本发明涉及就地化保护系统,具体地说是一种就地化保护环网网络压力测试方法,是针对就地化多间隔的变压器保护和母线保护各子机所连接而形成的环网网络进行的网络压力测试,以检测不同网络压力条件下就地化保护环网网络是否正常、就地化保护的动作行为是否正常。
背景技术:
基于就地化保护配置的理念,对主变保护和母线保护的就地化部署按照多子机的方式进行配置,各子机除通过普通100m网口接入保护专网之外,还通过1000m环网口与其他子机之间通过hsr双向冗余环网进行连接通信、传输应用和管理报文。
就地化保护环网通信方式不同于普通rstp等环网,也不同于常规网络,由于其独特的网络结构和特殊的传输机制,常规的网络压力测试方法不再适用,需研究配套的网络压力测试技术,对网络压力情况进行详细、完备的测试,从而验证就地化保护环网对各种情况网络压力的适应性。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷,提供一种就地化保护环网网络压力测试方法,该方法通过对保护专网、保护环网施加各种压力流量,检测保护环网的传输延时、报文准确性和保护环网内子机动作行为情况来测试网络压力对保护环网的影响。
为此,本发明采用如下的技术方案:一种就地化保护环网网络压力测试方法,其包括:
步骤1:将网络测试仪一个100m口接进就地化保护的保护专网中,一对1000m口通过分光器串至就地化保护的保护环网中一个子机的保护环或启动环输入和输出;
步骤2:通过接入保护专网中的网口向保护专网中施加mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,测试保护环网报文延时的变化,检查保护专网网络压力对保护环网报文传输延时的影响;
步骤3:通过接入保护专网中的网口向保护专网中施加mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,测试保护环网报文丢帧、畸变情况,检查保护专网网络压力对保护环网报文丢帧、畸变的影响;
步骤4:通过接入保护专网中的网口向保护专网中施加mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,一组模拟量电压电流通过端子排输入至保护环网一个子机,输出主变压器或者母线保护区内、区外故障,测试保护专网网络压力对保护动作行为的影响;
步骤5:将网络测试仪具备保护环网hsr功能的一对1000m口串至保护环网保护环或启动环中;
步骤6:通过接入保护环网中的网口分别向保护环网中施加符合当前保护环网传输规范的压力流量和普通报文压力流量,测试保护环网报文延时的变化,检查保护环网网络压力对保护环网报文传输延时的影响;
步骤7:通过接入保护环网中的网口分别向保护环网中施加符合当前保护环网传输规范的压力流量和普通报文压力流量,测试保护环网报文丢帧、畸变情况,检查保护环网网络压力对保护环网报文丢帧、畸变的影响;
步骤8:通过接入保护环网中的网口分别向保护环网中施加符合当前保护环网传输规范的压力流量和普通报文压力流量,一组模拟量电压电流通过端子排输入至保护环网一个子机,输出主变压器或者母线保护区内、区外故障,测试保护环网网络压力对保护动作行为的影响。
作为上述技术方案的补充,所述的步骤1包括以下内容:
对就地化保护的保护专网施加网络压力,使用网络测试仪的100m口和1000m口,其中100m口直接接入保护专网交换机,1000m口通过分光器串接至保护环网中一个子机的保护环或启动环,对该子机输入和输出的报文进行抓取和分析;
所述的保护环网包含若干子机,其中一台子机通过分光器连接网络测试仪,每台子机有a、b、c、d四个口,a、b为保护环网口,c、d为启动环网口;保护环网数据传输规则:a口向外发送a帧数据,单播数据会传输至目的mac处,然后上送应用层后不再转发到保护环网中,多播数据会经保护环网传输后回到b口,当保护环网内某台子机识别出报文源mac一致后被该子机丢弃,不再从a口转出;b口向外发送b帧数据,单播数据会传输至目的mac处,然后上送应用层后不再转发到保护环网中,多播数据会经保护环网传输后回到a口,当保护环网内某台子机识别出报文源mac一致后被该子机丢弃,不再从b口转出;c口和d口传输规则同a口和b口。
