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摘 要本文主要研究基于简单网络管理协议的智能变电站过程层通讯网络的检测方法。结合智能变电站交换机的运行状态信息，设计了智能站过程层网络状态监测系统，实现了对过程层物理光纤通讯链路实时运行状态的检测，该系统能够在提示组网运行状态的变化，使变电站运维人员及时发现并消除设备通讯故障，保障变电站的安全运行。
【关键词】SNMP协议 光纤链路 状态检测
SNMP（Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议）由一组网络管理的标准组成，包含一个应用层协议（application layer protocol）、数据库模型（database schema）和一组资源对象。该协议能够支持网络管理系统，用以监测连接到网络上的设备是否有任何引起管理上关注的情况。
通过SNMP协议，可以获取交换机的运行状态信息，在此基础上由监测系统进行分析判断，可对交换机运行状态变化和交换机运行故障进行告警，以便变电站运维人员及时对交换机进行维护和检修，保障变电站的生产安全。
通过SNMP可以获取每台交换机的邻里信息表，根据交换机的邻里信息表，可以分析出网络上交换机与交换机之间、交换机与二次设备之间的连接关系，生成间隔网络拓扑图，分析出交换机之间以及交换机与设备之间的邻里关系是否发生了变化。根据变电站中网络非环网的特性，可以设计出一种简便的方法，以分析过程层间隔的网络拓扑关系。
1 过程层网络交换机状态监测
智能变电站过程层网络包括面向通用对象的变电站事件（GenericObjectOrientedSubstationEvent，GOOSE）网和采样值（SampledValue，SV）网，2个网都为双网结构，即由GOOSEA网、GOOSEB网、SVA网、SVB网组成。
2 交换机网络拓扑分析
SNMP分析处理技术包括SNMP轮询技术、SNMPTrap技术以及基于SNMP的网络拓扑发现技术。SNMP轮询就是网络管理工作站（Network Management Station，NMS）向代理Agent发出查询SNMPMIB树的指令，获取各种网络报文流量、通信链路状态、系统资源使用率等有用信息。SNMPTrap技术则是管理工作站接受来自Agent以Trap方式主动上报的信息，如系统开机、系统重启、通信链路失败、通信链路恢复正常、端口流量等。
对于一些交换机，在交换机中存有网络设备邻里信息（网口MAC地址），外界可通过SNMP获取交换机的邻里信息表，并进行交换机网络拓扑分析。對交换机进行网络拓扑分析的的方法有很多，本文设计了一种简便方法，可以快速对交换机的拓扑关系进行分析。
先观察监测系统和第三层“交换机3F”之间信息互动后的结果：当监测系统下行发送SNMP查询命令时，在“交换机3F”的邻里关系表中存储了监测系统设备的MAC地址信息；交换机3F上行回应命令时，在“第二级交换机2F”邻里信息表中将会存储“交换机3F”的MAC地址信息；在“交换机1F”的邻里信息表中也将会存储“交换机3F”的MAC地址信息。
依次监测系统对其他交换机进行的信息互动，可以发现：
（1）最底层的交换机（无级联其他交换机），邻里关系表中只存储了监测系统的MAC地址信息。
（2）在次底层的交换机的邻里关系表中，包含了其级联交换机和监测系统的MAC地址信息。
（3）以此进行类推，最顶层交换机包括了其下级联的所有交换机的MAC地址信息。
对变电站级联交换机网络拓扑分析的方法是：通过SNMP获取交换机中存储的邻里关系表；根据上述规律，找出最底层的交换机，该层交换机的邻里关系表中只包括监测系统的MAC地址信息；再进一步找出次底层的交换机，该层交换机邻里关系表中包括监测系统和级联交换机的MAC地址信息；依次，最终发现所有交换机之间的所有拓扑关系。
3 二次系统组网监测
在变电站实际应用时，由于交换机还连接了测控装置、保护装置等其他设备，因此在交换机的邻里关系表中将会有这些设备的MAC信息，监测系统记录这些二次设备的MAC地址并进行设备匹配，在网络拓扑分析时同样考虑这些连接设备的状态，监控系统结合报文分析模块，通过对GOOSE、SMV报文进行分析，结合报文错序、报文丢帧、报文异常（飞点）、采样均匀程度、采样连续程度以及合并单元采样同步程度进行分析，结合通过SNMP获取的交换机状态信息，从而实现二次系统的网络的监测、故障告警及定位。
4 结语
基于SNMP的智能变电站交换机运行状态监测，可以对智能变电站的过程层网络的交换机运行状态以及二次网络进行监测，对组网拓扑关系进行分析，能够在线发现过程层运行状态发生变化，能使变电站运维人员及时消除设备故障，保障了变电站生产的安全。
作者简介
汪年斌（1969-），男。大学本科学历。现为国网铜陵供电公司高级工程师，从事智能变电站技术研究。
作者单位
国网铜陵供电公司 安徽省铜陵市 244000