CN103441576A - 一种变电站故障录波文件的传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种变电站故障录波文件的传输方法。在保护装置或录波器配置保护录波数据集，当生成录波文件后通过报告上送客户端。客户端通过解析保护录波数据集报告生成录波文件名，利用读取录波文件必须要使用的打开文件服务获取文件大小、文件最后修改时间属性值，进而读取文件、关闭文件。在双方建立通信连接时需要通过文件目录服务获取录波文件属性值，而对于在正常通信期间生成的录波文件，节约了一个比较耗时的文件目录服务，简化了录波文件的传输流程，提高了录波文件的传输效率。

Description

一种变电站故障录波文件的传输方法
 
技术领域  
本发明涉及一种IEC 61850标准下变电站故障录波文件的传输方法，属于电力系统自动化领域。
背景技术 
变电站站控层一般包括监控后台、远动设备、保护及故障录波信息管理子站（保信子站）、电量采集装置、在线监测系统综合处理单元、相量测量单元（PMU）集中器、视频系统后台，站控层设备按照专业划分，分别处理各自的业务。当前正在进行的二次一体化建设，旨在信息融合和综合利用的基础上实现电力二次各专业应用的贯通，为此主站需要建立全景数据中心，整合各专业数据。相应的，在变电站站控层以智能远动机为核心，负责站内各专业数据的综合采集、统一建模与存储、数据统一远传以及变电站的监视与控制。变电站内的通信标准为IEC 61850，不管是监控后台、保信子站等，还是二次一体化框架下的智能远动机，均应运行IEC 61850客户端以与间隔层装置通信。故障录波文件是变电站自动化系统的重要数据类别，在保护及故障录波信息管理系统中具有突出的重要意义。
COMTRADE格式的波形文件名称为：IED（智能电子设备） 名_逻辑设备名_故障序号_故障时间，其中逻辑设备名不包含IED 名，故障序号为十进制整数，故障时间格式为年月日_时分秒_毫秒，如20070531_172305_456。一个录波包含三个文件名相同但后缀名不同的文件，分别是*.dat、*.cfg、*.hdr。录波文件传输主要用到了IEC 61850的文件服务，根据IEC 61850标准，文件服务通过映射到MMS（制造报文规范）的相应文件服务来实现，主要包括文件目录服务、打开文件服务、读文件服务、关闭文件服务等。目前录波文件的传输流程为：
（1）   当保护装置或录波器生成录波文件后，客户端通过文件目录服务召唤
相应的间隔层保护装置或录波器的录波文件目录。
（2）   间隔层保护装置或录波器查找本地存放录波文件的目录，生成每个录                   
波文件的文件属性，包括文件名称、文件大小、文件最后修改时间三个属性值，组帧上送客户端。
（3）   客户端将收到的m项目录项与客户端本地已经存放的该装置的n项目 
录项进行一一比对，客户端本地没有的目录项为新目录项，需要缓存，然后客户端读取新目录项对应的录波文件。
一般一台装置提供的空间能存储几十个录波，一个录波对应3个后缀名的文件。这样装置每次响应客户端的目录召唤，可能需要调用文件系统的接口生成上百个目录项，比较耗时。如果这些目录项一帧装不下，还需要通过后续帧的方式分多帧上送。在系统测试中，一些主要设备制造商的保护装置，在装置内部已经存储较多录波报告的情况下，响应客户端的录波文件目录服务时速度明显较慢。另外因为保信系统针对录波文件一般都会开辟较大的存储空间，因此客户端本地已经存放的每个装置的n项目录项往往是一个较大的变量。目录项比对操作是一个m*n的字符串匹配操作，比较耗时。
一种改进的方案试图通过在文件目录路径名中扩展时间段信息，来限制装置上送录波文件目录的范围，但这是一种非标准化的做法，并且作为服务器端的保护装置或录波器对录波文件的存放并不是按照时间段来细分存放目录的，一一比对时间段信息也将是一个耗时的操作。
因此现有方案的执行效率较低。
发明内容  
本发明所要解决的技术问题是，在变电站自动化系统中，当作为服务器端的保护装置或录波器生成录波文件后，客户端避免通过比较耗时的文件目录服务来获取录波文件属性值。采用一种简单、高效的方式获取新生成的录波文件属性值，进而读取录波文件。
为了解决上述问题，本发明采用了以下技术方案。
一种变电站故障录波文件的传输方法，其特征是：在保护装置或录波器中配置保护录波数据集，保护录波数据集的数据成员包括录波完成数据对象RcdMade和故障序号数据对象FltNum，当保护装置或录波器生成录波文件后，通过报告服务向客户端发送保护录波数据集报告；
客户端根据收到的保护录波数据集报告，确定IED名、录波逻辑设备名，并解析出故障序号和故障时间，按照录波文件的命名约定，生成后缀名分别为dat、cfg和hdr的三个录波文件名，然后在这三个录波文件名前分别添加绝对路径名；
客户端以生成的含绝对路径的录波文件名为参数，利用MMS的打开文件服务FileOpen获取打开文件的标识号frsmid和录波文件的大小以及文件最后修改时间两个文件属性值；利用MMS的读文件服务FileRead读取录波文件内容；最后利用MMS的关闭文件服务FileClose关闭文件。
在保护装置或录波器与客户端建立通信连接之后，客户端通过MMS的文件目录服务FileDirectory获取保护装置或录波器的录波文件目录，并与客户端本地存放的录波文件目录相比对，召唤客户端本地没有存放的录波文件。
本发明的积极效果在于：现有的实现方法中，客户端需要通过比较耗时的文件目录服务才能确定新生成的录波文件名及其文件大小、文件最后修改时间属性值，接下来才能读取录波文件。本发明的方法，通过解析保护录波数据集报告生成录波文件名，利用读取录波文件必须要使用的打开文件服务获取文件大小、文件最后修改时间属性值。在双方建立通信连接时需要通过文件目录服务获取录波文件属性值，而对于在正常通信期间生成的录波文件，节约了一个比较耗时的文件目录服务，简化了录波文件的传输流程，提高了录波文件的传输效率。
附图说明  
图1是电力二次按专业划分的系统结构示意图。
图2是电力二次一体化框架下的系统结构示意图。
图3是变电站故障录波文件传输流程示意图。
具体实施方式 
下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明。
（1）在保护装置或录波器中配置保护录波数据集，保护录波数据集的数据成员包括录波完成数据对象RcdMade、故障序号数据对象FltNum，当保护装置或录波器生成录波文件后，通过报告服务向客户端发送保护录波数据集报告。
    故障录波使用逻辑设备RCD、逻辑节点RDRE 进行建模。保护装置只包含一个RDRE 实例，专用故障录波器可包含多个RDRE 实例，每个RDRE 实例应位于不同的逻辑设备RCD 中，多个录波逻辑设备的名称通过在RCD后面加序号来区别，如RCD01、RCD02等。
    故障录波逻辑节点RDRE 中的数据对象RcdMade，FltNum 配置到保护录波数据集中，每个录波逻辑设备RCD有自己独立的保护录波数据集，通过报告服务通知客户端；
（2）客户端根据收到的保护录波数据集报告，确定IED名、录波逻辑设备名，解析出故障序号、故障时间，按照录波文件的命名约定，生成后缀名为dat、cfg、hdr的三个录波文件名，然后在这三个录波文件名前添加绝对路径名。
波形文件名称为：IED 名_逻辑设备名_故障序号_故障时间，其中逻辑设备名不包含IED 名，故障序号为十进制整数，故障时间格式为年月日_时分秒_毫秒，如20070531_172305_456。
客户端根据收到报告的RptID，查找报告控制块BRCB或URCB的属性值，来确定IED名和逻辑设备名。控制块索引BRCBRef或数据集名DatSet都含有这些信息。如控制块索引BRCBRef的一个实例名：DF3322EBRCD/LLN0$BR$brcbRcd03；数据集DatSet的一个实例名：DF3322EBRCD/LLN0$dsRcd。将上述字符串”/”左边的内容，以关键字” RCD”为界，” RCD”左边的为IED名，剩下的为逻辑设备名。
保护装置录波文件存储于\COMTRADE 文件目录中，含绝对路径的录波文件名为：
\COMTRADE\录波文件名.dat；
\COMTRADE\录波文件名.cfg；
\COMTRADE\录波文件名.hdr。
专用故障录波器在包含多个RDRE 实例的情况下，每个RDRE 的录波文件存储目录为\LD\LD 名\COMTRADE，以录波逻辑设备RCD01为例，含绝对路径的录波文件名为：
\LD\RCD01\COMTRADE\录波文件名.dat；
\LD\RCD01\COMTRADE\录波文件名.cfg；
\LD\RCD01\COMTRADE\录波文件名.hdr。
（3）客户端以生成的含绝对路径的录波文件名为参数，利用MMS的打开文件服务FileOpen获取打开文件的标识号frsmid和录波文件的大小、文件最后修改时间两个文件属性值；利用MMS的读文件服务FileRead读取录波文件内容；最后利用MMS的关闭文件服务FileClose关闭文件。
MMS的打开文件服务FileOpen可以返回文件的大小、文件最后修改时间两个文件属性值，这样可以避免通过读目录服务来获取文件属性值。
在保护装置或录波器与客户端建立通信连接之后，客户端通过MMS的文件目录服务FileDirectory获取保护装置或录波器的录波文件目录，并与客户端本地存放的录波文件目录相比对，召唤客户端本地没有存放的录波文件。
这一过程相当于通信规约中的总召唤。用于解决双方没有建立通信连接情况下产生的录波传输。