作为上述技术方案的补充,所述的步骤2包括以下内容:
网络测试仪的100m口向保护专网交换机内注入mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,一个1000m口接收该口连接子机a口输出的多播报文帧x,获取报文帧x中的传输延时修正域数据,记为t1,另一个1000m口接收该口连接子机b口输入的从a口发出的多播报文帧x,获取报文帧x中的传输延时修正域数据,记为t2,报文在保护环网中的传输延时tx通过如下公式计算:
tx=t2-t1,
该延时是上述连接子机发出的多播报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms,如果测得的tx大于1ms则认为保护环网延时不符合要求,给出保护环网延时不合格结论。
在获取上述传输延时tx数据的同时,还通过一个1000m口接收该口连接子机a口输入的其他子机发送的目的mac非该口连接子机的单播报文或者多播报文报文帧y,获取报文帧y中的传输延时修正域数据,记为t3,另一个1000m口接收该口连接子机b口输出的从a口转发过来的报文帧y,获取报文帧y中的传输延时修正域数据,记为t4,报文在保护环网中通过上述连接子机节点的传输延时ty通过如下公式计算:
ty=t4-t3,
该延时是报文通过上述连接子机的节点驻留时间;
记录在保护专网中施加mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,测试到的tx和ty数据,与正常情况下的tx和ty进行比较,得出保护专网中施加网络压力是否对保护环网传输延时造成影响的结论。
作为上述技术方案的补充,所述的步骤5包括以下内容:
对就地化保护的保护环网施加网络压力,测试保护环网受影响情况和保护功能受影响情况,需使用网络测试仪的1000m保护环网口,该环网口需能够按照子机的环网口一样转发处理保护环网内源mac、目的mac、环网类型、路径标识符、应用标识、传输延时修正域、链路数据长度等参数符合当前保护环网类型的正常业务报文,还能够自主模拟各种报文发送到保护环网中。
网络测试仪通过1000m保护环网口通过a、b口从两个方向向保护环网内注入正常的报文帧x,保护环网内将出现两个不同方向的报文帧x的a帧和b帧,该报文的源mac、目的mac、环网类型、路径标识符、应用标识、传输延时修正域和链路数据长度设置为符合当前保护环网类型,从而保证报文帧x在保护环网内被正常转发,最终回到网络测试仪的另一个保护环网口。
作为上述技术方案的补充,所述的步骤6包括以下内容:
网络测试仪通过1000m保护环网口通过a、b口从两个方向向保护环网内注入正常的报文帧x,保证报文帧x在保护环网内被正常转发,a口发出的报文帧x经保护环网传输后到达b口,网络测试仪记录a口发出该报文的时刻ta和b口收到该报文的时刻tb,时间差记为txab,则根据如下公式:
txab=tb-ta,
计算出报文帧x在保护环网中传输的实际延时时间,该延时是报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms,如果测得的txab大于1ms则认为保护环网延时不符合要求,给出保护环网延时不合格结论;
网络测试仪解析报文帧x中的传输延时修正域,获得发出和接收两个时刻的时间t1和t2,根据如下公式:
tx1=t2-t1,
计算出报文帧x在保护环网中传输的报文计算延时时间,该延时是报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms,如果测得的tx1大于1ms则认为保护环网延时不符合要求,给出保护环网延时不合格结论;实际测得的延时txab应与报文计算延时tx1相等或满足误差刻度要求,如误差大于误差刻度要求则认为保护环网延时不合格。
另一个方向b口发出的报文帧x经保护环网传输后到达a口,网络测试仪记录b口发出该报文的时刻tb和a口收到该报文的时刻ta,时间差记为txba,则根据如下公式:
