CN104201782A - 一种变电站故障处理系统 - Google Patents
一种变电站故障处理系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104201782A CN104201782A CN201410462717.8A CN201410462717A CN104201782A CN 104201782 A CN104201782 A CN 104201782A CN 201410462717 A CN201410462717 A CN 201410462717A CN 104201782 A CN104201782 A CN 104201782A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- fault
- transformer station
- processing system
- digital signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 title abstract 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 95
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 47
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 24
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000006854 communication Effects 0.000 claims description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 11
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 9
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 4
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 claims description 3
- 241000272814 Anser sp. Species 0.000 claims 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 5
- 241001269238 Data Species 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005206 flow analysis Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010205 computational analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012428 routine sampling Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
- Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
- Y04S40/124—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本申请公开了一种变电站故障处理系统，包括：常规信号接入单元、数字信号接入单元和混合信号处理分析单元，通过判断常规信号接入单元和数字信号接入单元获取变电站一次设备的常规信号和/或二次设备的数字信号是否满足故障条件，如果是，按同步插值算法以预设格式对故障发生前预设时间至故障发生时刻的时间段内一次设备的常规信号和二次设备的数字信号进行存储，并以预设格式输出，从而使得用户在对变电站故障进行分析处理时，能够根据所述以预设格式输出的故障发生前预设时间至故障发生时刻的时间段内一次设备的常规信号和二次设备的数字信号，快速查找出故障原因所在，从而提高了对变电站故障的处理的效率。
Description
技术领域
本发明专利涉及智能变电站故障检测及分析技术领域。特别是涉及一种变电站故障处理系统。
背景技术
在变电站中，依靠变电站直流系统为站内保护、控制、测量等装置提供工作电源，变电站直流系统一旦发生故障(例如：直流接地或短路、交流窜入直流系统)将直接导致变电站二次设备异常，严重时设置可能导致一次设备跳闸。