Claims (2)

1.一种变电站故障录波文件的传输方法，其特征是：在保护装置或录波器中配置保护录波数据集，保护录波数据集的数据成员包括录波完成数据对象RcdMade和故障序号数据对象FltNum，当保护装置或录波器生成录波文件后，通过报告服务向客户端发送保护录波数据集报告；
客户端根据收到的保护录波数据集报告，确定IED名、录波逻辑设备名，并解析出故障序号和故障时间，按照录波文件的命名约定，生成后缀名分别为dat、cfg和hdr的三个录波文件名，然后在这三个录波文件名前分别添加绝对路径名；
客户端以生成的含绝对路径的录波文件名为参数，利用MMS的打开文件服务FileOpen获取打开文件的标识号frsmid和录波文件的大小以及文件最后修改时间两个文件属性值；利用MMS的读文件服务FileRead读取录波文件内容；最后利用MMS的关闭文件服务FileClose关闭文件。
2.如权利要求1所述的变电站故障录波文件的传输方法，其特征是：在保护装置或录波器与客户端建立通信连接之后，客户端通过MMS的文件目录服务FileDirectory获取保护装置或录波器的录波文件目录，并与客户端本地存放的录波文件目录相比对，召唤客户端本地没有存放的录波文件。
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Granted publication date: 20150429

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