CN102143217B - 对电力机房实现基于iec61850通讯的监控方法 - Google Patents
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Abstract
对电力机房实现基于IEC61850通讯的监控方法，上述方法是在系统主控服务器借助通讯信道、及带有数据管理程序和海量存储单元的通讯服务器，对电力机房单元实施监控的系统中实现的，电力机房单元中包括一组数据采集终端设备，通讯处理单元接收每个数据采集终端设备采集的数据信息、压缩打包、存储在暂存器中；再按照主站规约对暂存器中的数据进行重新组帧，存储至缓存器中；通讯处理单元将缓存器中的数据借助第一网络接口传输至通讯服务器，存储于海量存储单元中；系统主控服务器选择监控对象，调用通讯服务器的海量存储单元中的数据，解压后进行实时监控与缓冲。利用在系统中增加通讯处理单元以及符合智能电网规范IEC61850通讯的智能设备的方法，实现电网的标准化。
Description
技术领域
本发明属于电力监控领域，涉及一种用于电力机房的监控方法，特别是在实施智能电网基于IEC61850标准的通讯网络中实现对电力机房环境随机监控的方法。
背景技术
电力机房是一个区域的社会活动和生产活动的能源动力中心，在国家电网中占据的地位日益重要。国家对电网的管理已经从电力运行调度自动化逐渐扩展到对智能化电力机房的各运行系统工况的监控：包括机房环境、动力运行、消防信息等情况进行信息采集、分析、预警、报警。直接由总控中心直接了解和掌握所属电力机房的环境状态，必要时可以直接用于帮助运行值班人员进行系统提示、告警、协查和自动分析，并以声光、短信方式提示自动化维护人员及时处理缺陷，提高调度自动化系统、监控中心监控系统运行水平，保障电网正常运行，减轻自动化运行值班人员劳动强度有重要意义。目前国家为了适应未来电网发展的趋势，提出了在通信网络和系统中遵循的新标准-IEC61850通讯协议，以满足全新的电网发展的需求，随之而来的是新型的基于IEC61850通讯协议的智能设备的产生以及应用，但是目前没有相关的技术措施对电力机房环境状态实现基于IEC61850通讯协议的数据采集和实时监控，这就导致了无法满足现今电力通讯网标准化的发展，以上的问题给电网监控领域的发展带来了极大的挑战。
发明内容
为了解决现有技术中的对电力机房监控方法的局限性，本发明设计了基于IEC61850标准以及现有对电力机房电力运行监控方法，在网络系统中增加通讯处理单元和补充配套的采样设备终端，在符合智能电网规范IEC61850通讯的智能设备的方法的规定下，实现电力网监测功能的扩充和标准化。
本发明为实现发明目的采用的技术方案是：对电力机房实现基于IEC61850通讯的监控方法，由系统主控服务器借助网络通讯通道、及带有数据管理程序和海量存储单元的通讯服务器，对电力机房单元实施监控的系统中实现的，电力机房单元中包括配套的数据采集终端设备，其特征在于：在电力机房单元中增设附带管理程序的CPU及压缩暂存器、缓存器的通讯处理单元，通讯处理单元借助第一网络接口与系统通讯服务器互联，借助一组串行接口与数据采集终端设备连接，系统主控服务器对电力机房实施监控的方法为：
A、通讯处理单元在线接收每个数据采集终端设备采集的数据信息、压缩打包、存储在暂存器中；
B、通讯处理单元按照主站规约对暂存器中的数据进行重新组帧，存储至缓存器中；
C、通讯处理单元将缓存器中的数据借助第一网络接口传输至通讯服务器，存储于海量存储单元中；
D、系统主控服务器选择监控对象，调用通讯服务器的海量存储单元中的数据，解压后进行实时监控与缓冲。
所述的电力机房单元中还包括：音、视频数据采集终端设备，音、视频信号编码器、压缩处理器、解压缩处理器、及译码器，音、视频数据采集终端设备将采集的音、视频信号通过编码器、压缩处理器、解压缩处理器、及译码器的处理借助网络传送至通讯服务器，存储至海量存储单元中。
所述的电力机房单元中还包括符合智能电网规范的基于IEC61850通讯的智能电力机房用的智能设备，智能设备借助第二网络接口与通讯处理单元连接。
通过在系统中增加通讯处理单元，实现了将符合智能电网规范IEC61850通讯的智能设备的接入，通讯处理单元将数据采集终端设备以及智能设备发送过来的数据信息处理后，经过通讯服务器发送给系统主控服务器。