当所述变电站设备出现运行故障时，变电站工作人员主要依靠人工排查的方式对故障原因和故障位置进行检测，从而导致故障处理时间长、效率低的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请公开了一种变电站故障处理系统，以解决现有技术中在对变电站故障进行分析检测时，效率低的问题。
一种变电站故障处理系统，包括：
常规信号接入单元，用于依据第一预设频率获取变电站一次设备的常规信号；
数字信号接入单元，用于依据第二预设频率获取变电站二次设备的数字信号；
混合信号处理分析单元，用于对获取的常规信号和数字信号按照数据类别分别进行流量统计和流量异常告警；依据所述数字信号，实时检测和预警变电站网络系统的异常和故障；判断所述数字信号和/或常规信号是否满足故障条件，如果是，按同步差值算法以预设格式对故障发生前预设时间至故障发生时刻的时间段内获取的常规信号和数字信号进行存储，并以预设格式输出；
信息输出单元，对所述混合信号处理分析单元的输出结果进行显示。
优选的，上述变电站故障处理系统中，所述混合信号处理分析单元，还包括：
第一判断模块，用于判断所述变电站故障处理系统与变电站一次设备的物理连接关系是否与预设的功能配置文件描述一致，如果否，输出控制信息输出单元执行告警动作的控制信号；
第二判断模块，用于判断所述变电站故障处理系统与一次设备的各项参数是否与物理上各系统参数一一对应，如果否，输出控制信息输出单元执行告警动作的控制信号。
优选的，上述变电站故障处理系统中，所述信息输出单元，包括：
上行通信模块，用于将所述混合信号处理分析单元的输出结果上传至变电站的站控层装置；
开关量输出模块，用以输出告警信号；
LED输出模块，用于通过LED指示灯显示所述变电站故障处理系统的工作状态。
优选的，上述变电站故障处理系统中，所述常规信号接入单元，包括：常规模拟量信号接入模块和常规开关量接入模块；
所述常规模拟量信号接入模块，用于接收变电站常规直流系统的电压电流信号，依据第一预设频率进行采样，将采样得到的电压电流信号发送至混合信息处理分析单元；
所述常规开关量接入模块，包括多个不同电压类型的无源空接点开关量接入模块，所述无源空接点开关量接入模块，用于依据第一预设频率接收智能变电站常规开关量信号。
优选的，上述变电站故障处理系统中，所述数字信号接入单元，包括：光以太网接入模块、FT3报文数据接入模块、对时接入模块；
所述光以太网接入模块，用于接收IEC61850-9-1规约采样值报文、IEC61850-9-2规约采样值报文、GOOSE开关量报文和IEC61588高精度时钟报文；
FT3报文数据接入模块，用于接收IEC-60044-8规约采样值报文；
对时接入模块，用于接收光对时信号和电对时信号。
优选的，上述变电站故障处理系统中，当所述变电站一次设备的常规信号为电压信号时，用于判断获取的二次设备的数字信号和/或一次设备的常规信号是否满足故障条件的混合信号处理分析单元包括：当判断所述电压信号大于预设值，和/或所述数字信号出现异常时，满足故障条件。
优选的，上述变电站故障处理系统中，当所述预设格式为COMTRADE格式，所述第一预设频率大于所述第二预设频率，且获取的二次设备的数字信号和/或一次设备的常规信号满足故障条件时，所述混合信号处理分析单元，用于采用同步插值算法将发生故障前预设时间段内和故障时的一次设备的常规信号和二次设备的数字信号存储到录波缓存区，包括：
分别从常规信号数据集和SV数字信号数据集中查找在出现故障前预设时间段内首个数据包到达变电站故障处理系统的时间；
如果首个到达变电站故障处理系统的常规信号先于首个到达变电站故障处理系统的SV数字信号，则以首个到达变电站故障处理系统的SV数字信号的到达时刻作为同步差值算法的基准时刻，采用同步插值算法将发生故障前预设时间段内和故障时的一次设备的常规信号和二次设备的数字信号存储到录波缓存区；
如果首个到达变电站故障处理系统的常规信号后于首个到达变电站故障处理系统的SV数字信号，则以首个到达变电站故障处理系统的常规信号的到达时刻作为同步差值算法的基准时刻，进行同步差值算法,采用同步插值算法将发生故障前预设时间段内和故障时的一次设备的常规信号和二次设备的数字信号存储到录波缓存区；
当故障时，GOOSE开关量报文发生变位时，在故障时刻的录波数据中填写GOOSE开关量发生变位的数据，其它时刻的录波开关量数据是GOOSE发生变位的反相数据；
其中常规信号数据集为由变电站一次设备的常规信号组成的数据集，所述SV数字信号数据集为由SV信号组成的数据集，其中SV信号包括：IEC61850-9-1规约采样值报文、IEC61850-9-2规约采样值报文和IEC-60044-8规约采样值报文。
