智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，其通過故障錄波裝置來監(jiān)測合并單元的運行狀態(tài)及同步狀態(tài)，包括如下步驟：步驟S1，故障錄波裝置接收合并單元在每一單位時間內(nèi)發(fā)送的采樣值報文量、合并單元發(fā)送采樣值報文的信號；并將采樣值報文量形成第一錄波數(shù)據(jù)，將合并單元發(fā)送采樣值報文的信號形成第二錄波數(shù)據(jù)；步驟S2，第一錄波數(shù)據(jù)及第二錄波數(shù)據(jù)通過分析處理后分別形成第一波形圖及第二波形圖，并通過第一波形圖判斷合并單元運行是否正常，通過第二波形圖判斷合并單元發(fā)送采樣值報文的信號是否同步，從而對合并單元的運行狀態(tài)和同步狀態(tài)進行了前面監(jiān)視，可及時了解合并單元的狀況，避免了運行、維護、調(diào)試和事故檢修的盲區(qū)。
【專利說明】智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能變電站的相關(guān)領(lǐng)域，特別涉及一種智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能電網(wǎng)是電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，智能變電站是智能電網(wǎng)組成的基礎(chǔ)。智能變電站是建立在DL/T860標準基礎(chǔ)上，具有一次設(shè)備智能化、全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標準化等特點，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。
[0003]DL/T860是基于網(wǎng)絡(luò)通信平臺的變電站自動化系統(tǒng)的行業(yè)標準。變電站通信協(xié)議系統(tǒng)DL/T86將變電站通信體系分為三層:變電站層、間隔層、過程層。在變電站層和間隔層之間的網(wǎng)絡(luò)采用抽象通信服務(wù)接口映射到制造報文規(guī)范(MMS, Manufacturing MessageSpecification)、傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(TCP/IP)以太網(wǎng)。在間隔層和過程層之間的網(wǎng)絡(luò)采用抽象信息服務(wù)接口映射到傳輸采樣值(SV，Sampled Value)和面向?qū)ο蟮淖冸娬臼录?GOOSE, Generic Object Oriented Substation Event)以廣播形式單向傳輸以太網(wǎng)。
[0004]智能變電站內(nèi)的智能電子設(shè)備(合并單元、保護設(shè)備、測量控制設(shè)備等)均采用統(tǒng)一的協(xié)議，且相互之間通過網(wǎng)絡(luò)進行信息交換。具體地，智能變電站采用電子式或光電式互感器實現(xiàn)一次側(cè)電氣量采集，并在二次側(cè)直接輸出數(shù)字信號通過光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸至合并單元；合并單元按DL/T8609-2協(xié)議完成多路一次電氣量采樣值打包，再經(jīng)光纖以太網(wǎng)對變電站智能設(shè)備進行廣播式傳輸。
[0005]智能變電站要穩(wěn)定運行，需要對智能電氣設(shè)備進行有效而長期的監(jiān)視、記錄和診斷。目前，常用的記錄系統(tǒng)異常，分析系統(tǒng)故障方法是:通過故障錄波裝置接收合并單元發(fā)送的DL/8609-2采樣值報文，且解析采樣值報文并同時篩選采樣控制塊內(nèi)的采樣值信息，實現(xiàn)記錄電力系統(tǒng)模擬采樣值信號。最后，根據(jù)采集的原始數(shù)據(jù)，運用離線分析軟件將數(shù)據(jù)還原為故障波形，以便為智能變電站事故處理提供真實可信的參考依據(jù)。然而，現(xiàn)有的方法在記錄電力系統(tǒng)故障文件時，只記錄了電氣量的變化過程。而在智能變電站中，合并單元作為全站電氣采樣的提供者，并沒有進行相應(yīng)記錄，給運行、維護、調(diào)試和事故檢修帶來盲區(qū)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實施例提供了一種智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，以避免現(xiàn)有技術(shù)中合并單元沒有進行記錄造成運行、維護、調(diào)試和事故檢修的盲區(qū)。所述技術(shù)方案如下:
[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案:
[0008]一種智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，其通過故障錄波裝置來監(jiān)測智能變電站的合并單元的運行狀態(tài)及同步狀態(tài)；所述智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法包括如下步驟:步驟SI，故障錄波裝置接收合并單元在每一單位時間內(nèi)發(fā)送的采樣值報文量、合并單元發(fā)送采樣值報文的信號；并將所述采樣值報文量形成第一錄波數(shù)據(jù)，將所述合并單元發(fā)送采樣值報文的信號形成第二錄波數(shù)據(jù)；步驟S2，所述第一錄波數(shù)據(jù)及所述第二錄波數(shù)據(jù)通過分析處理后分別形成第一波形圖及第二波形圖，并通過所述第一波形圖判斷所述合并單元運行是否正常，通過所述第二波形圖判斷所述合并單元發(fā)送采樣值報文的信號是否同步。
[0009]優(yōu)選地，所述步驟SI包括:S11，每一所述單位時間內(nèi)，所述合并單元每發(fā)送一幀采樣值報文，采樣計數(shù)的數(shù)值加I;且所述采樣計數(shù)的數(shù)值映射到所述故障錄波裝置的模擬通道，以形成所述第一錄波數(shù)據(jù)。
[0010]優(yōu)選地，所述步驟SI還包括:每一單位時間完成后，所述采樣計數(shù)自動清零，且當所述合并單元運行異常時，所述采樣計數(shù)的數(shù)值會保持不變直到所述合并單元運行恢復(fù)正
堂
巾O
[0011]優(yōu)選地，所述單位時間為I秒，所述合并單元以每秒4000幀的速度發(fā)送所述采樣值報文。
[0012]優(yōu)選地，所述合并單元發(fā)送采樣值報文的信號映射到所述故障錄波裝置的開關(guān)通道，以形成所述第二錄波數(shù)據(jù)。
[0013]優(yōu)選地，所述故障錄波裝置接收所述合并單元發(fā)送的每一采樣值報文時均形成了精確的時間印記，且時間印記隨著所述采樣值報文分別映射到了所述模擬通道和所述開關(guān)通道。
[0014]優(yōu)選地，所述故障錄波裝置形成時間印記的速度與所述合并單元發(fā)送采樣值報文的速度同步。
[0015]優(yōu)選地，當所述合并單元發(fā)送采樣值報文的信號同步時，映射至所述開關(guān)通道后顯示為“ I ”;當所述合并單元發(fā)送采樣值報文的信號不同步時，映射至所述開關(guān)通道后顯示為 “O，，。
[0016]本發(fā)明的智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，通過故障錄波裝置記錄模擬量通道的方法來記錄合并單元每次所發(fā)送采樣值報文的采樣計數(shù)，以形成第一波形圖來監(jiān)視合并單元發(fā)送采樣值報文的運行狀態(tài)；通過故障錄波裝置記錄開關(guān)量通道的方法來記錄采樣值報文的同步狀態(tài)，以形成第二波形圖來監(jiān)視合并單元的同步狀態(tài)。這樣，對合并單元的運行狀態(tài)和同步狀態(tài)進行了前面監(jiān)視，可及時了解合并單元的狀況，避免了運行、維護、調(diào)試和事故檢修的盲區(qū)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法流程圖；
[0018]圖2是圖1中更為具體的流程圖；
[0019]圖3是合并單元正常運行時的第一波形圖；
[0020]圖4是合并單元運行異常時的第一波形圖；
[0021]圖5是合并單元處于同步狀態(tài)的第二波形圖；
[0022]圖6是合并單元處于不同步狀態(tài)的第二波形圖。
【具體實施方式】[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0024]本發(fā)明施例提供了一種智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，其用于監(jiān)測智能變電站的合并單元的運行狀態(tài)及同步狀態(tài)。該智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法通過故障錄波裝置來實現(xiàn)。故障錄波裝置用于發(fā)電廠、220KV及以上變電所和110KV重要變電所，便于分析電力系統(tǒng)故障及繼電保護和安全自動裝置在事故過程中的動作情況，以迅速判斷線路故障的位置。一般來說，現(xiàn)有的故障錄波裝置包括前置機及后置機，且故障錄波裝置的功能主要是由前置機來完成。前置機包括數(shù)據(jù)采集模塊、判斷啟動模塊及記錄分析模塊。前置機根據(jù)采集的數(shù)據(jù)進行分析并形成記錄數(shù)據(jù)或波形。后置機及時將前置機的記錄數(shù)據(jù)或波形顯示出來，并根據(jù)記錄數(shù)據(jù)或波形可以推算出一次電流、電壓數(shù)值，由此計算出故障點位置，使巡線范圍大大縮小，省時、省力，對迅速恢復(fù)供電具有重要的作用。
