[發明專利]智能變電站在線監測系統站內I0接口協議

有效

• 申請號: 201310556423.7
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103545933A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 高強;耿寶宏;程大偉;李艷丹;陳虹全;于淼;郭勁松;耿建;孟山川;鐘川;李洪凱;張靜
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;遼寧東科電力有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 何學軍

技術領域

本發明涉及智能變電站在線監測系統的技術領域，尤其涉及一種智能變電站在線監測系統站內I0接口協議。

背景技術

變電設備在線監測系統的設計目標是面向國家電網公司堅強智能電網建設要求，結合“三集五大”發展戰略，依托PMS，在公司范圍內建立“兩級部署、三級應用”的統一變電設備狀態監測系統，規范各類變電設備在線監測數據的接入，提供各種變電設備在線監測信息的展示、預警、分析、診斷、評估和預測功能，并集中為其他相關系統提供在線監測數據，實現變電設備狀態的全面監測和狀態運行管理。傳統變電站在線監測系統接口示意圖如圖2所示，存在著長期以來在線監測系統過程層的數據模型、通信方式、通信協議私有化，共享和統一處理困難的問題。為規范現有智能變電站在線監測系統內部標準化接口，統一在線監測數據標準化接入，實現在線監測系統的標準化通信，促進變電設備狀態監測技術的應用，提高電網的運行可靠性，變電站在線監測系統接口技術則成為本領域技術人員不斷研發的新課題。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足之處，而提供一種智能變電站在線監測系統站內I0接口協議，目的是為了建立面向智能變電在線監測系統站內I0接口協議，定義數據傳輸規約的約束范圍、報文分類、報文基本規范、數據通信方式約定、I0數據傳輸規約配置文件等內容。

本發明是通過以下技術方案實現的：

智能變電站在線監測系統站內I0接口協議是：定義了變電站在線監測系統監測裝置和綜合監測單元之間通信的報文格式，報文分類、數據通信方式、數據傳輸方式；所述的通信報文格式主要包括：時間查詢/設置、監測數據查詢、配置信息查詢/設置、報警閾值查詢/設置等；所述的數據傳輸方式主要包括：變電站內避雷器監測裝置、鐵心/夾件接地監測裝置、SF6監測裝置、容性設備監測裝置滿足I0接口規范；變電設備在線監測系統站內I0數據通信方式中應用層采用MODBUS協議，下層優先采用RS485或TCP/IP協議。

所述的變電站在線監測系統監測裝置和綜合監測單元之間通信的報文格式，報文分類、數據通信方式、數據傳輸方式；具體如下：

（1）變電站站內接口定義；

智能變電站在線監測由站控層設備、綜合監測單元、監測裝置組成；其中：站控層設備包括站端監測單元、綜合應用服務器、數據通信網關機；狀態監測系統的接口包括兩個部分：一是狀態監測系統內部的接口，二是與外部系統的接口；其中I0、I1是狀態監測系統內部接口，I2、I3是系統與外部系統間的接口；滿足IEC61850的裝置通過I1接口接入到CAC；

（2）I0數據傳輸規約范圍約束功能；

I0數據傳輸規約要求變電站內避雷器監測裝置、鐵心/夾件接地監測裝置、SF6監測裝置、容性設備監測裝置要求滿足I0接口規范；數據傳輸采用數據幀模式，傳輸序列為二進制字節流；

（3）報文分類及報文基本規范；

綜合監測單元與監測裝置之間的通信報文主要包括：時間查詢/設置、監測數據查詢、配置信息查詢/設置、報警閾值查詢/設置；數據通信方式約定：應用層采用MODBUS協議，下層應優先采用RS485或TCP/IP協議；

（4）監測數據報文格式；

定義監測數據交互報文格式以及監測裝置信息配置模型描述文件；

（5）監測數據報文通用格式；

監測裝置寄存器地址0000H到001FH為通用描述信息，寄存器地址從0020H開始為監測裝置監測參量的定義，并且是高字節在前，低字節在后，在線監測裝置的生產廠家可以根據產品的特點自定義參量的種類和存儲位置。

所述的定義監測數據交互報文格式以及監測裝置信息配置模型描述文件，具體如下：

監測數據請求報文格式，其中主要推薦功能碼：

03:讀取保持寄存器在一個或多個保持寄存器中取得當前的二進制值；

06:預置單寄存器把具體二進制值裝入一個保持寄存器；

10:預置多個寄存器把具體二進制值裝入多個連續的保持寄存器；

其它功能碼可以根據廠家需求按照MODBUS協議規范擴展；

監測數據的表示方法說明如下：

在通信數據幀中，數據均以整數表示，為了還原真實的測量數據，應采用如下算法：

F=I*P；

其中：F－真實數據，I－整數數據，P－測量精度。

所述的監測裝置信息配置模型描述文件，主要描述監測裝置的配置信息，主要包括通信配置信息以及數據表示方法；