一種數(shù)據(jù)記錄分析裝置及COMTRADE分文件方法，包括采集單元和管理單元，采集單元是前端設(shè)備，完成報(bào)文的采集、分析、一級存儲功能；管理單元是后端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)參數(shù)和配置管理，離線分析、二級存儲等功能；COMTRADE分文件方法，其步驟為：1.運(yùn)行期間，一次故障，采集暫態(tài)錄波、形成分文件并通知管理單元；2.管理單元進(jìn)行故障分析；3.選中第一個(gè)故障元件執(zhí)行第四步；4.取與故障元件信息存分文件的HDR文件；5.提取故障分析結(jié)果，并存為分文件的INF文件；6.提取配置信息存為分文件的CFG文件；提取與故障元件相關(guān)信息，并存為分文件的DATA文件；7.回到第三步執(zhí)行。本數(shù)據(jù)記錄分析裝置及COMTRADE分文件方法可提高設(shè)備集成度、簡化變電站配置。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及的是一種智能變電站綜合自動化領(lǐng)域，具體是一種集網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄和故障錄波功能于一體的智能變電站數(shù)據(jù)記錄分析裝置及C0MTRADE分文件方法。
技術(shù)介紹
智能變電站設(shè)備間信息交互和共享主要采用網(wǎng)絡(luò)報(bào)文方式，智能設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)的健康狀態(tài)直接影響整個(gè)變電站的可靠運(yùn)行，因此需對整個(gè)智能變電站的通信報(bào)文進(jìn)行記錄。在電力系統(tǒng)故障時(shí)，不僅需要對網(wǎng)絡(luò)原始報(bào)文進(jìn)行記錄，還需將網(wǎng)絡(luò)報(bào)文解析、還原為電力系統(tǒng)一次設(shè)備故障波形、二次設(shè)備動作行為的記錄，便于事故發(fā)生后進(jìn)行故障原因分析、查找。采用一體化方案，可支持報(bào)文異常、故障擾動的交叉啟動記錄獲得全面的記錄數(shù)據(jù)。構(gòu)建變電站綜合信息平臺、實(shí)現(xiàn)一體化監(jiān)控系統(tǒng)是智能變電站的一個(gè)重要特征，一體化監(jiān)控系統(tǒng)包含快速故障分析、保護(hù)動作行為評價(jià)和記錄數(shù)據(jù)按需調(diào)閱等重高級應(yīng)用。因此設(shè)計(jì)一種基于相同數(shù)據(jù)源、統(tǒng)一時(shí)標(biāo)、統(tǒng)一建模，實(shí)現(xiàn)從采樣點(diǎn)到原始報(bào)文的逐層、綜合分析和關(guān)聯(lián)檢索，集報(bào)文記錄和故障錄波功能于一體的數(shù)據(jù)記錄分析裝置，是國家電網(wǎng)公司《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》精神的具體體現(xiàn)，也是當(dāng)前智能變電站建設(shè)的客觀需求。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)記載的各種智能變電站數(shù)據(jù)記錄分析裝置只有個(gè)別實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)報(bào)文和故障錄波功能，但是在記錄數(shù)據(jù)的統(tǒng)一建模，輸出帶有模型信息的C0MTRADE文件，從采樣點(diǎn)到原始報(bào)文的逐層、綜合分析和關(guān)聯(lián)檢索方面都還沒有實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種集網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄和故障錄波功能于一體的智能變電站數(shù)據(jù)記錄分析裝置。本專利技術(shù)另一目的在于提供一種C0MTRADE分文件方法。本記錄分析裝置可提高設(shè)備集成度、簡化變電站配置，記錄統(tǒng)一時(shí)標(biāo)、統(tǒng)一建模的原始報(bào)文和錄波信息、支持關(guān)聯(lián)檢索，自動生成帶有完整模型信息、具有語義的C0MTRADE分文件，從而也為事故后自動故障分析、保護(hù)動作行為評價(jià)、按需調(diào)閱等高級應(yīng)用功能的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造必要條件。