txba=ta-tb,
计算出报文帧x在保护环网中传输的实际延时时间,该延时是报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms;正常情况下两个方向的报文传输延时应相等,如果测得的延时大于1ms或者两个方向的报文传输延时差异大于误差刻度要求,则给出保护环网延时不合格的结论;
同时网络测试仪解析报文帧x中的传输延时修正域,获得发出和接收两个时刻的时间t3和t4,根据如下公式:
tx2=t4-t3,
计算出报文帧x在保护环网中传输的报文计算延时时间,该延时是报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms,如果测得的tx大于1ms则认为保护环网延时不符合要求,给出保护环网延时不合格结论;
实际测得的延时txba应与报文计算延时tx2相等或满足误差刻度要求,如果误差大于误差刻度要求则认为保护环网延时不合格。
对同一报文,以上计算公式获取的四个延时时间tx1、tx2、txab、txba应相等或满足误差刻度要求,如果测得的延时大于1ms或者两个方向的报文传输延时差异大于误差刻度要求,则给出保护环网延时不合格的结论。
网络测试仪的保护环网口向保护环网内注入符合保护环网转发传输规则的压力报文,通过上述公式计算获取tx1、tx2、txab、txba,比较正常情况和各种压力流量情况下网络延时的变化,得出保护环网中施加正常可传输报文的网络压力是否对保护环网传输延时造成影响的结论;
网络测试仪的保护环网口向环网内注入普通压力报文,通过上述公式计算获取tx1、tx2、txab、txba,比较正常情况和各种压力流量情况下网络延时的变化,得出保护环网中施加普通网络压力是否对保护环网传输延时造成影响的结论;
通过网络测试仪的保护环网口向保护环网内注入设备重复帧、应用重复帧、源和目的mac错误帧、帧长错误帧的异常压力报文,通过上述公式计算获取tx1、tx2、txab、txba,比较正常情况和各种异常压力报文情况下网络延时的变化,得出保护环网中施加异常报文网络压力是否对保护环网传输延时造成影响的结论。
本发明从各个方面全面地对就地化保护网络压力进行了模拟和测试,通过对网络压力情况进行详细、完备的测试,验证就地化保护环网对各种情况网络压力的适应性,解决了就地化保护环网缺少有效手段测试网络压力的问题。
附图说明
图1为本发明一种在保护专网内施加压力报文测试压力报文影响的接线示意图;
图2为本发明一种在保护环网内施加压力报文测试压力报文影响的接线示意图;
图3为本发明一种在保护环网内施加压力报文并灵活选点测试压力报文影响的接线示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
步骤1,本发明对就地化的保护专网施加网络压力,测试保护环网受影响情况和保护功能受影响情况的接线示意图如图1。需要使用网络测试仪的100m口和1000m口,其中100m口直接接入保护专网交换机,1000m口通过分光器串接至保护环网的保护环或启动环,接入图1所示的子机输入和输出口,从而可以对该子机输入和输出的报文进行抓取和分析,但是并不会影响网络内原有报文的正常传输。图1中包含四个子机,其中一台子机通过分光器连接网络测试仪,每台子机有a、b、c、d四个口,a、b为保护环网口,c、d为启动环网口。
保护环网数据传输规则:子机a口向外发送a帧数据,单播数据会传输至目的mac处,然后上送应用层后不再转发到保护环网中,多播数据会经保护环网传输后回到b口,当保护环网内某台子机识别出报文源mac一致后被该子机丢弃,不再从a口转出;子机b口向外发送b帧数据,单播数据会传输至目的mac处,然后上送应用层后不再转发到保护环网中,多播数据会经保护环网传输后回到a口,当保护环网内某台子机识别出报文源mac一致后被该子机丢弃,不再从b口转出;c口和d口传输规则同a口和b口。
