[發明專利]基于遠動裝置的站域保護數據采集方法及其系統

有效

• 申請號: 201310521947.2
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103545930A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 王莉;胡紹謙;劉金生;陳杰明;張少凡;程夏;朱曉彤;任祖怡
• 申請（專利權）人: 廣州供電局有限公司;南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H04L29/06
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及電力繼電保護的技術領域，特別是涉及一種基于遠動裝置的站域保護數據采集方法及其系統。

背景技術

傳統的繼電保護反映的只是電力系統某點或局部區域內有限的運行狀態，不能反映較大區域電網的安全運行水平。區域保護基于多點的電氣信息，相比于傳統“點”、“線”方式具有天然的原理優勢。區域保護一般分為三層：設備層、變電站中間層、區域決策層。第二層為變電站中間層站域保護，執行變電站范圍內的主保護和后備保護功能，并負責就地信息的實時采集，包括電壓、電流、有功功率，無功功率以及斷路器狀態等開關量信號。

采集上述模擬量和數字量信號，如果采取傳統做法，需要增加采集裝置和相關線纜，一方面將大幅增加區域保護方案的實施的經濟成本和時間成本；一方面已運行變電站往往無法施行改造或改造周期較長。因此需要采取合適的做法，完成對站內相關信息的采集。

站域保護控制裝置安裝在各相關變電站內，可負責就地信息的實時采集，而遠動通信裝置則從現場的測控裝置、保護裝置以及保測一體裝置中獲取各種模擬量和數字量信號，將所述模擬量和數字量信號傳輸至所述站域保護控制裝置。

一般區域保護的動作時間是0.1s-100s，站域保護控制裝置完成數據采集的同時，還需要對采集數據進行快速計算和邏輯運算，以滿足實時性要求，及時將信息反饋至區域保護總站并完成相應控制指令。因此，站域保護控制裝置采集數據并處理還應滿足實時性要求。

傳統遠動通信裝置和站域保護控制裝置內部數據交互，往往采用數據庫作為中間媒介，站域保護控制裝置內的收發模塊和處理模塊均將數據寫入數據庫中，并從數據庫中讀取數據。受處理性能限制，往往還需要增加緩存設置，以降低數據庫負荷。這種做法，影響數據處理的實時性。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種基于遠動裝置的站域保護數據采集方法及其系統，能夠實現站域保護控制裝置高效且高速地從站內遠動通信裝置獲取數據信息，避免對變電站內部結構的改變和運行的影響。

一種基于遠動裝置的站域保護數據采集方法，包括以下步驟：

遠動通信裝置采集站內的站域保護數據，按照IEC104通信規約將所述站域保護數據封裝成數據報文，并將所述數據報文通過以太網發送給站域保護控制裝置；

站域保護控制裝置接收所述數據報文，按照IEC104通信規約對所述數據報文進行解析，獲取對應的站域保護數據，并將所述站域保護數據寫入內部的共享內存中。

一種基于遠動裝置的站域保護數據采集系統，包括：遠動通信裝置和站域保護控制裝置，所述遠動通信裝置和站域保護控制裝置通過以太網連接；

所述遠動通信裝置用于采集站內的站域保護數據，按照IEC104通信規約將所述站域保護數據封裝成數據報文，并將所述數據報文通過以太網發送給站域保護控制裝置；

所述站域保護控制裝置用于接收所述數據報文，按照IEC104通信規約對所述數據報文進行解析，獲取對應的站域保護數據，并將所述站域保護數據寫入內部的共享內存中。

本發明的基于遠動裝置的站域保護數據采集方法及其系統中，遠動通信裝置首先采集各種站域保護數據，如包括站內線路、主變等的電壓、電流、有功功率、無功功率的模擬量信號和斷路器狀態的數字量信號等。然后按照IEC104通信規約將所述站域保護數據封裝成數據報文并通過以太網發送給站域保護控制裝置，所述站域保護控制裝置接收所述數據報文后按照IEC104通信規約進行解析，并將所述站域保護數據寫入內部的共享內存中。因此，避免變電站內增加采集信息的一次、二次裝置，減少站域保護實施成本；無需變電站內敷設新增的電纜等線纜，避免影響已投運變電站的運行，縮短改造時間；采用共享內存機制，直接寫入操作，減少中間環節大幅提高了數據交互的實時性，便于快速計算，滿足站域和廣域保護0.1s-100s的動作時間要求。實現站域保護控制裝置高效且高速從站內遠動裝置獲取數據信息，避免對變電站內部結構的改變和運行的影響。

附圖說明

圖1是本發明基于遠動裝置的站域保護數據采集方法的流程示意圖；

圖2是本發明基于遠動裝置的站域保護數據采集方法中寫入DSP共享內存的數據結構示意圖；

圖3是本發明基于遠動裝置的站域保護數據采集系統的結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，圖1是本發明基于遠動裝置的站域保護數據采集方法的流程示意圖。

所述基于遠動裝置的站域保護數據采集方法，包括兩個部分：