CN101833442A - 一种goose和mms事件量信息可视化融合方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种GOOSE和MMS事件量信息可视化融合方法，实现将GOOSE、MMS事件量分类描述、混合接入，实现将GOOSE、MMS事件量的可视化融合和对比分析。其技术方案为：该方法包括：处理通用面向变电站事件对象事件量的步骤；处理制造报文规范事件量的步骤；生成波形文件的步骤；以及读取、显示和分析波形文件的步骤。本发明应用于电力系统领域。

Description

一种GOOSE和MMS事件量信息可视化融合方法
技术领域
本发明涉及一种信息处理方法，尤其涉及一种电力系统高级应用软件中将IEC61850规范中的通用面向变电站事件对象(GOOSE，Generic Object Oriented Substation Events)事件量信息和制造报文规范(MMS，Manufacturing Message Specification)事件量信息可视化融合的方法。
背景技术
在电力系统领域，目前国内尚无故障录波装置将GOOSE和MMS事件量同时采集并在可视化分析中进行融合的技术。且国内现有类似设备以及可视化分析工具面临三个问题：(1)GOOSE和MMS事件量可分别采样，但不能将其同时采样；(2)没有在可视化分析中融合分析，导致在数字化变电站调试或专项测试中不能进行明确的比较；(3)导致继电保护专业人员不能完整地分析事件量。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种GOOSE和MMS事件量信息可视化融合方法，可提高和扩充故障录波装置在数字化变电站应用的范围，实现将GOOSE、MMS事件量分类描述、混合接入，实现将GOOSE、MMS事件量的可视化融合和对比分析。
本发明的技术方案为：本发明揭示了一种通用面向变电站事件对象和制造报文规范事件量信息可视化融合方法，包括：
(1)处理通用面向变电站事件对象事件量的步骤：接收通用面向变电站事件对象事件，根据通用面向变电站事件对象节点路径解析出事件对应的装置及事件描述的详细信息，提取通用面向变电站事件对象事件量信息组成通用面向变电站事件对象事件属性字符串，并生成通用面向变电站事件对象文件；
(2)处理制造报文规范事件量的步骤：接收制造报文规范事件，从智能电子设备装置的智能电子设备配置描述模式文件中建立与事件节点的对应，提取制造报文规范事件量信息组成制造报文规范事件属性字符串，并生成制造报文规范文件；
(3)生成波形文件的步骤：波形文件包括暂态波形文件和稳态波形文件，其中暂态波形文件是由录波装置检测到故障时记录下的波形，并同时将查询到的通用面向变电站事件对象事件量信息和制造报文规范事件量信息附加到暂态波形文件，稳态波形文件随时存储当前波形，通用面向变电站事件对象事件量信息和制造报文规范事件量信息随之查询出来并附加到稳态波形文件中；
(4)读取、显示和分析波形文件的步骤：以图形化形式显示模拟量、硬接点开关量、通用面向变电站事件对象事件量信息和制造报文规范事件量信息。
上述的通用面向变电站事件对象和制造报文规范事件量信息可视化融合方法，其中，步骤(1)中提取通用面向变电站事件对象事件量信息包括：动作时间、接收时间、动作/返回标识值、节点路径字符串、智能电子设备名称、智能电子设备描述、智能电子设备类型、一次设备名称、检修状态标识。
上述的通用面向变电站事件对象和制造报文规范事件量信息可视化融合方法，其中，步骤(2)中提取制造报文规范事件量信息包括：动作时间、接收时间、动作/返回标识值、节点路径字符串、智能电子设备名称、智能电子设备描述、智能电子设备类型、一次设备名称、检修状态标识。
上述的通用面向变电站事件对象和制造报文规范事件量信息可视化融合方法，其中，步骤(4)中图形化形式显示进一步包括：
分四个窗口区域显示波形分析的情况，该四个窗口区域分别是模拟量显示区、硬接点开关量区、通用面向变电站事件对象事件量区、制造报文规范事件量区，该四个区域根据波形是否含有相应信息而显示或隐藏，其中X轴方向表示时间，并以均匀分布的形式显示时间轴，该四个区域使用同一个时间轴，在水平方向上同步滚动显示。