[0025]請參照圖1，本發(fā)明智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法包括如下幾個步驟:
[0026]步驟S1:故障錄波裝置接收合并單元在每一單位時間內(nèi)發(fā)送的采樣值報文量、合并單元發(fā)送采樣值報文的信號；并將采樣值報文量及合并單元發(fā)送采樣值報文的信號形成錄波數(shù)據(jù)。
[0027]步驟SI具體包括如下步驟Sll和步驟S13。
[0028]請結(jié)合參照圖2，具體地，步驟Sll:在一個單位時間內(nèi)，合并單元每發(fā)送一幀采樣值報文，采樣計數(shù)的數(shù)值加I;且采樣計數(shù)的數(shù)值映射到故障錄波裝置的模擬通道，以形成
第一錄波數(shù)據(jù)。
[0029]步驟Sll中，每一單位時間內(nèi)，合并單元每發(fā)送一幀采樣值報文，采樣計數(shù)的數(shù)值加I;每一單位時間完成后，采樣計數(shù)自動清零。而當合并單元運行異常不發(fā)送采樣值報文時，采樣計數(shù)的數(shù)值會保持不變直到合并單元運行恢復(fù)正常。
[0030]本發(fā)明的實施例中，單位時間為I秒，合并單元以每秒4000幀的速度，通過以太網(wǎng)將采樣值報文進行傳輸。因此，每I秒時間內(nèi)，采樣計數(shù)的數(shù)值都從O開始以每0.25毫秒加I的速率遞增至3999 ;當每個I秒結(jié)束時計數(shù)的數(shù)值歸O。需要說明的是，本發(fā)明的實施例中，單位時間不限于設(shè)置為I秒，可根據(jù)實際操作的需要來設(shè)定單位時間的大小。
[0031]具體地，步驟S13:合并單元發(fā)送采樣值報文的信號映射到故障錄波裝置的開關(guān)通道，以形成第二錄波數(shù)據(jù)。當合并單元發(fā)送采樣值報文的信號同步時，映射至開關(guān)通道后顯示為“I” ；當合并單元發(fā)送采樣值報文的信號不同步時，映射至開關(guān)通道后顯示為“O”。
[0032]為了方便地結(jié)合智能變電站的其他運行參數(shù)來故障排除，故障錄波裝置接收合并單元發(fā)送的每一采樣值報文時均形成精確的時間印記，該時間印記隨著采樣值報文分別映射到了模擬通道和開關(guān)通道。且上述形成時間印記的速度與合并單元發(fā)送采樣值報文的速度同步。因此，第一錄波數(shù)據(jù)及第二錄波數(shù)據(jù)均同時包含時間印記及數(shù)據(jù)值。需要說明的是，本發(fā)明實施例中，故障錄波裝置記錄的文件為IEEE (Institute of Electrical andElectronics Engineers的簡稱,其中文譯名是電氣和電子工程師協(xié)會)標準規(guī)定下的電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換標準通用格式(簡稱C0MTRADE格式)的文件，因此，第一錄波數(shù)據(jù)及第二錄波數(shù)據(jù)通過形成C0MTRADE格式文件而將時間印記及數(shù)據(jù)值記載下來。
[0033]步驟S3:第一錄波數(shù)據(jù)及第二錄波數(shù)據(jù)通過分析處理后分別形成第一波形圖及第二波形圖，以從第一波形圖及第二波形圖中得到合并單元的運行狀態(tài)及合并單元發(fā)送采樣值報文的信號的同步狀態(tài)。
[0034]具體地，根據(jù)上述步驟Sll及步驟S3的描述，當合并單元正常運行時，采樣計數(shù)在一個單位時間內(nèi)數(shù)值連續(xù)加1，采樣計數(shù)的數(shù)值映射處理后形成的第一波形圖如圖3所示，第一波形圖在每一個單位時間內(nèi)為傾斜直線。當合并單元異常運行時，采樣計數(shù)的數(shù)值映射處理后的第一波形圖如圖4所示。圖4中的第一波形圖中出現(xiàn)有水平直線段，即說明采樣計數(shù)沒有采集到合并單元發(fā)送的采樣值報文，從而表示合并單元處于異常狀態(tài)。