本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該集成型數(shù)據(jù)記錄分析裝置，所述的記錄分析裝置主要包括采集單元和管理單元，其中采集單元是數(shù)據(jù)記錄裝置的前端設(shè)備，完成網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的采集、在線分析、數(shù)據(jù)一級存儲功能；管理單元是數(shù)據(jù)記錄裝置的后端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)裝置的參數(shù)和配置管理，離線分析、數(shù)據(jù)二級存儲等功能，同時(shí)還提供站控層高級應(yīng)用數(shù)據(jù)訪問的接口，所述的采集單元包括通信偵聽模塊、錄波處理模塊、一級存儲模塊，其中通信偵聽模塊主要由一個(gè)大規(guī)模FPGA子模塊、四路HDLC通信接口和一路PCI通信接口構(gòu)成，在通信偵聽模塊內(nèi)FPGA分別與HDLC接口、PCI通信接口直接相連，實(shí)現(xiàn)模塊內(nèi)數(shù)據(jù)交互，通信偵聽模塊的HDLC通信接口對外連接過程層、站控層網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文采集并交由FPGA處理，通信偵聽模塊的PCI接口與錄波處理模塊的PCI接口相連，通過PCI總線方式實(shí)現(xiàn)兩個(gè)模塊間的通信，將FPGA解析出的原始采樣點(diǎn)、開關(guān)量以及判別出的報(bào)文異常標(biāo)志發(fā)送給錄波處理模塊進(jìn)一步處理，通信偵聽模塊的FPGA與一級存儲模塊直接相連，F(xiàn)PGA執(zhí)行硬件底層操作直接實(shí)現(xiàn)異常報(bào)文記錄文件和報(bào)文長記錄文件的快速存儲，在錄波處理模塊內(nèi)POWERPC直接與HDLC通信接口、PCI通信接口相連，錄波處理模塊的POWERPC芯片與一級存儲模塊相連，實(shí)現(xiàn)硬盤數(shù)據(jù)訪問，錄波處理模塊的HDLC通信接口與管理單元中邏輯處理模塊的前端通信HDLC接口相連，實(shí)現(xiàn)采集單元和管理單元之間的數(shù)據(jù)交互，一級存儲模塊與報(bào)文偵聽模塊的FPGA直接相連，F(xiàn)PGA通過硬件方式將報(bào)文長記錄數(shù)據(jù)文件和報(bào)文異常記錄數(shù)據(jù)文件直接寫入硬盤，一級存儲模塊與錄波處理模塊的POWERPC芯片直接相連，POWERPC通過軟件操作方式訪問硬盤，POWERPC 一方面向硬盤中寫入暫態(tài)錄波原始C0MTRADE文件、無啟動長錄波C0MTRADE文件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的一級存儲；另一方面從硬盤中讀取各種數(shù)據(jù)記錄文件供外部訪問。所述的管理單元包括邏輯處理模塊、二級存儲模塊，其中邏輯處理模塊由32位ARM芯片(配合實(shí)時(shí)多任務(wù)LINUX操作系統(tǒng))、四個(gè)100M速率的前端通信HDLC接口和兩個(gè)100M速率的站控層通信HDLC接口構(gòu)成，在邏輯處理模塊內(nèi)部ARM芯片分別直接和前端通信HDLC接口、站控層通信HDLC接口連接，ARM芯片經(jīng)由通信接口實(shí)現(xiàn)各種通信交互，邏輯處理模塊的四個(gè)前端通信HDLC接口可分別與四個(gè)采集單元直接連接，實(shí)現(xiàn)邏輯處理模塊和采集單元之間的數(shù)據(jù)交互，邏輯處理模塊的兩個(gè)站控層HDLC接口對外直接連接到站控層，實(shí)現(xiàn)邏輯處理模塊與站控層之間基于MMS報(bào)文的通信交互，邏輯處理模塊的ARM芯片與二級存儲模塊連接，實(shí)現(xiàn)硬盤數(shù)據(jù)訪問，二級存儲模塊與邏輯處理模塊的ARM芯片直接相連，ARM通過軟件操作方式訪問硬盤。所述C0MTRADE分文件步驟第一步在裝置進(jìn)入運(yùn)行期間，發(fā)生一次系統(tǒng)故障，采集單元啟動暫態(tài)錄波、形成該次暫態(tài)錄波的C0MTRADE原始文件并通知管理單元；第二步管理單元讀取該次暫態(tài)錄波C0MTRADE原始文件，利用全站設(shè)備信息模型結(jié)合錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行自動故障分析，形成分析結(jié)果；第三步選中第一個(gè)故障元件執(zhí)行第四步，如果無故障直接退出；第四步從全站設(shè)備信息模型中抽取出與故障元件相關(guān)的設(shè)備模型信息并存為C0MTRADE分文件的HDR文件第五步基于故障元件設(shè)備信息模型，從故障簡報(bào)信息中提取與故障元件相關(guān)的故障分析結(jié)果，并存為C0MTRADE分文件的INF文件；第六步基于故障元件設(shè)備信息模型，從CFG文件中提取通道配置信息并存為C0MTRADE分文件的CFG文件；從DATA文件中提取與故障元件相關(guān)通道的數(shù)據(jù)信息，并存為C0MTRADE分文件的DATA文件；第七步回到第三步執(zhí)行。