上述的通用面向变电站事件对象和制造报文规范事件量信息可视化融合方法，其中，该通用面向变电站事件对象事件量信息和该制造报文规范事件量信息的显示方式包括以下任一种：选择根据装置动作时间或录波器的接收时间映射到时间轴，以脉冲形式显示；以事件顺序记录系统列表形式显示；根据信息类型设置显示样式；单独设置指定通道的显示样式。
上述的通用面向变电站事件对象和制造报文规范事件量信息可视化融合方法，其中，在步骤(4)中，使用三层缓冲的方式显示窗口区域。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明通过GOOSE和MMS事件量在录波器中的分类，录波器接入处理GOOSE和MMS事件量，以及两者在图形分析中的融合，提高和扩充了故障录波装置在数字化变电站应用的范围，实现了将GOOSE、MMS事件量分类描述、混合接入，实现了将GOOSE、MMS事件量的可视化融合和对比分析。
附图说明
图1是本发明的GOOSE和MMS事件量信息可视化融合方法的实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
在数字化变电站中，保护的事件量一般采用IEC61850规范中的GOOSE和MMS方式上送，也就是说，组成GOOSE或MMS网实现保护事件量的交互。
故障录波器中的目录分为：稳态波形目录、故障波形目录、GOOSE事件列表目录、MMS事件列表目录及日志输出目录，录波器中需要加载每个关联智能电子设备(IED，Intelligent Electronic Device)的智能电子设备配置描述(ICD，IED Configuration Description)模式文件；配置事件上送(或广播)的IP地址和端口，此设置用于将实时的GOOSE/MMS事件量上送到录波器在线分析软件的实时事件监视列表。另外针对MMS事件量，需要设定各IED装置的缓存报告名。GOOSE与MMS事件分别由接口程序写入各自对应的列表目录，并可以分别查询GOOSE或MMS事件量并以事件列表形式显示，打开波形文件时将分别从GOOSE和MMS的事件目录中提取波形对应时间段内的事件量，并以特定的方式保存在波形文件中以供分析显示。
图1示出了本发明的GOOSE和MMS事件量信息可视化融合方法的实施例的流程，请参见图1。
首先通过两个接口程序分别处理GOOSE事件量和MMS事件量。对于处理GOOSE事件量的步骤，在收到GOOSE事件时，根据GOOSE节点路径，解析出事件对应的装置及事件描述等详细信息，提取出以下信息：动作时间、接收时间、动作/返回标识值、节点路径字符串、IED名称、IED描述、IED类型、一次设备名称、检修状态名称，组成GOOSE事件属性字符串，以动作时间为路径和文件命名。对于处理MMS事件量的步骤，MMS事件量的接口程序连接IED装置，每一个IED创建一个进程实例，每个进程均以TCP方式连接对应的IED装置并保持连接，连接对应的缓存报告名，设置相应的报告参数(包括报告的周期时间、触发选项等)，使能报告，在报告使能后使用一个线程(Thread)循环接收MMS事件量。针对接收到的MMS事件，再从ICD模型文件中建立与事件节点的对应，提取出以下信息：动作时间、接收时间、动作/返回标识值、节点路径字符串、IED名称、IED描述、IED类型、一次设备名称、检修状态标识，组成MMS事件属性字符串，以动作时间为路径和文件命名。
然后是生成波形文件的步骤。波形文件分为暂态波形文件和稳态波形文件两种。其中暂态波形文件是由录波装置检测到故障时记录下的波形，并同时将查询到的GOOSE事件量信息和MMS事件量信息附加到暂态波形文件。稳态波形文件可随时记录当前的波形，可根据时间随时从稳态波形中查询需要的波形，GOOSE事件量信息和MMS事件量信息随之查询出来并附加到稳态波形文件中。波形文件采用分类型分段形式存储，即一个波形文件内存放很多类子文件。
最后，读取、显示和分析波形文件，以图形化形式显示模拟量、硬接点开关量、GOOSE事件量信息和MMS事件量信息。
波形分析显示窗口共分为四个区域：模拟量显示区、硬接点开关量区、GOOSE事件量区、MMS事件量区，以上四个区域根据波形是否含有相应信息而显示或隐藏，X轴方向表示时间，并以均匀分布的形式显示时间轴，四个区域使用一个时间轴，可在水平方向上同步滚动显示。
