[發明專利]一種智能變電站計量系統數據采集和轉換方法

有效

• 申請號: 201310624704.1
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103678522B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 徐云松;崔占平;張喬賓;張春峰;沈沉;陳春紅;李杰;顧峰;王西鄧;馬儀成
• 申請（專利權）人: 許繼電氣股份有限公司;許昌許繼軟件技術有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發明涉及一種智能變電站計量系統數據采集和轉換方法。

背景技術

在新一代智能變電站中，對計量系統的電能采集終端提出了更為高級的要求。要求電能采集終端采集IEC61850數據，把IEC61850數據轉換成IEC102（或者其它規約）數據，而IEC61850的數據模型和IEC102（或者其它規約）的數據模型和建模方式都不相同，這就需要將兩個或多個不同規約類型的數據進行轉換。

IEC61850是面向對象的建模方法，是基于對象的交互，它以數據為中心來描述系統，把每塊電表看成是一個對象，該對象封裝了數據和數據的行為。數據成員DO（數據對象）包含在IED（智能電子設備）—>LD（邏輯設備）—>LN（邏輯節點）層級中。數據對象的行為映射成服務，包括報告服務、讀服務、寫服務、控制服務、取代服務、定值服務等。通過以太網，使用基于MMS（制造報文規范）的ACSI（抽象通信服務接口）傳輸數據。報告是上送信息最主要的手段，有變位上送、循環上送和總召上送三種方式。

IEC102是結構化的建模方法，結構化的建模方法是基于功能的分解和抽象，模型簡單、直觀，可讀性好。

目前，對于各種不同的數據從一個模型空間轉換到另外一個模型空間一般采用直接轉換的方式進行處理，具體過程如下：當收到一個A模型空間的數據時，立刻根據所需的另一模型的規則對其進行轉換并發送出去，即當A模型空間一個遙信狀態發生改變時，程序立刻將其彈出，守護進程截獲彈出的消息后，把數據提取出來進行重整后再發出。這種處理方式雖然程序架構簡單，但是每個數據都被直接處理，CPU占用率較高，當增加其它規約的時候，程序需要全部重寫，可擴展性差。

發明內容

本發明的目的是提供一種智能變電站計量系統數據采集和轉換方法，以解決現有采集轉換方法報文頻繁上送導致的CPU占用率高以及擴展性差的問題。

為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：一種智能變電站計量系統數據采集和轉換方法，包括如下步驟：

（1）按照設定規約類型實時采集一組待測數據；

（2）設定T為緩存時間，緩存狀態變化的待測數據，并在經過緩存時間T后，發送數據。

（3）抽取所述步驟2）發送的數據中感興趣的數據，更新存儲到設定的數據庫中，以供一個或多個其他規約類型的進程根據需要進行調用。

所述步驟（2）中，緩存狀態變化的待測數據具體過程如下：當該組待測數據中的其中一個狀態發生變化時，開始計時，并將該變化的數據進行緩存，當達到設定的緩存時間T后，把該T時段內所有發生變化的數據統一進行發送；如果在該T時段內有同一個數據發生第二次變化，則立刻將此T時段內該數據第二次變化時刻之前所有發生變化的數據統一進行發送，同時將該數據第二次變化的時刻作為緩存時間T重新計時的起始時刻，重新開始新的緩存周期。

各待測數據以變位的方式進行實時采集，且每個采集周期均進行緩存，采集周期為T_b，0<T_b<T。

所述步驟（2）中的緩存時間T為一個滑動時間窗，其起始時刻隨緩存時間到期或者同一個數據在T時間段內發生兩次變化而更新起始時刻。

所述步驟（3）中感興趣的數據包括數據的數值、品質和時標。

所述步驟（3）中，首先根據所述發送數據的參引計算hash值，根據hash值查找索引號，通過索引號找到映射關系后，完成數據抽取。

將數據統一發送或更新存儲至數據庫時均采用FIFO的原則。

所述步驟（1）中的待測數據包括遙測、遙信、電能、需量數據。

本發明的智能變電站計量系統數據采集和轉換方法通過利用數據緩存進行成批處理的方式來完成數據的采集、轉換、入庫及二次使用，對一段時間內發生的多個數據變化一次處理完畢，可以減少程序運算的次數，處理效率高，在保證數據響應速度、不丟失數據的前提下，減少了CPU占用率；使用數據庫緩存數據，數據庫提供標準訪問接口，為一個或者多個訪問程序提供服務，后臺不使用IEC102規約，而使用其它規約的時候，只需要更換一個規約模塊即可，IEC61850和數據庫模塊不需要任何改動，減少研發任務的工作量、縮短研發周期。

附圖說明

圖1為本發明計量系統電能采集終端的結構示意圖；

圖2為本發明計量系統電能采集終端的數據流向圖；

圖3為本發明數據采集和轉換方法的數據緩存示意圖；

圖4為本發明數據采集和轉換方法的流程圖。