDP报文中筛选出5G配网差动保护装置间的传输报文，无需人工对报文进行逐条解析后再进行判断，减少了解析的工作量，判断效率更高且错误率更低，且便于自动化实施；保证了装置研发测试过程中的可靠性又解决现场问题排查过程中报文不易分析的困难，也能加快现场的调试过程。

3)对判定出的5G配网差动保护装置间的传输报文进行解析，获取5G配网差动保护装置的差动保护相关信息；根据该差动保护相关信息对5G配网差动保护装置进行故障判断。

本实施例中，对判定出的5G配网差动保护装置间的传输报文的解析完成后，还在对应的解析工具信息栏中显示解析结果(解析结果中至少包含报文中的关键信息，如5G配网差动保护装置的差动保护相关信息)，如图2所示；并且，将解析结果(如获取的5G配网差动保护装置的差动保护相关信息)以pcap格式报文的形式进行存储，以便后续读取。

由于现有技术中人工解析装置间发送的UDP报文耗时较长，关于大量报文间连续性等判断，如丢帧，错序等工况的判断较为困难，测试效率低，不能保证测试的全面性，易出现错漏检情况，因此参照图3，根据差动保护相关信息对5G配网差动保护装置进行故障判断的方式包括如下内容：

①对5G配网差动保护装置间的传输报文的报文长度进行校验及判断，判断当前报文的正确性；

②对差动保护相关信息中断路器的位置信息进行展示，判断当前断路器的位置信息是否发生变化，若发生变化，则发生的变化是否影响当前电力系统的运行；若当前断路器的位置信息发生变化且发生的变化影响当前电力系统的运行，则进行相应的告警提示；具体地，本实施例中发出的告警提示是变位告警信息。

③对差动保护相关信息中的模拟量信息进行展示，判断当前模拟量信息是否发生变化；若当前模拟量信息发生变化时，则进行相应的告警提示；具体地，本实施例中判断当前模拟量信息是否发生变化的方式是判断模拟量信息是否超过对应的限定值，若超过限定值则发出告警提示。

由此可见，本实施例的解析方法还能够实时解析5G配网差动保护装置间发送的UDP报文，并将报文中的关键信息展示在解析工具信息栏中，方便查看，报文的关键信息能够直接展示，即使报文量大也能够实时解析，并且针对解析得到的信息发现5G配网差动保护装置差动保护可能存在的问题，进行及时告警。

5G配网差动保护装置间报文解析系统实施例

本实施例给出了一种5G配网差动保护装置间报文解析系统的技术方案，该报文解析系统包括处理器，处理器用于执行程序指令，以实现如上述的5G配网差动保护装置间报文解析方法实施例中的5G配网差动保护装置间报文解析方法。

由于本实施例中报文解析系统的具体工作方式及原理已经在上述5G配网差动保护装置间报文解析方法实施例中进行了详细说明，则此处不再赘述。

5G配网差动保护装置间报文自动判断方法实施例

本实施例给出了一种5G配网差动保护装置间报文自动判断方法的技术方案，包括如下步骤：

1)获取网络中的UDP报文，抓取UDP报文中的关键字节；

其中，UDP报文中的关键字节包括UDP报文中的第24、55、59和60字节，或者，包括UDP报文中的第24、55和56字节；在实际抓取过程中，可以选择第24、55、59和60字节，或者选择第24、55和56字节，或者全部抓取(第24、55、56、59和60字节)，在步骤2)的判断过程中再选择性采用第24、55、59和60字节还是第24、55和56字节作为用于判断的关键字节；本实施例中，本步骤通常在PC端进行，使用PC网卡对报文进行抓取。

2)判断关键字节是否满足设定的判断条件，若满足，则判定该UDP报文为5G配网差动保护装置间的传输报文；

本实施例中，判断关键字节是否满足设定的判断条件的方式为：

若UDP报文中的关键字节包括UDP报文中的第24、55、59和60字节，则当第24字节为0x11、第55字节为0x81、第59字节为0x88，且第60字节为0xba或0xb8时，判定关键字节满足设定的判断条件；

若UDP报文中的关键字节包括UDP报文中的第24、55和56字节，则当第24字节为0x11、第55字节为0x88，且第56字节为0xba或0xb8时，判定关键字节满足设定的判断条件；即当前UDP报文的第24字节为0x11、55字节为0x81、59字节为0x88且60字节为0xba/0xb8时，或24字节为0x11、55字节为0x88且56字节为0xba/0xb8时，则判定该报文为当前5G配网差动保护装置间的传输报文。

由此可见，本实施例的自动判断方法通过判断UDP报文内容中的第24、55、59、60字节或24、55、56字节来判断当前网络中报文是否为5G配网差动保护装置间传输报文，相当于经过创造性分析获取了5G配网差动保护装置间的传输报文与其他UDP报文的区别特点，由此针对该区别特点，仅靠抓取较少量的报文数据即可准确高效地从大量UDP报文中筛选出5G配网差动保护装置间的传输报文，无需人工对报文进行逐条解析后再进行判断，减少了解析的工作量，判断效率更高且错误率更低，且便于自动化实施；保证了装置研发测试过程中的可靠性又解决现场问题排查过程中报文不易分析的困难，也能加快现场的调试过程。

5G配网差动保护装置间报文自动判断系统实施例

本实施例给出了一种5G配网差动保护装置间报文自动判断系统的技术方案，该报文自动判断系统包括处理器，处理器用于执行程序指令，以实现如上述的5G配网差动保护装置间报文自动判断方法实施例中的5G配网差动保护装置间报文自动判断方法。

由于本实施例中的自动判断系统的具体工作方式及原理已经在上述5G配网差动保护装置间报文自动判断方法实施例中进行了详细说明，则此处不再赘述。

本发明具有如下特点：

1)通过判断UDP报文内容中的第24、55、59、60字节或24、55、56字节来判断当前网络中报文是否为5G配网差动保护装置间传输报文，相当于经过创造性分析获取了5G配网差动保护装置间的传输报文与其他UDP报文的区别特点，由此针对该区别特点，仅靠抓取较少量的报文数据即可准确高效地从大量UDP报文中筛选出5G配网差动保护装置间的传输报文，无需人工对报文进行逐条解析后再进行判断，减少了解析的工作量，判断效率更高且错误率更低，且便于自动化实施；保证了装置研发测试过程中的可靠性又解决现场问题排查过程中报文不易分析的困难，也能加快现场的调试过程；

2)实时解析5G配网差动保护装置间发送的UDP报文，并将报文中的关键信息(断路器的位置信息以及模拟量信息)展示在解析工具信息栏中，方便查看，报文的关键信息能够直接展示，即使报文量大也能够实时解析，并且针对断路器的位置信息以及模拟量信息判断5G配网差动保护装置的差动保护可能存在的问题，进行及时告警，保证差动保护能够正常进行。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。