GOOSE事件量信息和MMS事件量信息可以选择根据装置动作时间或录波器的接收时间映射到时间轴，以脉冲形式来显示；可以以SOE(Sequence Of Event，事件顺序记录系统)列表形式显示；可以根据信息类型设置显示样式；可以单独设置指定通道的显示样式、Y轴显示范围等。
由于显示窗口内容多、图元复杂，为了使图形显示得更快速、流畅，使用了三层缓冲的方式显示图形，分别对应两个内存绘图DC(DesCripation(Function Constraint)，功能约束)和一个窗口绘图DC。
最底层是背景、模拟量、开关量、事件量，在第一个内存绘图DC中绘制，在不改变缩放系数以及滚动条位置时，此DC中的内容不用重新绘制。
中间层是用于显示时标条、注解等信息，在第二个内存绘图DC中绘制，并且在重新绘制第二个内存绘图DC前先将第一个内存绘图DC的内存复制到第二个内存绘图DC中(因为第二个内存绘图DC是在第一个内存绘图DC的基础上绘制的)。
最上层是可视化的窗口DC，此时只需要将中问层的第二个内存绘图DC的内容复制到窗口DC即可完成显示。
通过上述方式来显示将有效提高窗口刷新速度，并避免图像闪烁造成的视觉疲劳。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (6)

1.一种通用面向变电站事件对象和制造报文规范事件量信息可视化融合方法，包括：
(1)处理通用面向变电站事件对象事件量的步骤：接收通用面向变电站事件对象事件，根据通用面向变电站事件对象节点路径解析出事件对应的装置及事件描述的详细信息，提取通用面向变电站事件对象事件量信息组成通用面向变电站事件对象事件属性字符串，并生成通用面向变电站事件对象文件；
(2)处理制造报文规范事件量的步骤：接收制造报文规范事件，从智能电子设备装置的智能电子设备配置描述模式文件中建立与事件节点的对应，提取制造报文规范事件量信息组成制造报文规范事件属性字符串，并生成制造报文规范文件；
(3)生成波形文件的步骤：波形文件包括暂态波形文件和稳态波形文件，其中暂态波形文件是由录波装置检测到故障时记录下的波形，并同时将查询到的通用面向变电站事件对象事件量信息和制造报文规范事件量信息附加到暂态波形文件，稳态波形文件随时存储当前波形，通用面向变电站事件对象事件量信息和制造报文规范事件量信息随之查询出来并附加到稳态波形文件中；
(4)读取、显示和分析波形文件的步骤：以图形化形式显示模拟量、硬接点开关量、通用面向变电站事件对象事件量信息和制造报文规范事件量信息。
2.根据权利要求1所述的通用面向变电站事件对象和制造报文规范事件量信息可视化融合方法，其特征在于，步骤(1)中提取通用面向变电站事件对象事件量信息包括：动作时间、接收时间、动作/返回标识值、节点路径字符串、智能电子设备名称、智能电子设备描述、智能电子设备类型、一次设备名称、检修状态标识。
3.根据权利要求1所述的通用面向变电站事件对象和制造报文规范事件量信息可视化融合方法，其特征在于，步骤(2)中提取制造报文规范事件量信息包括：动作时间、接收时间、动作/返回标识值、节点路径字符串、智能电子设备名称、智能电子设备描述、智能电子设备类型、一次设备名称、检修状态标识。
4.根据权利要求1所述的通用面向变电站事件对象和制造报文规范事件量信息可视化融合方法，其特征在于，步骤(4)中图形化形式显示进一步包括：
分四个窗口区域显示波形分析的情况，该四个窗口区域分别是模拟量显示区、硬接点开关量区、通用面向变电站事件对象事件量区、制造报文规范事件量区，该四个区域根据波形是否含有相应信息而显示或隐藏，其中X轴方向表示时间，并以均匀分布的形式显示时间轴，该四个区域使用同一个时间轴，在水平方向上同步滚动显示。
5.根据权利要求4所述的通用面向变电站事件对象和制造报文规范事件量信息可视化融合方法，其特征在于，该通用面向变电站事件对象事件量信息和该制造报文规范事件量信息的显示方式包括以下任一种：选择根据装置动作时间或录波器的接收时间映射到时间轴，以脉冲形式显示；以事件顺序记录系统列表形式显示；根据信息类型设置显示样式；单独设置指定通道的显示样式。
6.根据权利要求4所述的通用面向变电站事件对象和制造报文规范事件量信息可视化融合方法，其特征在于，在步骤(4)中，使用三层缓冲的方式显示窗口区域。
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