[發明專利]一種變電站時空運行數據采集系統及采集方法

有效

• 申請號: 202010698296.4
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111817441B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 韓睿;吳杰;劉明忠;宋梁;張華;吳曉暉;李旭旭;李世龍;冷代軍;龍呈;羅榮森;張華杰;廖鈞
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院;國網四川省電力公司檢修公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

1.一種變電站時空運行數據采集系統，包括：主時鐘、站控層交換機、遠動和匯控柜端子排，其特征在于，還包括：

主系統和子系統；

其主系統和子系統通過主時鐘同步對時；其站控層交換機、遠動和匯控柜端子排將數據傳輸給子系統；

其子系統包括：子系統數據采集模塊、子系統數據通信模塊和子系統時鐘模塊；

其主系統包括：主系統數據通信模塊和主系統時鐘模塊；所述子系統數據采集模塊接入站控層交換機或遠動來獲取變電站信息，所述子系統數據采集模塊內設有A/D轉換單元，所述子系統數據采集模塊與匯控柜端子排連接，所述A/D轉換單元實現數模信號轉換；

所述主系統時鐘模塊和所述子系統時鐘模塊與主時鐘連接，通過B碼對時，使子系統、主系統與主時鐘同步；

所述主系統數據通信模塊與所述子系統數據通信模塊用于實現主系統與子系統信息交互；

所述主系統還包括主系統數據處理模塊，所述主系統數據處理模塊用于匯總各子系統數據并根據用戶需求對有直接電氣連接的變電站建立數據集，且對數據集做如下處理：

根據用戶需求，以一個變電站為中心，將與其通過一條線路連接的變電站的電壓量測數據向其進行折算，形成電壓數據集{S_P×K}，P指中心變電站和與其通過一條線路連接的變電站的總數量，P≥2，K指數據采集時刻；

折算公式為：

V₁為與中心變電站通過一條線路連接的變電站的母線電壓，該母線電壓指該線路所掛母線的電壓，V₂為該變電站向中心變電站折算后的母線電壓，R為連接兩個變電站的線路的電阻，X為連接兩個變電站的線路的等值電抗，I為連接兩個變電站的線路的電流，V₁和I為子系統數據集{F_L×N}中相應線路的電壓、電流，L指掛在同一條母線上的線路數量，N指數據采集時刻，F_ij[U_A U_B U_C I_A I_B I_C]為第i條線路在t_j時刻的三相電壓值、三相電流值，1≤i≤L，1≤j≤N。

2.根據權利要求1所述的一種變電站時空運行數據采集系統，其特征在于，

當變電站為基于IEC 61850規約的變電站時，所述子系統數據采集模塊接入站控層交換機；

當變電站為非基于IEC 61850規約的變電站時，所述子系統數據采集模塊接入遠動；

所述子系統數據采集模塊獲取變電站信息包括：電壓量測數據、電流量測數據和刀閘位置信號；

所述子系統數據采集模塊從匯控柜端子排獲取電壓電流模擬信號，所述子系統數據采集模塊內部設有A/D轉換單元，所述A/D轉換單元將模擬信號轉換為數字信號。

3.根據權利要求1所述的一種變電站時空運行數據采集系統，其特征在于，所述子系統內還包括：子系統數據處理模塊、子系統數據診斷模塊、子系統圖形展示模塊和子系統液晶顯示單元；

所述子系統數據處理模塊用于建立數據集并排除無效數據；

所述子系統數據診斷模塊用于對電壓量測數據進行異常狀態判斷；

所述子系統圖形展示模塊用于將變電站電壓量測數據和電流量測數據圖形化展示，并對異常數據進行告警；

所述子系統液晶顯示單元用于向用戶展示變電站電壓量測數據、電流量測數據和告警信息。

4.根據權利要求1所述的一種變電站時空運行數據采集系統，其特征在于，所述主系統內還包括：主系統數據診斷模塊、主系統圖形展示模塊和主系統液晶顯示單元；

所述主系統數據診斷模塊用于對直接電氣連接的變電站的電壓量測數據進行診斷并識別變電站電壓量測數據異常狀態；

所述主系統圖形展示模塊用于將各子系統的數據進行圖形化展示，并對電壓量測數據異常狀態發出告警；

所述主系統液晶顯示單元用于向用戶展示各變電站電壓量測數據、電流量測數據和告警信息。