[實用新型]智能變電站可視化網(wǎng)絡(luò)記錄分析與運檢支持系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320089326.7
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN203251141U
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙峰;吳俊華
• 申請（專利權(quán)）人: 南京訊匯科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 王玉梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及智能變電站中的可視化網(wǎng)絡(luò)記錄分析、可視化運檢支持平臺以及設(shè)備故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種智能變電站可視化網(wǎng)絡(luò)記錄分析與運檢支持系統(tǒng)。

背景技術(shù)

智能變電站是在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上構(gòu)建的新一代變電站，在智能變電中配置網(wǎng)絡(luò)記錄與分析裝置已是智能變電站建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則的明確要求。

由于所有設(shè)備信息交互和共享都通過IEC61850標準規(guī)定的報文來進行。各智能單元的通信及設(shè)備健康狀況對智能變電站的安全運行至關(guān)重要，任何通信網(wǎng)絡(luò)的異常或故障都可能會成重大事故。

目前配置的智能變電站網(wǎng)絡(luò)報文記錄與分析系統(tǒng)的主要功能定位于智能變電站數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)包的記錄及網(wǎng)絡(luò)通信過程的異常（含網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴）的識別，還可與故障錄波功能集成，組成網(wǎng)絡(luò)記錄與錄波一體化的系統(tǒng)。

然而，由于網(wǎng)絡(luò)記錄裝置事實上已記錄了一定時間段的所有的數(shù)據(jù)，也自然包含了故障期間的所有故障信息，只要提取即可隨時獲取。因此，附加一套硬件裝置完成故障錄波功能只是一種重復(fù)。

智能變電站技術(shù)的發(fā)展及運行實踐表明，要使智能變電站長期安全可運行，必須解決和完善下述技術(shù)：

智能變電站運行維護的可視化、智能化——

智能變電站的體系結(jié)構(gòu)及技術(shù)實現(xiàn)是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)暮谙淠Ｊ健１M管在設(shè)備之間可以實現(xiàn)信息共享，但在現(xiàn)場無端子、無表計信息和直觀可視化情況下，運行人員很難對全站設(shè)備做到心中有數(shù)及透徹了解。因此，有必要建立針運檢人員可視化信息支持平臺，提供運行信息查詢及設(shè)備狀態(tài)分析服務(wù)；

智能變電的設(shè)備狀態(tài)的智能化診斷——

智能變電站和綜合自動化變電站的最大區(qū)別在于，智能變電站中數(shù)據(jù)網(wǎng)已成為整個系統(tǒng)的核心，繼電保護裝置和功能已被劃分為四個部分協(xié)同完成：即互感器上的A/D轉(zhuǎn)、光纖以太網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理保護判據(jù)計算、命令接收并執(zhí)行的一次設(shè)備智能單元。而綜合智能化變電站中的微機保護則在一個裝置內(nèi)同時完成A/D轉(zhuǎn)換、判據(jù)計算、跳閘命令硬接點輸出等功能。因此，在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)級和數(shù)據(jù)處理級建立相應(yīng)的異常或故障診斷手段，將有助于提高智能變電站的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種智能變電站可視化網(wǎng)絡(luò)記錄分析與運檢支持系統(tǒng)，其可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)記錄分析（含故障波形）、可視化運檢支持平臺、設(shè)備故障診斷等功能，為智能變電站調(diào)試、運行提供不可缺少的數(shù)據(jù)來源及有效工具。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為：一種智能變電站可視化網(wǎng)絡(luò)記錄分析與運檢支持系統(tǒng)，智能變電站包括分別設(shè)有交換機的站控層、間隔層和過程層；本新型系統(tǒng)由前置機、分析機和運檢支持平臺組成；

前置機中設(shè)有分別連接站控層、間隔層和過程層中交換機的數(shù)據(jù)接口，并利用各數(shù)據(jù)接口獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)，將獲取到的數(shù)據(jù)發(fā)送至分析機中；

分析機對接收到的數(shù)據(jù)進行分析，然后將分析結(jié)果發(fā)送至運檢支持平臺；運檢支持平臺輸出分析結(jié)果，并根據(jù)分析結(jié)果輸出告警控制信號。

具體的，本實用新型應(yīng)用的智能變電站中，站控層設(shè)備通過MMS報文實現(xiàn)定值讀寫、文件傳輸、告警報告、日志等通信功能；過程層中采樣值數(shù)據(jù)和間隔層GOOSE數(shù)據(jù)分別在交換機上進入?yún)R聚共享，其中采樣值數(shù)據(jù)主要由合并單元輸出，GOOSE數(shù)據(jù)由保護、測控、操作箱、合并單元等各種智能單元輸出；衛(wèi)星時鐘分別以秒脈沖、PTP、SNTP送到站控層網(wǎng)、過程層網(wǎng)以及各個智能單元，提供精密的時間同步。根據(jù)電壓等級和變電站等級不同，間隔層GOOSE一般為雙網(wǎng)配置，采樣值網(wǎng)多為單網(wǎng)，站控層網(wǎng)絡(luò)多為雙網(wǎng)配置。

本實用新型系統(tǒng)通過分別接入站控層交換機、GOOSE網(wǎng)交換機以及采樣值網(wǎng)交換機，以實時地對采樣值數(shù)據(jù)、GOOSE數(shù)據(jù)、MMS數(shù)據(jù)、時間同步數(shù)據(jù)以及其它數(shù)據(jù)進行記錄、分析，并根據(jù)情況可進一步進行實時預(yù)警、在線分析、即時快照、離線分析等多種分析手段和方法。

進一步的，本實用新型中所述前置機采用FPGA實現(xiàn)；具體為工業(yè)級寬溫長期運行型xilinx高速FPGA并行處理芯片，其對接入網(wǎng)絡(luò)不產(chǎn)生任何附加數(shù)據(jù)，可忠實記錄網(wǎng)絡(luò)上所有的數(shù)據(jù)；分析機采用嵌入式無風(fēng)扇多線程CPU，主頻高達1.8G，采用先進的機箱整體散熱技術(shù)；運檢支持平臺采用現(xiàn)有計算機即可，分析結(jié)果的顯示可通過顯示屏實現(xiàn)，告警控制信號的輸出可再輔以現(xiàn)有的報警裝置實現(xiàn)報警輸出。