由于數(shù)據(jù)記錄分析裝置，主要包括采集單元和管理單元，其中采集單元是數(shù)據(jù)記錄裝置的前端設(shè)備，完成網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的采集、在線分析、數(shù)據(jù)一級存儲功能，實(shí)現(xiàn)報(bào)文長記錄、無啟動長錄波、暫態(tài)錄波和異常報(bào)文記錄等應(yīng)用功能，其中暫態(tài)錄波僅實(shí)現(xiàn)C0MTRADE原始文件記錄，采集單元與管理單元相連，實(shí)時(shí)主動上送在線分析結(jié)果標(biāo)識到管理單元，同時(shí)根據(jù)管理單元的要求上傳各種數(shù)據(jù)記錄文件。管理單元是數(shù)據(jù)記錄裝置的后端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)裝置的參數(shù)和配置管理，離線分析、數(shù)據(jù)二級存儲等功能，同時(shí)還提供站控層高級應(yīng)用數(shù)據(jù)訪問的接口，一個(gè)管理單元可連接多個(gè)采集單元，獲取采集單元主動上送的在線分析結(jié)果標(biāo)識、讀取采集單元中的數(shù)據(jù)記錄文件，管理單元中采用C0MTRADE文件擴(kuò)展方法實(shí)現(xiàn)帶有模型信息、具有完整語義的C0MTRADE文件二級存儲，C0MTRADE文件擴(kuò)展方法是裝置實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵功能的核心方法，采用該方法形成的C0MTRADE文件不僅包含傳統(tǒng)的錄波數(shù)據(jù)信息，還包括故障簡報(bào)信息、設(shè)備與錄波通道關(guān)聯(lián)關(guān)系的模型信息。該記錄分析裝置及C0MTRADE分文件方法可提高設(shè)備集成度、簡化變電站配置，記錄統(tǒng)一時(shí)標(biāo)、統(tǒng)一建模的原始報(bào)文和錄波信息、支持關(guān)聯(lián)檢索，自動生成帶有完整模型信息、具有語義的C0MTRADE分文件，從而也為事故后自動故障分析、保護(hù)動作行為評價(jià)、按需調(diào)閱等高級應(yīng)用功能的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造必要條件。附圖說明圖I為本專利技術(shù)總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為采集單元示意圖。圖3為管理單元示意圖。具體實(shí)施方案下面對本專利技術(shù)的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本專利技術(shù)技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種集成型數(shù)據(jù)記錄分析裝置，其特征在于：所述的記錄分析裝置主要包括：采集單元和管理單元；其中采集單元是數(shù)據(jù)記錄裝置的前端設(shè)備，完成網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的采集、在線分析、數(shù)據(jù)一級存儲功能，管理單元是數(shù)據(jù)記錄裝置的后端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)裝置的參數(shù)和配置管理，離線分析、數(shù)據(jù)二級存儲等功能，同時(shí)還提供站控層高級應(yīng)用數(shù)據(jù)訪問的接口。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉志斌，王家紅，唐衛(wèi)華，其他發(fā)明人請求不公開姓名，
申請(專利權(quán))人：湖南省電力勘測設(shè)計(jì)院，上海思源弘瑞自動化有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。