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本文针对IEC 61850标准建设变电站自动化系统运行维护和状态评估需要出发，利用自动化系统网络通信黑匣子，提出了IEC 61850变电站自动化系统网络通信在线故障诊断系统的设计思想，采用了故障特征分析模型与故障分析程序分离设计的思想，实现MMS、GOOSE应用通信协议在发生事件、异常及错误的在线分析，实现在线自动分析处理通信黑匣子记录的海量通信报文，从中发现自动化系统在联调和运行过程中的发生故障及存在的隐患，提供了一种有效的技术手段。