步骤2,在接线图1的场景下,网络测试仪的100m口向保护专网交换机内注入mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,一个1000m口接收该口连接子机a口输出的多播报文帧x,获取报文帧x中的传输延时修正域数据,记为t1,另一个1000m口接收该口连接子机从a口发出的经保护环网传输后返回至该子机b口输入端的多播报文帧x,获取报文帧x中的传输延时修正域数据,记为t2,报文在保护环网中的传输延时tx可通过如下公式计算:
tx=t2-t1,
该延时是所连接子机发出的多播报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms,如果测得的tx大于1ms则认为保护环网延时不符合要求,给出保护环网延时不合格结论。
在获取上述延时数据的同时,还可以通过一个1000m口接收该口连接子机a口输入的其他子机发送的目的mac非所连接子机单播报文或者多播报文帧y,获取报文帧y中的传输延时修正域数据,记为t3,另一个1000m口接收该口连接子机b口输出的从a口转发过来的报文帧y,获取报文帧y中的传输延时修正域数据,记为t4,报文在保护环网中通过上述所连子机节点的传输延时ty可通过如下公式计算:
ty=t4-t3,
该延时是报文通过上述所连子机的节点驻留时间。
记录在保护专网中施加mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,测试到的tx和ty数据,与正常情况下的tx和ty进行比较,得出保护专网中施加网络压力是否对保护环网传输延时造成影响的结论。
步骤3,在接线图1的场景下,网络测试仪通过两个1000m口获取保护环网内的报文,对收到报文的帧长、速率、应用数据等进行解析和记录,100m口向保护专网中施加mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,1000m口继续对收到报文的帧长、速率、应用数据等进行解析和记录,通过比较不同情况下收到报文的帧长、速率、应用数据等是否发生丢帧、畸变等问题,得出保护专网中施加网络压力是否对保护环网传输报文的丢帧、畸变等造成影响的结论。
步骤4,在接线图1的场景下,通过端子排向子机施加一组电压电流模拟量,检查并记录子机采样数据,模拟区内故障,检查并记录子机动作数据,模拟区外故障,检查并记录子机不动作数据。100m口向保护专网中施加mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,通过端子排向子机施加一组电压电流模拟量,检查并记录子机采样数据,模拟区内故障,检查并记录子机动作数据,模拟区外故障,检查并记录子机不动作数据。比较正常情况和各种网络压力情况下以上实验过程中检查和记录的数据,得出保护专网中施加网络压力是否对保护功能造成影响的结论。
以上步骤1至步骤4是针对保护专网网络压力测试的具体实施过程,下面步骤5至步骤8介绍针对保护环网网络压力测试的情况。
步骤5,对就地化保护的保护环网施加网络压力,测试保护环网受影响情况和保护功能受影响情况的接线示意图如图2和图3。需要使用网络测试仪的1000m环网口,该环网口需能够按照子机的环网口一样转发处理保护环网内源mac、目的mac、环网类型、路径标识符、应用标识、传输延时修正域、链路数据长度等参数符合当前保护环网类型的正常业务报文,还能够自主模拟各种报文发送到保护环网中。按照图2所示,将网络测试仪的一组环网口串接到保护环网保护环内。
步骤6,网络测试仪通过一组1000m环网口的a、b口从两个方向向保护环网内注入正常的报文帧x,保护环网内将出现两个不同方向的报文帧x的a帧和b帧,该报文的源mac、目的mac、环网类型、路径标识符、应用标识、传输延时修正域、链路数据长度等参数设置为符合当前保护环网类型,从而保证报文帧x可以在保护环网内被正常转发。a口发出的报文帧x经保护环网传输后到达b口,网络测试仪可以记录a口发出该报文的时刻ta和b口收到该报文的时刻tb,时间差记为txab,则根据如下公式:
txab=tb-ta,
