一種自動(dòng)診斷電網(wǎng)ems系統(tǒng)遙信數(shù)據(jù)傳輸故障的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種電力系統(tǒng)故障診斷技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，電網(wǎng)容量不斷擴(kuò)大，需要實(shí)時(shí)傳送的信息量成倍增多，這對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)(SAS, Substat1n Automat1n System)和能量管理系統(tǒng)(EMS,EnergyManagement System)的數(shù)據(jù)通信提出了更高的要求。為了確保SAS系統(tǒng)和EMS系統(tǒng)的正常運(yùn)行，完善、安全、正確的自動(dòng)化調(diào)度必不可少。
[0003]在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)通信領(lǐng)域，系統(tǒng)或者設(shè)備之間是通過(guò)通信規(guī)約進(jìn)行信息交換的，通信規(guī)約是系統(tǒng)功能得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。由于通信通道或設(shè)備誤發(fā)數(shù)據(jù)的原因，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中遙信誤報(bào)、漏報(bào)以及遙控不能執(zhí)行或執(zhí)行不正確、遙測(cè)跳變等情況時(shí)有發(fā)生，干擾了整個(gè)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，尤其是當(dāng)這些情況發(fā)生在遠(yuǎn)方或就地自動(dòng)閉環(huán)控制的無(wú)功電壓自動(dòng)控制(AVQC)、自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)等系統(tǒng)時(shí)其嚴(yán)重性更為突出。在實(shí)際運(yùn)行中，工作人員一般是通過(guò)人機(jī)界面來(lái)了解系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀況的，只有系統(tǒng)提供的信息才能查看的到。當(dāng)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)化信息異常時(shí)，由于缺乏有效的監(jiān)測(cè)技術(shù)手段，往往只能憑借經(jīng)驗(yàn)分析故障，盲目性大，從而影響故障排除。為了弄清楚異常原因，技術(shù)人員需要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)檢查，從設(shè)備或系統(tǒng)提供的信息中還原事情真相，在這種情況下系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)的情況需要進(jìn)行嚴(yán)格的記錄。對(duì)于通信規(guī)約這種在通信線路上傳送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，也應(yīng)該能夠進(jìn)行記錄和分析，以便于日后需要時(shí)進(jìn)行判斷。雖然當(dāng)前很多系統(tǒng)廠商提供的電力監(jiān)控系統(tǒng)或者設(shè)備能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行工況以及運(yùn)行過(guò)程中的操作等進(jìn)行記錄，如各種電力保護(hù)裝置、測(cè)控設(shè)備、故障錄波器等，但是建立在一體化信息集成平臺(tái)基礎(chǔ)上對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)視和預(yù)警的統(tǒng)一的信息應(yīng)用系統(tǒng)目前還尚未有成熟的產(chǎn)品。
[0004]現(xiàn)有的能量管理EMS系統(tǒng)和變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)示意圖如圖1所示，包括主站側(cè)和廠站側(cè)兩部分，主站側(cè)由多個(gè)工作臺(tái)和前置通信裝置等構(gòu)成(各設(shè)備間一般通過(guò)內(nèi)網(wǎng)連接)，廠站側(cè)由交換機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備、保護(hù)/測(cè)控類(lèi)IED、以及底層的一次設(shè)備等構(gòu)成(各設(shè)備間一般通過(guò)內(nèi)網(wǎng)連接)。在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，遠(yuǎn)動(dòng)通道是連接調(diào)度主站和廠站系統(tǒng)的橋梁，廠站數(shù)據(jù)通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通道上傳到主站接收監(jiān)測(cè)，主站通過(guò)該遠(yuǎn)動(dòng)通道對(duì)廠站設(shè)備下發(fā)指令。所以調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量很大程度上由遠(yuǎn)動(dòng)通道決定。而遠(yuǎn)動(dòng)通訊的故障通常表現(xiàn)為通訊過(guò)程不暢，但要具體判斷是通道本身故障還是通訊規(guī)約使用故障，目前缺乏有效的手段和工具，導(dǎo)致遠(yuǎn)動(dòng)通道故障的修復(fù)常常需要較長(zhǎng)的時(shí)間，投入較大的力量。
