[發(fā)明專利]電廠同步相量測量裝置數(shù)據(jù)捕獲解析方法

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• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN111064631A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史愛明;張遷;王亞剛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐穎

本發(fā)明涉及一種電廠同步相量測量裝置數(shù)據(jù)捕獲解析方法，PMU數(shù)據(jù)通過光纖傳送給區(qū)域防火墻，區(qū)域防火墻監(jiān)控的數(shù)據(jù)通過光纖傳入鏡像機，鏡像機的數(shù)據(jù)直接通過鏡像機的以太網(wǎng)端口直接傳入省調(diào)度主站，增加PMU傳輸數(shù)據(jù)鏈路層，即鏡像機端口同時轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)通過光纖收發(fā)器單元到PMU子站的PMU通信服務(wù)器；在電廠生產(chǎn)安全區(qū)的PMU通信服務(wù)器對PMU數(shù)據(jù)進行捕捉并解析，解析后數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到電廠辦公區(qū)的PI實時數(shù)據(jù)庫中存儲。實現(xiàn)了電廠PMU中涉網(wǎng)參數(shù)的可視化和再追溯能力，加強廠網(wǎng)協(xié)調(diào)水平，提高電廠自動化信息化水平。為后續(xù)電廠實現(xiàn)一次調(diào)頻考核，AGC考核或AVC等本地化考核做了良好的鋪墊，實用價值較高，可推廣性較強。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)處理技術(shù)，特別涉及一種電廠同步相量測量裝置數(shù)據(jù)捕獲解析方法。

背景技術(shù)

PMU(同步相量測量裝置)根據(jù)全球定位系統(tǒng)(GPS)同步時間技術(shù)實現(xiàn)的電氣參數(shù)采集單元，可實現(xiàn)電力系統(tǒng)瞬態(tài)過程中的各裝置電氣參數(shù)的采集。目前有大量文獻主要研究PMU在狀態(tài)估計中的應(yīng)用。對PMU測量的異常數(shù)據(jù)，WAMS系統(tǒng)(電網(wǎng)廣域監(jiān)測系統(tǒng))通信問題也做了些工作，比如提出PDC算法(向量數(shù)據(jù)集中算法)改善通信延遲問題。再如有文獻提出采用數(shù)據(jù)壓縮算法處理大數(shù)據(jù)通信存儲等問題。

PDC算法會改變原有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)壓縮算法處理大數(shù)據(jù)通信存儲等這會影響原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。以上研究方法對電廠而言實施成本較高，不易實現(xiàn)。

隨著國有電力企業(yè)的改革，實行了電力競價政策，電廠和電網(wǎng)有了明確的劃分，而電網(wǎng)為了減少電網(wǎng)頻率波動較大等風(fēng)險和隱患，須要對各地的電廠進行嚴(yán)苛的考核。目前還是以主站來分析決策電力系統(tǒng)狀態(tài)的模式為主，主站的計算負(fù)擔(dān)日漸增加，在未來發(fā)展中需要把計算量分配到電廠子站來完成。而電廠子站由于歷史原因缺乏足夠完善和適用的整套涉網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測和分析系統(tǒng)，缺乏電網(wǎng)分析能力。因此在評估和考核中處于下風(fēng)，無法針對電網(wǎng)下發(fā)的未達標(biāo)考核進行分析，影響電廠的實際經(jīng)濟利益。從實際需求和電廠切身利益出發(fā)，電廠子站要實現(xiàn)自考核評估，而實現(xiàn)的基礎(chǔ)和難點是如何實現(xiàn)PMU中涉網(wǎng)參數(shù)的本地化和可視化。所以如何采用高效的、實施性強的、安全且不改變原有結(jié)構(gòu)的方法處理PMU通信量大，丟包率高等問題便是研究重點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是針對如何從電網(wǎng)主站獲取電廠獲取和解析需要的數(shù)據(jù)的問題，提出了一種電廠同步相量測量裝置數(shù)據(jù)捕獲解析方法，基于Winpcap偵聽的方式對PMU數(shù)據(jù)進行抓取，通過TCP/IP協(xié)議和電力系統(tǒng)實時傳輸規(guī)約協(xié)議對發(fā)往主站的數(shù)據(jù)包進行解析，并采用線程池對該系統(tǒng)進行了改進，不僅保證了電廠PMU的安全性，還兼顧了數(shù)據(jù)的實時性，使數(shù)據(jù)精度滿足電廠要求。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種電廠同步相量測量裝置數(shù)據(jù)捕獲解析方法，具體包括如下步驟：

1)PMU數(shù)據(jù)通過光纖傳送給區(qū)域防火墻，區(qū)域防火墻監(jiān)控的數(shù)據(jù)通過光纖傳入鏡像機，鏡像機的數(shù)據(jù)直接通過鏡像機的以太網(wǎng)端口直接傳入省調(diào)度主站，增加PMU傳輸數(shù)據(jù)鏈路層，即鏡像機端口同時轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)通過光纖收發(fā)器單元到PMU子站的PMU通信服務(wù)器；

光纖收發(fā)器單元包括第一光纖收發(fā)器以及第二光纖收發(fā)器，第一光纖收發(fā)器設(shè)置為光轉(zhuǎn)電模式，將光信號形式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栃问降臄?shù)據(jù)，第二光纖收發(fā)器設(shè)置為電轉(zhuǎn)光模式，再將電信號形式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘栃问降臄?shù)據(jù)；

2)在電廠生產(chǎn)安全區(qū)的PMU通信服務(wù)器對PMU數(shù)據(jù)進行捕捉并解析，解析后數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到電廠辦公區(qū)的PI實時數(shù)據(jù)庫中存儲；具體如下：

首先，PMU通信服務(wù)器通過對PMU傳輸數(shù)據(jù)鏈路層進行監(jiān)聽，以捕獲所需的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包；然后對以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包進行解析，解析出電力系統(tǒng)實時傳輸?shù)亩M制碼數(shù)據(jù)幀，再將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成ASCII碼或十進制進行顯示和轉(zhuǎn)存。