可见本申请公开的变电站故障处理系统，通过判断常规信号接入单元和数字信号接入单元获取变电站一次设备的常规信号和/或二次设备的数字信号是否满足故障条件，如果是，按同步插值算法以预设格式对故障发生前预设时间至故障发生时刻的时间段内一次设备的常规信号和二次设备的数字信号进行存储，并以预设格式输出，从而使得用户在对变电站故障进行分析处理时，能够根据所述以预设格式输出的故障发生前预设时间至故障发生时刻的时间段内一次设备的常规信号和二次设备的数字信号，快速查找出故障原因所在，从而提高了对变电站故障的处理的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的变电站故障处理系统的结构图；
图2为本申请实施例公开的常规信号接入单元的结构图；
图3为本实施例公开的信息输出单元的结构图；
图4为本申请实施例公开的数字信号接入单元的结构图；
图5为本申请实施例公开的录波缓存区的数据处理示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中现有技术中在检查变电站故障原因和故障位置时，处理效率低的问题，本申请公开了一种变电站故障处理系统。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
申请人经过大量研究发现在，对变电站的故障进行调查和分析时，如果能够利用故障录波分析系统获取故障时直流系统的电压波形数据，则可大幅度提高故障分析或缺陷处理的效率。因此申请人公开了一种变电站故障处理系统。
图1为本申请实施例公开的变电站故障处理系统的结构图。
参见图1，本申请公开的变电站故障处理系统包括：常规信号接入单元1、数字信号接入单元2、混合信号处理分析单元3和信息输出单元4；
所述常规信号接入单元1，用于依据第一预设频率获取变电站一次设备的常规信号；
数字信号接入单元2，用于依据第二预设频率获取变电站二次设备的数字信号；
混合信号处理分析单元3，用于对获取的常规信号和数字信号按照数据类别分别进行流量统计和流量异常告警；依据获取的数字信号，实时检测和预警变电站网络系统的异常和故障；判断所述数字信号和/或常规信号是否达到故障条件，如果是按同步差值算法以预设格式对故障发生前预设时间至故障发生时刻的时间段内获取的常规信号和数字信号进行存储，并以预设格式输出；
信息输出单元4，用于依据混合信号处理分析单元3的输出信号执行相应动作。
通过本申请上述实施例公开的技术方案可见，本申请上述实施例公开的变电站故障处理系统，通过判断常规信号接入单元和数字信号接入单元获取变电站一次设备的常规信号和/或二次设备的数字信号是否满足故障条件，如果是，按同步插值算法以预设格式对故障发生前预设时间至故障发生时刻的时间段内一次设备的常规信号和二次设备的数字信号进行存储，并以预设格式输出，从而使得用户在对变电站故障进行分析处理时，能够根据所述以预设格式输出的故障发生前预设时间至故障发生时刻的时间段内一次设备的常规信号和二次设备的数字信号，快速查找出故障原因所在，从而提高了对变电站故障的处理的效率。
可以理解的是，当所述变电站故障处理系统接入到变电站系统中时，为了保证接收数据、以及硬件连接的正确性，本申请上述实施例中公开的技术方案中所述混合信号处理分析单元还可以包括具有功能配置文件处理功能的第一判断单元和第二判断单元：
所述第一判断单元，用于判断所述变电站故障处理系统与变电站一次设备的物理连接关系是否与预设的功能配置文件描述一致，如果不一致，则表明物理连接有误，输出控制信息输出单元执行告警动作的控制信号；
第二判断模块，用于判断所述变电站故障处理系统与一次设备的各项参数是否与物理上各系统参数一一对应，如果否，则表明所述变电站故障处理系统的参数设置有误，输出控制信息输出单元执行告警动作的控制信号。
图2为本申请实施例公开的常规信号接入单元的结构图。
可以理解的是，常规信号接入单元1，用于依据第一预设频率获取变电站一次设备的常规信号，参见图2所述常规信号接入单元1具体可以包括：常规模拟量信号接入模块101和常规开关量接入模块102；
其中所述常规模拟量信号接入模块101，用于接收变电站常规直流系统的电压电流信号，依据第一预设频率对所述电压电流信号进行采样，将采样得到的电压电流信号发送至混合信息处理分析单元3；
所述常规开关量接入模块102，可以包括多个不同电压类型的无源空接点开关量接入模块，所述无源空接点开关量接入模块，用于依据第一预设频率接收变电站常规开关量信号，并将所述变电站常规开关量信号发送至混合信息处理分析单元3。其中所述无源空接点开关量接入模块的类型多种多样，例如，可以为电压为24V的无源空接点开关量接入模块、电压为24V的无源空接点开关量接入模块等等；
其中所述常规模拟量信号接入模块101和常规开关量接入模块102均可以采用硬件方式进行实现，例如，所述常规模拟量信号接入模块101可以为常规模拟量信号接入电路，所述常规开关量接入模块可以为常规开关量接入电路。
图3为本实施例公开的信息输出单元的结构图。