[0005]遠(yuǎn)動(dòng)彳目息的基本內(nèi)容包括:遙/[目/[目息、遙測(cè)/[目息、遙控/[目息、遙調(diào)彳目息。這些?目息是調(diào)度人員進(jìn)行決策判斷的依據(jù)。對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)采集的數(shù)據(jù)不正確反映到調(diào)度中心，將會(huì)影響調(diào)度人員做出正確的判斷和決策。所以，保證遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性十分重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種自動(dòng)診斷電網(wǎng)EMS系統(tǒng)遙信數(shù)據(jù)傳輸故障的方法，確保能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的遙信變位數(shù)據(jù)信息的誤報(bào)和漏報(bào)情況，并且能夠自動(dòng)準(zhǔn)確定位誤報(bào)或漏報(bào)的節(jié)點(diǎn)，在保障電網(wǎng)EMS系統(tǒng)中量測(cè)信息傳輸準(zhǔn)確性的同時(shí)，大大減輕了操作人員的負(fù)擔(dān)。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)診斷電網(wǎng)EMS系統(tǒng)遙信變位數(shù)據(jù)丟失故障的方法，電網(wǎng)EMS系統(tǒng)中包含設(shè)置于主站的前置通信裝置、和設(shè)置于廠站的保護(hù)/測(cè)控類(lèi)智能設(shè)備IED、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、交換機(jī)，所述保護(hù)/測(cè)控類(lèi)IED通過(guò)內(nèi)網(wǎng)與遠(yuǎn)動(dòng)裝置相連，所述遠(yuǎn)動(dòng)裝置通過(guò)內(nèi)網(wǎng)與交換機(jī)相連，所述交換機(jī)通過(guò)外網(wǎng)與前置通信裝置相連，包含以下步驟:
[0008]分別對(duì)廠站的各保護(hù)/測(cè)控類(lèi)IED、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、交換機(jī)和主站的前置通信裝置進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，抓取滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的量測(cè)對(duì)象的通訊報(bào)文，并從所述通訊報(bào)文中提取遙信變位數(shù)據(jù)信息；
[0009]如果所述保護(hù)/測(cè)控類(lèi)IED側(cè)提取到的遙信變位數(shù)據(jù)信息Ml發(fā)生變位，則觸發(fā)遙信漏報(bào)誤報(bào)檢測(cè)流程，檢測(cè)是否在相應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)分別獲取同一量測(cè)對(duì)象的遠(yuǎn)動(dòng)裝置側(cè)遙信變位數(shù)據(jù)信息M2、交換機(jī)側(cè)遙信變位數(shù)據(jù)信息M3和主站前置通信裝置側(cè)遙信變位數(shù)據(jù)信息M4，并判斷M1、M2、M3、M4的值是否相同；如果檢測(cè)得到未在相應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)獲取M2或M3或M4遙信變位數(shù)據(jù)信息，則判定對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)動(dòng)裝置或交換機(jī)或主站前置通信裝置發(fā)生漏報(bào)，生成遙信漏報(bào)告警；如果M2、M3、M4中至少一個(gè)遙信變位數(shù)據(jù)信息的值與Ml不一致，則判定該不一致的值對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)動(dòng)裝置或交換機(jī)或主站前置通信裝置發(fā)生誤報(bào)，生成遙信誤報(bào)生敬口目。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn)，該方法還包含以下步驟:
[0011]如果所述遠(yuǎn)動(dòng)裝置、交換機(jī)或主站的前置通信裝置側(cè)的遙信變位數(shù)據(jù)信息M2、M3或M4發(fā)生變位，則判斷同一量測(cè)對(duì)象是否已觸發(fā)遙信漏報(bào)誤報(bào)檢測(cè)流程，如果未觸發(fā)遙信漏報(bào)誤報(bào)檢測(cè)流程，則判定該發(fā)生變位的遙信變位數(shù)據(jù)信息對(duì)應(yīng)的位置產(chǎn)生誤報(bào)，生成遙信誤報(bào)告警。
