一種智能變電站二次設(shè)備故障輔助分析系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能變電站技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能變電站內(nèi)二次設(shè)備故障輔助分析系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]長(zhǎng)期以來(lái)，當(dāng)變電站出現(xiàn)故障需要檢修時(shí)，一般需要運(yùn)行人員將告警信息反饋給檢修人員，檢修人員通過(guò)告警信息進(jìn)行人工分析，然后根據(jù)分析結(jié)果制定檢修策略。然而，隨著智能變電站的推廣，一方面變電站的信息量已經(jīng)發(fā)生成倍的增長(zhǎng)，增加了大量的數(shù)字化接口信息，運(yùn)行和檢修人員想要準(zhǔn)確了解各類告警信息的詳細(xì)含義變得已經(jīng)不現(xiàn)實(shí)，另一方面隨著信息量的增加，發(fā)現(xiàn)告警信息的分析深度不夠，發(fā)生告警的設(shè)備不一定是故障設(shè)備，也不一定是故障發(fā)生位置，表面的告警信息可能是由多種原因造成的，缺乏對(duì)告警信息的深度數(shù)據(jù)分類和挖掘，缺乏各類告警信息的聯(lián)動(dòng)分析，缺乏導(dǎo)致告警的可能原因分析，基于以上的變電站運(yùn)檢盲區(qū)，有必要針對(duì)各類告警信息研究進(jìn)行再分析和再處理，幫助運(yùn)行人員更加清楚的理解各類告警信息含義，幫助檢修人員進(jìn)行故障輔助分析，實(shí)現(xiàn)故障快速定位和快速診斷，為運(yùn)檢人員提供的故障檢修提供有效指導(dǎo)，提高智能站維護(hù)便利性。
[0003]智能變電站所有設(shè)備采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建模及通信，設(shè)備信息采集較為方便。通過(guò)后臺(tái)監(jiān)控可以獲取各類設(shè)備信息的站控層信息，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析(以下簡(jiǎn)稱網(wǎng)分)設(shè)備可以獲取各類設(shè)備過(guò)程層信息，通過(guò)SNMP協(xié)議可以獲取交換機(jī)信息，綜合三者的信息及一定的邏輯分析流程，在現(xiàn)行的技術(shù)條件下，可以給出更為詳細(xì)和人性化的故障分析報(bào)告。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題，針對(duì)現(xiàn)有智能變電站內(nèi)二次設(shè)備告警信息數(shù)量大且分析深度不夠的盲區(qū)，提出一種智能變電站二次設(shè)備故障輔助分析系統(tǒng)，能夠深度處理大量的告警信息。
[0005]本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:
本發(fā)明的一種智能變電站二次設(shè)備故障輔助分析系統(tǒng)，包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng);硬件系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)分析設(shè)備、站控層交換機(jī)、過(guò)程層交換機(jī)以及監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī);網(wǎng)絡(luò)分析設(shè)備通過(guò)站控層交換機(jī)與后臺(tái)連接，過(guò)程層交換機(jī)獨(dú)立組網(wǎng)后與后臺(tái)單獨(dú)連接，軟件系統(tǒng)部署于監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)上;軟件系統(tǒng)包括全景數(shù)據(jù)解析模塊、前置通信模塊、邏輯組態(tài)模塊、分析展示模塊;其中，
全景數(shù)據(jù)解析模塊:包括SCD解析模塊、SPCD解析模塊；
前置通信模塊:包括IEC61850通信模塊、網(wǎng)分內(nèi)部協(xié)議模塊、交換機(jī)SNMP協(xié)議模塊；邏輯組態(tài)模塊:用于完成故障信息的邏輯分析流程的設(shè)計(jì)，根據(jù)具體的信號(hào)含義設(shè)計(jì)不同的邏輯分析流程；
分析展示模塊:包括在線分析模塊、結(jié)果展示模塊。
[0006]進(jìn)一步的，所述S⑶解析模塊用于解析IED、虛回路以及端口信息，SP⑶解析模塊用于解析物理回路連接信息，兩者通過(guò)虛回路中接收側(cè)的物理端口進(jìn)行數(shù)據(jù)耦合。
[0007]進(jìn)一步的，所述IEC61850通信模塊用于獲取二次設(shè)備的MMS數(shù)據(jù)，網(wǎng)分內(nèi)部協(xié)議模塊，用于獲取網(wǎng)分的告警數(shù)據(jù)，交換機(jī)SNMP協(xié)議模塊，用于獲取交換機(jī)的端口數(shù)據(jù)。
[0008]進(jìn)一步的，所述在線分析模塊通過(guò)告警數(shù)據(jù)觸發(fā)相應(yīng)的邏輯分析流程并依照預(yù)定的分析邏輯進(jìn)行在線分析;結(jié)果展示模塊對(duì)故障定位結(jié)果和故障診斷結(jié)果進(jìn)行展示。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提出了一種智能變電站二次設(shè)備故障輔助分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)可完成對(duì)各類告警數(shù)據(jù)的在線分析，可根據(jù)告警信息自動(dòng)觸分析邏輯，實(shí)現(xiàn)故障快速定位和快速診斷，主要對(duì)象類別包括監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護(hù)、測(cè)控設(shè)備、合并單元、智能終端、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、時(shí)間同步設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。