可以理解的是，本申请上述实施例中所述信息输出单元用于对所述混合信号处理分析单元的输出结果进行显示，同时，为了能够使得变电站的站控层装置能够及时得到所述变电站故障处理系统的处理结果，以及能够实时提醒用户所述变电站故障处理系统的工作状态，所述信息输出单元1可以包括：
上行通信模块401，用于将所述混合信号处理分析单元的分析结果上传至变电站的站控层装置；
开关量输出模块402，用以输出告警信号；
LED输出模块403，用于通过LED指示灯显示所述变电站故障处理系统的工作状态，其中所述变电站故障处理系统的工作状态可以包括运行、存储、故障、对时等工作状态。
可以理解的是，所述上行通信模块401、开关量输出模块402和LED输出模块403均可以采用硬件方式进行实现，具体的，所述上行通信模块401可以为上行通信电路，所述开关量输出模块402可以为开关量输出电路，所述LED输出模块403可以为LED输出电路。
图4为本申请实施例公开的数字信号接入单元的结构图。
可以理解的是，参见图4，所述数字信号接入单元2，可以包括：光以太网接入模块201、FT3报文数据接入模块202和对时接入模块203；
所述光以太网接入模块201，用于接收IEC61850-9-1规约采样值报文、IEC61850-9-2规约采样值报文、GOOSE(Generic Object Oriented SubstationEvents)开关量报文和IEC61588高精度时钟报文；
FT3报文数据接入模块202，用于接收IEC-60044-8规约采样值报文；
对时接入模块203，用于接收光对时信号(电IRIG-B)和电对时信号(光IRIG-B)
需要指出的是，所述光以太网接入模块201、FT3报文数据接入模块202和对时接入模块203均可以采用硬件方式实现，其中所述光以太网接入模块201可以为光以太网接入电路，所述FT3报文数据接入模块202可以为FT3报文数据接入电路，所述对时接入模块203可以为对时接入电路。
需要指出的是，混合信号处理分析单元通常采用现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)分别给获得的变电站一次设备的常规信号和二次侧设备的数字信号(IEC61850-9-1规约采样值报文、IEC61850-9-2规约采样值报文、GOOSE开关量报文及IEC-60044-8规约采样值报文)依据接收顺序进行打上表示接受时刻的时标，将标记时标后的数据传递给数据总线，然后对数据总线上的混合信息进行解析、标记、告警、存储、功能配置文件处理和通信处理，以及录波启动判据计算(判断是否启动录波)、录波数据存储和转换成预设格式及故障测距，其中所述通信处理是指，所述混合信号分析处理单元实时检查通信链路上是否出现信息中断、通信超时、网络风暴、通信流量异常等的通信故障，当出现通信故障后，所述混合分析处理单元通知信息输出单元，执行告警。
可以理解的是所述变电站设备一次设备的常规信号指的是，所述一次设备的电气量信息，例如所述一次设备的常规信号可以指的是变电站一次设备的常规信号为电压信号。
当所述一次设备的常规信号指的是电压信号时，所述混合信号处理分析单元，当判断所述电压信号大于预设值，或所述变电站的二次设备数字信号出现异常时，表明变电站运行出现故障。
可以理解的是，本申请上述实施例中的所述预设格式可以为任意一种方便用户查看、处理的格式，例如所述预设格式可以为COMTRADE格式。
可以理解的是，当所述第一预设频率与第二预设频率的频率值不同时，同步插值算法也将不同，例如：当所述预设格式为COMTRADE格式，所述第一预设频率大于所述第二预设频率，且获取的二次设备的数字信号和/或一次设备的常规信号满足故障条件时，所述混合信号处理分析单元，用于采用同步插值算法将发生故障前预设时间段内和故障时的一次设备的常规信号和二次设备的数字信号存储到录波缓存区，包括：
分别从常规信号数据集和SV(Sampled Value)数字信号数据集中查找在出现故障前预设时间段内首个数据包到达变电站故障处理系统的时间；
如果首个到达变电站故障处理系统的常规信号先于首个到达变电站故障处理系统的SV数字信号，则以首个到达变电站故障处理系统的SV数字信号的到达时刻作为同步差值算法的基准时刻，采用同步插值算法将发生故障前预设时间段内和故障时的一次设备的常规信号和二次设备的数字信号存储到录波缓存区；
如果首个到达变电站故障处理系统的常规信号后于首个到达变电站故障处理系统的SV数字信号，则以首个到达变电站故障处理系统的常规信号的到达时刻作为同步差值算法的基准时刻，采用同步插值算法将发生故障前预设时间段内和故障时的一次设备的常规信号和二次设备的数字信号存储到录波缓存区；
当故障时，GOOSE开关量报文发生变位时，在故障时刻的录波数据中填写GOOSE开关量发生变位的数据，其它时刻的录波开关量数据是GOOSE发生变位的反相数据；