[0012]作為進(jìn)一步改進(jìn)，該遙信漏報(bào)誤報(bào)檢測(cè)流程進(jìn)一步包含以下步驟:
[0013]A判斷在第一預(yù)設(shè)時(shí)間后是否獲取同一量測(cè)對(duì)象最新的M2遙信變位數(shù)據(jù)信息，如果未獲取，則生成遙信漏報(bào)告警；如果獲取則判斷M2的值與Ml是否相同，如果不同則生成遙信誤報(bào)告警；
[0014]B如果在第一預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)獲取M2且M2與Ml相同，則在第二預(yù)設(shè)時(shí)間后判斷是否獲取同一量測(cè)對(duì)象最新的M3遙信變位數(shù)據(jù)信息，如果未獲取，則生成遙信漏報(bào)告警；如果獲取則判斷M3值與M2否相同，如果不同則生成遙信誤報(bào)告警；
[0015]C如果在第二預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)獲取M3且M3與M2相同，則在第三預(yù)設(shè)時(shí)間后判斷是否獲取同一量測(cè)對(duì)象最新的M4遙信變位數(shù)據(jù)信息，如果未獲取，則生成遙信漏報(bào)告警；如果獲取則判斷M4值與M3否相同，如果不同則生成遙信誤報(bào)告警；如果在第三預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)獲取M4且M4與M3相同，則所述遙信漏報(bào)誤報(bào)檢測(cè)流程結(jié)束；
[0016]第一預(yù)設(shè)時(shí)間、第二預(yù)設(shè)時(shí)間、第三預(yù)設(shè)時(shí)間相同或不同。
[0017]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述遙信變位數(shù)據(jù)信息的結(jié)構(gòu)由數(shù)據(jù)值、質(zhì)量碼、時(shí)間戳三部分構(gòu)成，所述判斷是否獲取同一量測(cè)對(duì)象最新的M2、M3或M4遙信變位數(shù)據(jù)信息的步驟中，根據(jù)所述時(shí)間戳進(jìn)行判斷。
[0018]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述從通訊報(bào)文中提取遙信變位數(shù)據(jù)信息的步驟之后，還包含以下步驟:
[0019]將所述遙信變位數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中比較待存入的遙信變位數(shù)據(jù)信息的值與當(dāng)前的遙信變位數(shù)據(jù)信息的值，根據(jù)比較結(jié)果確定所述保護(hù)/測(cè)控類(lèi)IED、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、交換機(jī)或主站的前置通信裝置側(cè)的遙信變位數(shù)據(jù)信息M1、M2、M3或M4是否發(fā)生變位。
[0020]作為進(jìn)一步改進(jìn)，在主站側(cè)設(shè)置一主站數(shù)據(jù)診斷裝置，執(zhí)行所述對(duì)廠站的各保護(hù)/測(cè)控類(lèi)IED、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、交換機(jī)、和主站的前置通信裝置進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，抓取滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的量測(cè)對(duì)象的通訊報(bào)文，并從所述通訊報(bào)文中提取遙信變位數(shù)據(jù)信息的步驟；并執(zhí)行所述遙信漏報(bào)誤報(bào)檢測(cè)流程。
[0021]作為進(jìn)一步改進(jìn)，在廠站側(cè)設(shè)置一本地?cái)?shù)據(jù)分析裝置，執(zhí)行所述對(duì)廠站的各保護(hù)/測(cè)控類(lèi)IED、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、交換機(jī)進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，抓取滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的量測(cè)對(duì)象的通訊報(bào)文，并從所述通訊報(bào)文中提取遙信變位數(shù)據(jù)信息的步驟；
[0022]在主站側(cè)設(shè)置一主站數(shù)據(jù)診斷裝置，執(zhí)行所述對(duì)主站進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，抓取滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的量測(cè)對(duì)象的通訊報(bào)文，并從該通訊報(bào)文中提取遙信變位數(shù)據(jù)信息的步驟。
[0023]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述遙信漏報(bào)誤報(bào)檢測(cè)流程中，