计算出报文帧x在保护环网中传输的实际延时时间。该延时是报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms,如果测得的txab大于1ms则认为保护环网延时不符合要求,给出保护环网延时不合格结论。
同时网络测试仪解析报文帧x中的传输延时修正域,获得发出和接收两个时刻的时间t1和t2,根据如下公式:
tx1=t2-t1,
计算出报文帧x在保护环网中传输的报文计算延时时间。该延时是报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms,如果测得的tx1大于1ms则认为保护环网延时不符合要求,给出保护环网延时不合格结论。实际测得的延时txab应该与报文计算延时tx1相等或满足误差刻度要求,如果误差大于误差刻度要求则给出保护环网延时不合格的结论。
另一个方向b口发出的报文帧x经保护环网传输后到达a口,网络测试仪可以记录b口发出该报文的时刻tb和a口收到该报文的时刻ta,时间差记为txba,则根据如下公式:
txba=ta-tb,
计算出报文帧x在保护环网中传输的实际延时时间。该延时是报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms,如果测得的txba大于1ms则认为保护环网延时不符合要求,给出保护环网延时不合格结论。
同时网络测试仪解析报文帧x中的传输延时修正域,获得发出和接收两个时刻的时间t3和t4,根据如下公式:
tx2=t4-t3,
计算出报文帧x在保护环网中传输的报文计算延时时间。该延时是报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms,如果测得的tx2大于1ms则认为保护环网延时不符合要求,给出保护环网延时不合格结论。实际测得的延时txba应该与报文计算延时tx2相等或满足误差刻度要求。
以上计算公式获取的四个延时时间tx1、tx2、txab、txba应相等或满足误差刻度要求,如果误差大于刻度要求则给出保护环网延时不合格的结论。
网络测试仪环网口向环网内注入符合保护环网转发传输规则的压力报文,通过上述公式计算获取tx1、tx2、txab、txba,比较正常情况和各种压力流量情况下网络延时的变化,得出保护环网中施加正常可传输报文的网络压力是否对保护环网传输延时造成影响的结论;网络测试仪环网口向环网内注入普通压力报文,通过上述公式计算获取tx1、tx2、txab、txba,比较正常情况和各种压力流量情况下网络延时的变化,得出保护环网中施加普通网络压力是否对保护环网传输延时造成影响的结论;通过网络测试仪环网口向环网内注入设备重复帧、应用重复帧、源和目的mac错误帧、帧长错误帧等异常压力报文,通过上述公式计算获取tx1、tx2、txab、txba,比较正常情况和各种异常压力报文情况下网络延时的变化,得出保护环网中施加异常报文网络压力是否对保护环网传输延时造成影响的结论。
在接线图3的场景下,网络测试仪通过两组环网口接入保护环网保护环或启动环中两点,根据上述测试方法,可测试环网中任意两点之间的网络延时情况。该模式可作为定量分析的手段来发现网络延时异常节点,可以很方便地定位到有异常的子机,对于环网网络故障排除有重要意义。
步骤7,在接线图2的场景下,网络测试仪获取保护环网内的报文,对收到报文的帧长、速率、应用数据等进行解析和记录。网络测试仪环网口向保护环网中施加可正常传输的压力报文,对收到报文的帧长、速率、应用数据等进行解析和记录,通过比较不同情况下收到报文的帧长、速率、应用数据等是否发生丢帧、畸变等问题,得出保护环网中施加正常可传输报文的网络压力报文是否对保护环网传输报文的丢帧、畸变等造成影响的结论;网络测试仪环网口向保护环网中施加普通压力报文,对收到报文的帧长、速率、应用数据等进行解析和记录,通过比较不同情况下收到报文的帧长、速率、应用数据等是否发生丢帧、畸变等问题,得出保护环网中施加普通压力报文是否对保护环网传输报文的丢帧、畸变等造成影响的结论;网络测试仪环网口向保护环网中施加设备重复帧、应用重复帧、源和目的mac错误帧、帧长错误帧等异常压力报文,对收到报文的帧长、速率、应用数据等进行解析和记录,通过比较不同情况下收到报文的帧长、速率、应用数据等是否发生丢帧、畸变等问题,得出保护环网中施加异常压力报文是否对保护环网传输报文的丢帧、畸变等造成影响的结论。