[0035]根據(jù)上述步驟二 S13及第二步S3可知:“I”為合并單元處于同步狀態(tài)，“O”為合并單元處于失步狀態(tài)。當合并單元處于同步狀態(tài)時，第二波形圖如圖5所示，為Y值等于“I”的直線。當合并單元出現(xiàn)不同步狀態(tài)時，第二波形圖如圖6所示，不在是Y值等于“I”的直線，而是中間有一段Y值等于“O”的直線段。這樣，Y值等于“O”的直線段表示這段時間合并單元的同步狀態(tài)為0，由此反應(yīng)出Y值等于“O”的這段時間內(nèi)合并單元處于失步狀態(tài)。
[0036]本發(fā)明的智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，通過故障錄波裝置記錄模擬量通道的方法來記錄合并單元每次所發(fā)送采樣值報文的采樣計數(shù)，以形成第一波形圖來監(jiān)視合并單元發(fā)送采樣值報文的運行狀態(tài)；通過故障錄波裝置記錄開關(guān)量通道的方法來記錄采樣值報文的同步狀態(tài)，以形成第二波形圖來監(jiān)視合并單元的同步狀態(tài)。這樣，對合并單元的運行狀態(tài)和同步狀態(tài)進行了前面監(jiān)視，可及時了解合并單元的狀況，避免了運行、維護、調(diào)試和事故檢修的盲區(qū)。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，其通過故障錄波裝置來監(jiān)測智能變電站的合并單元的運行狀態(tài)及同步狀態(tài)； 其特征在于，所述智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法包括如下步驟: 步驟SI，故障錄波裝置接收合并單元在每一單位時間內(nèi)發(fā)送的采樣值報文量、合并單元發(fā)送采樣值報文的信號；并將所述采樣值報文量形成第一錄波數(shù)據(jù)，將所述合并單元發(fā)送采樣值報文的信號形成第二錄波數(shù)據(jù)； 步驟S2，所述第一錄波數(shù)據(jù)及所述第二錄波數(shù)據(jù)通過分析處理后分別形成第一波形圖及第二波形圖，并通過所述第一波形圖判斷所述合并單元運行是否正常，通過所述第二波形圖判斷所述合并單元發(fā)送采樣值報文的信號是否同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟SI包括: S11，每一所述單位時間內(nèi)，所述合并單元每發(fā)送一幀采樣值報文，采樣計數(shù)的數(shù)值加I;且所述采樣計數(shù)的數(shù)值映射到所述故障錄波裝置的模擬通道，以形成所述第一錄波數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟SI還包括: 每一單位時間完成后，所述采樣計數(shù)自動清零，且當所述合并單元運行異常時，所述采樣計數(shù)的數(shù)值會保持不變直到所述合并單元運行恢復(fù)正常。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，其特征在于，所述單位時間為I秒，所述合并單元以每秒4000幀的速度發(fā)送所述采樣值報文。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，其特征在于，所述合并單元發(fā)送采樣值報文的信號映射到所述故障錄波裝置的開關(guān)通道，以形成所述第二錄波數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，其特征在于，所述故障錄波裝置接收所述合并單元發(fā)送的每一采樣值報文時均形成了精確的時間印記，且時間印記隨著所述采樣值報文分別映射到了所述模擬通道和所述開關(guān)通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，其特征在于，所述故障錄波裝置形成時間印記的速度與所述合并單元發(fā)送采樣值報文的速度同步。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能變電站合并單元狀態(tài)的監(jiān)測方法，其特征在于，當所述合并單元發(fā)送采樣值報文的信號同步時，映射至所述開關(guān)通道后顯示為“I”;當所述合并單元發(fā)送采樣值報文的信號不同步時，映射至所述開關(guān)通道后顯示為“O”。
【文檔編號】H02J13/00GK103516055SQ201310499494
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】付毅, 鄒濤, 林敏 , 王鵬飛, 章樂 申請人:武漢國電武儀電氣股份有限公司