[0010]1、能減輕現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)檢人員的工作負(fù)擔(dān)，不需要對(duì)大量的告警信息深刻了解其含義，借助輔助分析系統(tǒng)可以幫助運(yùn)檢人員分析故障來(lái)源和故障原因，降低人工分析的難度，減少人為分析的錯(cuò)誤，提高了運(yùn)行人員故障缺陷匯報(bào)的準(zhǔn)確性和檢修人員維護(hù)的便利性。
[0011 ] 2、首次引入SP⑶物理回路描述文件，能夠給出準(zhǔn)確的故障定位點(diǎn)，如果僅采用SCD文件，由于SCD文件中缺少詳細(xì)的光纜連接走向描述，因此僅能給出較為模糊的故障點(diǎn)。詳細(xì)故障點(diǎn)的診斷有利于檢修人員的快速定位故障發(fā)生處。
[0012]3、不采用獨(dú)立的設(shè)備，不增加硬件投資，不增加變電站屏柜和設(shè)備，在現(xiàn)行的智能變電站中僅需要增加輔助分析高級(jí)應(yīng)用，可以方便在已有智能變電站中的推廣和應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本發(fā)明一種智能變電站二次設(shè)備故障輔助分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明軟件部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0016]如圖1-圖2所示，一種智能變電站二次設(shè)備故障輔助分析系統(tǒng)，包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。
[0017]硬件系統(tǒng)方面，本發(fā)明不采用獨(dú)立的硬件設(shè)備，而基于監(jiān)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)做高級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)分析設(shè)備(以下簡(jiǎn)稱網(wǎng)分)和站控層交換機(jī)通過(guò)站控層網(wǎng)與后臺(tái)連接、過(guò)程層交換機(jī)獨(dú)立組網(wǎng)后與后臺(tái)(本系統(tǒng)中后臺(tái)為監(jiān)控機(jī))單獨(dú)連接，監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)、網(wǎng)分、站控層交換機(jī)、過(guò)程層交換機(jī)共同構(gòu)成二次設(shè)備故障輔助分析系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)。
[0018]軟件系統(tǒng)方面，本發(fā)明采用如下的軟件模塊構(gòu)成:全景數(shù)據(jù)解析模塊、前置通信模塊、邏輯組態(tài)模塊、分析展示模塊。
[0019]全景數(shù)據(jù)解析模塊包括S⑶(變電站邏輯回路配置文件)解析模塊、SPCD(變電站物理回路配置文件)解析模塊:SCD解析模塊主要解析IED(智能電子設(shè)備)、虛回路、端口等信息，SPCD解析模塊主要解析物理回路連接信息，兩者通過(guò)虛回路中接收側(cè)的物理端口進(jìn)行數(shù)據(jù)耦合，實(shí)現(xiàn)“虛實(shí)對(duì)應(yīng)”，即通過(guò)虛擬回路信息能夠獲知物理回路信息路徑，通過(guò)物理回路信息也能夠獲知虛擬回路信息路徑。
[0020]前置通信模塊包括IEC61850通信模塊、網(wǎng)分內(nèi)部協(xié)議模塊、交換機(jī)SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)協(xié)議模塊:1EC61850通信模塊，用于獲取二次設(shè)備的MMS數(shù)據(jù)，監(jiān)控系統(tǒng)已具有該功能；網(wǎng)分內(nèi)部協(xié)議模塊，用于獲取網(wǎng)分的告警數(shù)據(jù);交換機(jī)SNMP協(xié)議模塊，用于獲取交換機(jī)的端口數(shù)據(jù)。
[0021]邏輯組態(tài)模塊，主要完成故障信息的邏輯分析流程的設(shè)計(jì)，需要根據(jù)具體的信號(hào)含義設(shè)計(jì)不同的邏輯分析流程。
[0022]分析展示模塊主要包括在線分析模塊、結(jié)果展示模塊。在線分析模塊主要通過(guò)告警數(shù)據(jù)觸發(fā)相應(yīng)的邏輯分析流程，并依照預(yù)定的分析邏輯進(jìn)行在線分析;結(jié)果展示模塊包括故障定位結(jié)果展示和故障診斷結(jié)果展示。
[0023]下面以“G00SE斷鏈”告警信號(hào)為例對(duì)本發(fā)明實(shí)施流程做更進(jìn)一步的解釋。
[0024]“G00SE斷鏈”是由接收設(shè)備報(bào)出，與其他外部設(shè)備的GOOSE通信發(fā)生異常。實(shí)施步驟如下:
1、全景解析模塊中，解析SCD文件和SPCD文件。通過(guò)SCD文件解析模塊解析SCD文件，獲取IED、虛回路、端口信息;通過(guò)SP⑶文件解析模塊解析SP⑶文件，獲取設(shè)備間的物理連接回路。
[0025]2、前置通信模塊中，配置IEC61850、S匪P、網(wǎng)分內(nèi)部協(xié)議相關(guān)參數(shù)，并與設(shè)備通信正常。
[0026]3、編制邏輯組態(tài)流程
3.1判斷是否為經(jīng)過(guò)交換機(jī)鏈路，如果是沒(méi)有經(jīng)過(guò)交換機(jī)鏈路，即直連鏈路，則執(zhí)行3.2，如果是經(jīng)過(guò)交換機(jī)鏈路，則執(zhí)行3.3;
3.2獲取接收設(shè)備的接收光口數(shù)據(jù)(^02_1^_?0^)，和發(fā)送設(shè)備的發(fā)送光口數(shù)據(jù)(IEDl_Tx_Port)，通過(guò)網(wǎng)分獲取發(fā)布參數(shù)不匹