步骤8,在接线图2的场景下,通过端子排向子机施加一组电压电流模拟量,检查并记录子机采样数据,模拟区内故障,检查并记录子机动作数据,模拟区外故障,检查并记录子机不动作数据。网络测试仪环网口向保护环网中施加正常可传输的压力报文,通过端子排向子机施加一组电压电流模拟量,检查并记录子机采样数据,模拟区内故障,检查并记录子机动作数据,模拟区外故障,检查并记录子机不动作数据,比较正常情况和施加可正常传输报文网络压力情况下以上实验过程中检查和记录的数据,得出保护环网中施加可正常传输报文的网络压力是否对保护功能造成影响的结论;网络测试仪环网口向保护环网中施加普通压力报文,通过端子排向子机施加一组电压电流模拟量,检查并记录子机采样数据,模拟区内故障,检查并记录子机动作数据,模拟区外故障,检查并记录子机不动作数据,比较正常情况和施加普通报文网络压力情况下以上实验过程中检查和记录的数据,得出保护环网中施加普通网络压力报文是否对保护功能造成影响的结论;网络测试仪环网口向保护环网中施加设备重复帧、应用重复帧、源和目的mac错误帧、帧长错误帧等异常压力报文,通过端子排向子机施加一组电压电流模拟量,检查并记录子机采样数据,模拟区内故障,检查并记录子机动作数据,模拟区外故障,检查并记录子机不动作数据,比较正常情况和施加异常报文网络压力情况下以上实验过程中检查和记录的数据,得出保护环网中施加异常网络压力报文是否对保护功能造成影响的结论。
其中步骤6测试保护环网报文传输延时可同时测试实际报文的延时和通过保护环网报文中特有的“传输延时修正域”计算报文延时,如图3通过部署双hsr环网口到保护环网中特定位置,可对特定子机或子机组的传输延时进行测试,可作为故障定位方法使用来发现特定故障子机。
步骤6、7、8施加的符合当前保护环网传输规范的压力流量是指源mac、目的mac、环网类型、路径标识符、应用标识、传输延时修正域、链路数据长度等参数都与正在测试的主变压器保护或者母线保护环网参数匹配,可以在保护环网中各子机环网口之间正常转发的报文。只有在各子机中正常转发,才能更大限度实现网络压力模拟的目的。施加的普通压力报文则无需上述匹配条件,该类报文可能在进入环网的第一个子机节点就会被丢弃,并不能真正进入保护环网网络,此类压力报文也可以验证就地化保护环网对常规异常报文甚至是网络风暴的适应性。
1.一种就地化保护环网网络压力测试方法,其特征在于,包括:
步骤1:将网络测试仪一个100m口接进就地化保护的保护专网中,一对1000m口通过分光器串至就地化保护的保护环网中一个子机的保护环或启动环输入和输出;
步骤2:通过接入保护专网中的网口向保护专网中施加mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,测试保护环网报文延时的变化,检查保护专网网络压力对保护环网报文传输延时的影响;
步骤3:通过接入保护专网中的网口向保护专网中施加mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,测试保护环网报文丢帧、畸变情况,检查保护专网网络压力对保护环网报文丢帧、畸变的影响;
步骤4:通过接入保护专网中的网口向保护专网中施加mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,一组模拟量电压电流通过端子排输入至保护环网一个子机,输出主变压器或者母线保护区内、区外故障,测试保护专网网络压力对保护动作行为的影响;
步骤5:将网络测试仪具备保护环网hsr功能的一对1000m口串至保护环网保护环或启动环中;
步骤6:通过接入保护环网中的网口分别向保护环网中施加符合当前保护环网传输规范的压力流量和普通报文压力流量,测试保护环网报文延时的变化,检查保护环网网络压力对保护环网报文传输延时的影响;