本 发明的有益效果是，借助增设的通讯处理单元以及符合智能电网规范IEC61850通讯的智能设备，实现了电网标准化的发展需求，符合了智能电网的发展；通讯处理单元为电网实现基于IEC61850通讯提供了完善的接口，并通过了四级电容兼容检测，增强了系统的稳定性、灵活性与模块化；借助通讯服务器的海量存储单元对电力机房单元的实时监控数据进行存储，系统主控服务器通过访问通讯服务器、进而实现了远程实时监控。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明所基于的电力机房监控系统结构框图。
图2是本发明的通讯处理单元的电路框图。
1是系统主控服务器，2是通讯服务器，3是数据采集终端设备，4是 通讯处理单元，4-1是电源供给电路，4-2A是第一网络接口，4-2B是第二网络接口，4-3是串行接口，5是智能设备，6是音、视频数据采集终端设备，7是电力机房单元，虚线代表网络传输，实线代表串行连接。
具体实施方式
对电力机房实现基于IEC61850通讯的监控方法，由系统主控服务器1借助网络通讯通道、及带有数据管理程序和海量存储单元的通讯服务器2，对电力机房单元7实施监控的系统中实现的，电力机房单元7中包括配套的数据采集终端设备3，重要的是：在电力机房单元中增设附带管理程序的CPU及压缩暂存器、缓存器的通讯处理单元4，通讯处理单元4借助第一网络接口4-2A与系统通讯服务器2互联，借助一组串行接口4-3与数据采集终端设备3连接，系统主控服务器1对电力机房实施监控的方法为：
A、通讯处理单元4在线接收每个数据采集终端设备3采集的数据信息、压缩打包、存储在暂存器中；
B、通讯处理单元4按照主站规约对暂存器中的数据进行重新组帧，存储至缓存器中；
C、通讯处理单元4将缓存器中的数据借助第一网络接口4-2A传输至通讯服务器2，存储于海量存储单元中；
D、系统主控服务器1选择监控对象，调用通讯服务器2的海量存储单元中的数据，解压后进行实时监控与缓冲。
所述的电力机房单元7中还包括：音、视频数据采集终端设备6，音、视频信号编码器、压缩处理器、解压缩处理器、及泽码器，音、视频数据采集终端设备将采集的音、视频信号通过编码器、压缩处理器、解压缩处理器、及译码器的处理借助网络传送至通讯服务器，存储至海量存储单元中。这样，在监控中心可以实现对电力机房环境状态的实时、视频监控。
所述的电力机房单元7中还包括符合智能电网规范的基于IEC61850通讯的智能电力机房用的智能设备5，智能设备5借助第二网络接口4-2B与通讯处理单元4连接。增设的通讯处理单元4以及符合智能电网规范IEC61850通讯的智能设备5，实现了电网标准化的发展需求，符合了智能电网的发展；通讯处理单元4为电网实现基于IEC61850通讯提供了完善的接口。
所述的主站规约是IEC101、或IEC104、或CDT规约。
所述的通讯处理单元4的电路结构中包括电源供给电路4-1、带有暂存器的CPU、第一网络接口4-2A电路、第二网络接口4-2B电路、以及与数据采集终端设备3连接的一组串行接口4-3电路，以上所有电路借助数据总线与CPU串行连接。
所述的串行接口4-3的类型是RS232接口、或RS485接口。
所述的CPU的型号是Vortex86。
数据采集终端设备3中包括动力监测模块，UPS电池监测模块，温/湿度监测模块，漏水监测模块，空调监控模块，消防监测模块，开关量监测模块，门禁监测模块。
所述的智能设备5中包括有互感器、测控装置、故障滤波设备。
所述的数据总线是PC104总线。
通讯处理单元4采用嵌入式Linux操作系统，多任务、模块化设计，系统在开放性、扩展性、安全性等方面具有较强的优势。
本发明方法不仅能够对电力机房的动力、环境进行实时、视频监控，并且实现了调度自动化、关键数据进行实时监控和管理，能对电力机房中的各种异常和故障情况进行判别与报警，能对历史信息、报警记录应能方便地存储与检索。本发明方法促进电网调度运行精细化和标准化管理，加强调度安全保障体系和内部安全监督体系的建设，实施安全生产的动态闭环控制，强化全面、全员、全过程、全方位监督与管理，实现电网运行风险的“可控、能控、在控”。
