[發(fā)明專利]基于103規(guī)約擴展的變電站監(jiān)控系統(tǒng)實時負荷錄波方法

有效

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• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102332754A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 李鵬;范三龍;郭浩軍
• 申請（專利權）人: 南京國電南自軌道交通工程有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張?zhí)K沛

技術領域

本發(fā)明涉及變電站監(jiān)控系統(tǒng)所應用的專業(yè)技術領域，涵蓋電力監(jiān)控、水利監(jiān)控、油氣化工、軌道交通、煤炭礦井等需要實施實時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制業(yè)務的工控行業(yè)。

背景技術

隨著社會經(jīng)濟、生活水平的快速發(fā)展，廣大電力用戶對供電網(wǎng)絡的供電質(zhì)量要求越來越高，供電部門除了要對供電網(wǎng)絡故障工況時的電量數(shù)據(jù)準確把握以外，迫切需要結合既有變電站監(jiān)控系統(tǒng)對正常運行工況下的各種電測量量進行高精度的實時監(jiān)測記錄，要求記錄數(shù)據(jù)的時標基于裝置精確時鐘且變化時刻的時間分辨率達到毫秒級，能記錄到每個周波的信息。而目前常規(guī)的、已被廣泛運用的基于IEC?60870-5-103規(guī)約的變電站監(jiān)控系統(tǒng)在供電網(wǎng)絡正常運行狀態(tài)下對各種電測量量的監(jiān)視記錄是基于保護測控裝置主動或定時循環(huán)上送遙測量的方式，所獲得的遙測數(shù)據(jù)自身不帶時標，數(shù)據(jù)的更新時間間隔只能達到秒級，所記錄數(shù)據(jù)的變化時標也只能采用監(jiān)控系統(tǒng)服務器本身的硬件時鐘，精度較差，顯然不能滿足上述的用戶新要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中所存在的問題，結合本申請人推出的WYZ系列遠程智能終端裝置，本發(fā)明提出了一種基于103規(guī)約擴展的變電站監(jiān)控系統(tǒng)實時負荷錄波方法，實現(xiàn)了對供電網(wǎng)絡正常工況下各種電測量量的實時監(jiān)測和記錄，數(shù)據(jù)記錄時標基于裝置時鐘，變化時刻時間分辨率達到毫秒級，能很好的滿足用戶的新需求，同時又與現(xiàn)有變電站綜合自動化系統(tǒng)兼容，具有改動影響小、適應性、通用性強，改造成本低的優(yōu)點。

本發(fā)明的技術方案為：一種基于103規(guī)約擴展的變電站監(jiān)控系統(tǒng)實時負荷錄波方法，系統(tǒng)包括遠程智能終端裝置、103規(guī)約處理模塊、實時負荷數(shù)據(jù)處理模塊、監(jiān)控系統(tǒng)畫面顯示模塊、負荷錄波數(shù)據(jù)離線分析模塊，其特征在于，

103規(guī)約報文的擴展：

103規(guī)約處理模塊通過網(wǎng)絡通信與遠程智能終端裝置相連，103規(guī)約處理模塊接收到通用分類數(shù)據(jù)后按幀格式解釋為一組帶有裝置絕對時標的被測量然后直接發(fā)給實時負荷數(shù)據(jù)處理模塊；

實時負荷數(shù)據(jù)的處理：

實時負荷數(shù)據(jù)處理模塊負責對接收到的不同裝置、不同通道的帶絕對時標被測量進行整理、比對和歷史存儲；

監(jiān)控系統(tǒng)實時畫面顯示：

監(jiān)控系統(tǒng)畫面顯示模塊接收由實時負荷數(shù)據(jù)處理模塊處理好的當前時刻負荷錄波數(shù)據(jù)并進行緩存，對于歷史負荷數(shù)據(jù)從負荷錄波存檔文件組中查找、讀取，對于新的實時負荷數(shù)據(jù)，觸發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)畫面顯示的曲線部分進行重繪和刷新，同時實時顯示；

負荷錄波數(shù)據(jù)離線分析：

負荷錄波數(shù)據(jù)離線分析模塊對負荷錄波歷史數(shù)據(jù)的離線分析、顯示和打印。

上述的實時負荷錄波方法，其進一步特征在于：實時負荷數(shù)據(jù)的處理是采用自適應、不定時長的測量數(shù)據(jù)采集壓縮方法，對于被監(jiān)測電氣測量量需要關注的變化時段數(shù)據(jù)密集采集，對于平穩(wěn)缺少變化時段數(shù)據(jù)稀疏采集。所述密集采集，采樣點間隔為5~20毫秒；所述稀疏采集，采取等時間間隔的稀疏采集，采樣點間隔為10~30秒。

實時負荷數(shù)據(jù)的處理是采用帶重傳、復寫功能的歷史存儲方式，對于實時負荷錄波數(shù)據(jù)的歷史存儲，實時負荷數(shù)據(jù)處理模塊與遠程智能終端相配合，當二者重新建立網(wǎng)絡數(shù)據(jù)連接后會重傳最近5分鐘內(nèi)的實時負荷數(shù)據(jù)，實時負荷數(shù)據(jù)處理模塊會將其與之前的歷史存儲負荷數(shù)據(jù)進行比對和復寫。

實時負荷數(shù)據(jù)的處理是采用自描述、可動態(tài)增長的歷史負荷數(shù)據(jù)文件結構。

本發(fā)明的有益效果：基于103規(guī)約擴展的變電站監(jiān)控系統(tǒng)實時負荷錄波功能設計，通過對103規(guī)約的有益擴展，結合軟件處理模塊開發(fā)中采用的自適應、不定時長的測量數(shù)據(jù)采集壓縮算法，帶重傳、復寫功能的歷史存儲模式及自描述、可動態(tài)增長的歷史存儲文件結構等技術，配合本公司的WYZ65智能終端裝置，實現(xiàn)了與既有綜自系統(tǒng)兼容而不影響其功能和運行效率的前提下，以最小的設備投資和軟件更新成本，獲得了對傳統(tǒng)基于103規(guī)約的變電站綜合自動化系統(tǒng)功能技術水平的顯著提升，滿足了新時期用戶的需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的變電站監(jiān)控系統(tǒng)構成和數(shù)據(jù)流程示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例的測量數(shù)據(jù)采集壓縮的各時段曲線示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明創(chuàng)造作進一步詳細說明。

本發(fā)明提出了一種基于103規(guī)約擴展的變電站監(jiān)控系統(tǒng)實時負荷錄波功能設計，包括103規(guī)約報文的擴展設計、實時負荷數(shù)據(jù)的處理、監(jiān)控系統(tǒng)實時畫面顯示、負荷錄波數(shù)據(jù)離線分析工具四個部分。主要構成和數(shù)據(jù)流程如圖1所示。

1．103規(guī)約報文的擴展設計