步骤7:通过接入保护环网中的网口分别向保护环网中施加符合当前保护环网传输规范的压力流量和普通报文压力流量,测试保护环网报文丢帧、畸变情况,检查保护环网网络压力对保护环网报文丢帧、畸变的影响;
步骤8:通过接入保护环网中的网口分别向保护环网中施加符合当前保护环网传输规范的压力流量和普通报文压力流量,一组模拟量电压电流通过端子排输入至保护环网一个子机,输出主变压器或者母线保护区内、区外故障,测试保护环网网络压力对保护动作行为的影响。
2.根据权利要求1所述的一种就地化保护环网网络压力测试方法,其特征在于,所述的步骤1包括以下内容:
对就地化保护的保护专网施加网络压力,使用网络测试仪的100m口和1000m口,其中100m口直接接入保护专网交换机,1000m口通过分光器串接至保护环网中一个子机的保护环或启动环,对该子机输入和输出的报文进行抓取和分析;
所述的保护环网包含若干子机,其中一台子机通过分光器连接网络测试仪,每台子机有a、b、c、d四个口,a、b为保护环网口,c、d为启动环网口;保护环网数据传输规则:a口向外发送a帧数据,单播数据会传输至目的mac处,然后上送应用层后不再转发到保护环网中,多播数据会经保护环网传输后回到b口,当保护环网内某台子机识别出报文源mac一致后被该子机丢弃,不再从a口转出;b口向外发送b帧数据,单播数据会传输至目的mac处,然后上送应用层后不再转发到保护环网中,多播数据会经保护环网传输后回到a口,当保护环网内某台子机识别出报文源mac一致后被该子机丢弃,不再从b口转出;c口和d口传输规则同a口和b口。
3.根据权利要求2所述的一种就地化保护环网网络压力测试方法,其特征在于,所述的步骤2包括以下内容:
网络测试仪的100m口向保护专网交换机内注入mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,一个1000m口接收该口连接子机a口输出的多播报文帧x,获取报文帧x中的传输延时修正域数据,记为t1,另一个1000m口接收该口连接子机b口输入的从a口发出的多播报文帧x,获取报文帧x中的传输延时修正域数据,记为t2,报文在保护环网中的传输延时tx通过如下公式计算:
tx=t2-t1,
该延时是上述所连子机发出的多播报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms,如果测得的tx大于1ms则认为保护环网延时不符合要求,给出保护环网延时不合格结论。
4.根据权利要求3所述的一种就地化保护环网网络压力测试方法,其特征在于,
在获取上述传输延时tx数据的同时,还通过一个1000m口接收该口连接子机a口输入的其他子机发送的目的mac非所连接子机的单播报文或者多播报文报文帧y,获取报文帧y中的传输延时修正域数据,记为t3,另一个1000m口接收该口连接子机b口输出的从a口转发过来的报文帧y,获取报文帧y中的传输延时修正域数据,记为t4,报文在保护环网中通过上述所连子机节点的传输延时ty通过如下公式计算:
ty=t4-t3,
该延时是报文通过上述所连子机的节点驻留时间;
记录在保护专网中施加mms、sv、goose压力流量,goose流量包括有效背景和无效背景流量及状态号st、顺序号sq的变化情况,测试到的tx和ty数据,与正常情况下的tx和ty进行比较,得出保护专网中施加网络压力是否对保护环网传输延时造成影响的结论。
5.根据权利要求2所述的一种就地化保护环网网络压力测试方法,其特征在于,所述的步骤5包括以下内容:
对就地化保护的保护环网施加网络压力,测试保护环网受影响情况和保护功能受影响情况,需使用网络测试仪的1000m保护环网口,该环网口需能够按照子机的环网口一样转发处理保护环网内源mac、目的mac、环网类型、路径标识符、应用标识、传输延时修正域、链路数据长度参数符合当前保护环网类型的正常业务报文,还能够自主模拟各种报文发送到保护环网中。
6.根据权利要求5所述的一种就地化保护环网网络压力测试方法,其特征在于,网络测试仪通过1000m保护环网口通过a、b口从两个方向向保护环网内注入正常的报文帧x,保护环网内将出现两个不同方向的报文帧x的a帧和b帧,该报文的源mac、目的mac、环网类型、路径标识符、应用标识、传输延时修正域和链路数据长度设置为符合当前保护环网类型,从而保证报文帧x在保护环网内被正常转发,最终回到网络测试仪的另一个保护环网口。