通讯处理单元4通过串行接口4-3电路中的RS485接口电路、RS232接口电路，借助数据采集终端设备3采集电力机房的相关信息，以及借助第二网络接口4-2B采集智能设备5的运行状态信息，将数据采集终端设备3采集到的数据、及采集智能设备5的运行状态信息借助第一网络接口4-2A采用IEC61850通讯协议上传至通讯服务器2的海量存储单元，与此同时，音、视频数据采集终端设备6将同步采集的音、视频信号通过编码器、压缩处理器、解压缩处理器、及译码器的处理借助网络传送至通讯服务器，存储至海量存储单元中，通讯服务器2将海量存储单元中的数据上报给系统主控服务器1。这样，在监控中心可以实现对电力机房环境状态的实时、视频监控。
Claims (10)
1.对电力机房实现基于IEC61850通讯的监控方法，由系统主控服务器(1)借助网络通讯通道、及带有数据管理程序和海量存储单元的通讯服务器(2)，对电力机房单元(7)实施监控的系统中实现的，电力机房单元(7)中包括配套的数据采集终端设备(3)，其特征在于：在电力机房单元中增设附带管理程序的CPU及压缩暂存器、缓存器的通讯处理单元(4)，通讯处理单元(4)借助第一网络接口(4-2A)与系统通讯服务器(2)互联，借助一组串行接口(4-3)与数据采集终端设备(3)连接，系统主控服务器(1)对电力机房实施监控的方法为：
A、通讯处理单元(4)在线接收每个数据采集终端设备(3)采集的数据信息、压缩打包、存储在暂存器中；
B、通讯处理单元(4)按照主站规约对暂存器中的数据进行重新组帧，存储至缓存器中；
C、通讯处理单元(4)将缓存器中的数据借助第一网络接口(4-2A)传输至通讯服务器(2)，存储于海量存储单元中；
D、系统主控服务器(1)选择监控对象，调用通讯服务器(2)的海量存储单元中的数据，解压后进行实时监控与缓冲。
2.根据权利要求1所述的对电力机房实现基于IEC61850通讯的监控方法，其特征在于：所述的电力机房单元(7)中还包括：音、视频数据采集终端设备(6)，音、视频信号编码器、压缩处理器、解压缩处理器、及译码器，音、视频数据采集终端设备将采集的音、视频信号通过编码器、压缩处理器、解压缩处理器、及译码器的处理借助网络传送至通讯服务器，存储至海量存储单元中。
3.根据权利要求1所述的对电力机房实现基于IEC61850通讯的监控方法，其特征在于：所述的电力机房单元(7)中还包括符合智能电网规范的基于IEC61850通讯的智能电力机房用的智能设备(5)，智能设备(5)借助第二网络接口(4-2B)与通讯处理单元(4)连接。
4.根据权利要求1所述的对电力机房实现基于IEC61850通讯的监控方法，其特征在于：所述的主站规约是IEC101、或IEC104、或CDT规约。
5.根据权利要求1所述的对电力机房实现基于IEC61850通讯的监控方法，其特征在于：所述的通讯处理单元(4)的电路结构中包括电源供给电路(4-1)、带有暂存器的CPU、第一网络接口(4-2A)电路、第二网络接口(4-2B)电路、以及与数据采集终端设备(3)连接的一组串行接口(4-3)电路，以上所有电路借助数据总线与CPU串行连接。
6.根据权利要求1所述的对电力机房实现基于IEC61850通讯的监控方法，其特征在于：所述的串行接口(4-3)的类型是RS232接口、或RS485接口。
7.根据权利要求1所述的对电力机房实现基于IEC61850通讯的监控方法，其特征在于：所述的CPU的型号是Vortex86。
8.根据权利要求1所述的对电力机房实现基于IEC61850通讯的监控方法，其特征在于：数据采集终端设备(3)中包括动力监测模块，UPS电池监测模块，温/湿度监测模块，漏水监测模块，空调监控模块，消防监测模块，开关量监测模块，门禁监测模块。
9.根据权利要求3所述的对电力机房实现基于IEC61850通讯的监控方法，其特征在于：所述的智能设备(5)中包括有互感器、测控装置、故障滤波设备。
10.根据权利要求5所述的对电力机房实现基于IEC61850通讯的监控方法，其特征在于：所述的数据总线是PC104总线。
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