7.根据权利要求2所述的一种就地化保护环网网络压力测试方法,其特征在于,所述的步骤6包括以下内容:
网络测试仪通过1000m保护环网口通过a、b口从两个方向向保护环网内注入正常的报文帧x,保证报文帧x在保护环网内被正常转发,a口发出的报文帧x经保护环网传输后到达b口,网络测试仪记录a口发出该报文的时刻ta和b口收到该报文的时刻tb,时间差记为txab,则根据如下公式:
txab=tb-ta,
计算出报文帧x在保护环网中传输的实际延时时间,该延时是报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms,如果测得的txab大于1ms则认为保护环网延时不符合要求,给出保护环网延时不合格结论;
网络测试仪解析报文帧x中的传输延时修正域,获得发出和接收两个时刻的时间t1和t2,根据如下公式:
tx1=t2-t1,
计算出报文帧x在保护环网中传输的报文计算延时时间,该延时是报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms,如果测得的tx1大于1ms则认为保护环网延时不符合要求,给出保护环网延时不合格结论;实际测得的延时txab应与报文计算延时tx1相等或满足误差刻度要求,如误差大于误差刻度要求则认为保护环网延时不合格。
8.根据权利要求7所述的一种就地化保护环网网络压力测试方法,其特征在于,
另一个方向b口发出的报文帧x经保护环网传输后到达a口,网络测试仪记录b口发出该报文的时刻tb和a口收到该报文的时刻ta,时间差记为txba,则根据如下公式:
txba=ta-tb,
计算出报文帧x在保护环网中传输的实际延时时间,该延时是报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms;正常情况下两个方向的报文传输延时应相等,如果测得的延时大于1ms或者两个方向的报文传输延时差异大于误差刻度要求,则给出保护环网延时不合格的结论;
同时网络测试仪解析报文帧x中的传输延时修正域,获得发出和接收两个时刻的时间t3和t4,根据如下公式:
tx2=t4-t3,
计算出报文帧x在保护环网中传输的报文计算延时时间,该延时是报文在整个保护环网流通后的延时,按照要求,该延时不得大于1ms,如果测得的tx大于1ms则认为保护环网延时不符合要求,给出保护环网延时不合格结论;
实际测得的延时txba应与报文计算延时tx2相等或满足误差刻度要求,如果误差大于误差刻度要求则认为保护环网延时不合格。
9.根据权利要求8所述的一种就地化保护环网网络压力测试方法,其特征在于,对同一报文,以上计算公式获取的四个延时时间tx1、tx2、txab、txba应相等或满足误差刻度要求,如果测得的延时大于1ms或者两个方向的报文传输延时差异大于误差刻度要求,则给出保护环网延时不合格的结论。
10.根据权利要求8所述的一种就地化保护环网网络压力测试方法,其特征在于,
网络测试仪的保护环网口向保护环网内注入符合保护环网转发传输规则的压力报文,通过上述公式计算获取tx1、tx2、txab、txba,比较正常情况和各种压力流量情况下网络延时的变化,得出保护环网中施加正常可传输报文的网络压力是否对保护环网传输延时造成影响的结论;
网络测试仪的保护环网口向环网内注入普通压力报文,通过上述公式计算获取tx1、tx2、txab、txba,比较正常情况和各种压力流量情况下网络延时的变化,得出保护环网中施加普通网络压力是否对保护环网传输延时造成影响的结论;
通过网络测试仪的保护环网口向保护环网内注入设备重复帧、应用重复帧、源和目的mac错误帧、帧长错误帧的异常压力报文,通过上述公式计算获取tx1、tx2、txab、txba,比较正常情况和各种异常压力报文情况下网络延时的变化,得出保护环网中施加异常报文网络压力是否对保护环网传输延时造成影响的结论。
技术总结