其中常规信号数据集为由变电站一次设备的常规信号组成的数据集，所述SV数字信号数据集为由SV信号组成的数据集，其中SV信号包括：IEC61850-9-1规约采样值报文、IEC61850-9-2规约采样值报文和IEC-60044-8规约采样值报文。
所述变电站故障处理系统以预设格式输出暂态波形数据(故障发生前预设时间至故障发生时刻的时间段内一次设备的常规信号和二次设备的数字信号)后，即可给出变电站系统故障分析报告，实现单端测距、双端测距、谐波分析、阻抗分析、功率分析、向量分析、差流分析、变压器过激磁分析、非周期分量分析等高级分析功能。
通过上述技术方案可见，本申请上述实施例公开的变电站故障处理系统，具有以下功能：
(1)网络状态诊断：对所有流经变电站故障处理系统信号接入端口的信息按照报文类别分别进行流量统计和流量异常告警；
(2)数据记录与检查：变电站故障处理系统记录流进网络端口的所有原始报文，实时检测和预警智能变电站网络系统的异常和故障。实现实时SV数字信号的解析与超时、丢帧、错序、重复、发送间隔抖动、双AD不一致、配置错误等检查；实时GOOSE报文的解析与丢包、错序、重复、异常、配置错误等检查；实时IEC61588报文的解析与时钟运行状态、及时钟异常对MU(Merging Unit)和保护装置的影响情况；
(3)故障录波：获取SV、GOOSE和常规信号数据集，并依据获取的信号进行录波启动判据算法。当电力系统发生故障时，所述SV、GOOSE或常规信号达到故障条件，则按同步差值算法以COMTRADE格式对故障发生前预设时间至发生故障时的时间段内的常规采样值、SV采样值、GOOSE进行存储记录，获得暂态波形数据。实现了变电站电力系统运行故障检测，该检测可以包括短路、电压越限、电流越限、序量越限、频率越限、直流突变量与越限等；实时检测智能变电站中合并单元、智能开关等智能IED设备的运行状态，包括这些设备的保护动作行为分析、智能开关位置、智能IED设备自检信息等；
(4)暂态数据分析：将存储、记录的暂态波形数据以COMTRADE格式输出，从而实现单端测距、双端测距、谐波分析、阻抗分析、功率分析、向量分析、差流分析、变压器过激磁分析、非周期分量分析等高级分析功能。
当应用本申请实施例中公开的技术方案应用的电力系统中时，分别将直流电压信号接入到常规信号接入单元中，GOOSE数据(开关变位)及SV数据(开关电流信号)接入到数字信号接入单元中，设定录波启动定值(当所述常规信号大于所述启动定值时，启动录波)。智能变电站正常工况下，系统实时采集直流电压信号，完成直流电压信号的AD转换；同时接收SV和GOOSE数据。系统给直流电压信号(简称常规数据)、GOOSE、SV数据，按照时序统一打上时标。当GOOSE、SV报文和/或常规数据大于启动定值时，启动录波，将发生在故障前预设时间至故障时的时间段内的混合数据包，包括常规数据、SV、GOOSE数据，记录到录波缓存区。这些混合数据将作为计算分析智能变电站故障的依据。
图5为本申请实施例公开的录波缓存区的数据处理示意图。
当直流电压采样频率与数字采样频率不同时，且直流电压采样频率大于数字采样频率时，参见图5，录波缓存区的数据处理分析如下：
(1)混合数据按照时序排列，根据数据包类型，将混合数据分别归类。多个常规数据组成常规数据集，多个SV报文构成SV数据集，多个GOOSE报文构成GOOSE数据集；
(2)分别从常规数据集、SV数据集中查找首个数据包到达系统的时间。假设常规数据集中最先到达系统的数据包的时间是genRxT，SV数据集合中最先到达系统的SV报文的时间是svRxT。
当第一个常规数据包比第一个SV报文先到达系统时(genRxT<svRxT)，以svRxT作为同步插值的基准时刻。见图5所示，生成的波形数据分为两部分，第一部分是从genRxT到svRxT时刻的全部常规数据，第二部分数据是由同步插值计算生成的数据。如在Tn时刻，SV数据集中有Tn时刻的采样值数据，就将Tn时刻的采样值数据填充至Tn时刻对应的录波数据中；如果SV数据集中没有Tn时刻的采样值数据，就从常规数据集中选择靠近Tn时刻的3个点的常规数据，插值计算生成Tn时刻的录波数据。
当第一个常规数据包比第一个SV报文晚到达系统(genRxT>svRxT)时,截断SvRxT到genRxT时刻数据，以genRxT时刻的数据为录波数据起始数据开始将genRxT时刻后的数据填充到录波数据段中。
(3)GOOSE数据的处理是当t时刻GOOSE发生变位的时，在t时刻的录波数据中填写GOOSE发生变位的数据，其他时刻的录波开关量数据是GOOSE发生变位的反相数据。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种变电站故障处理系统，其特征在于，包括：
常规信号接入单元，用于依据第一预设频率获取变电站一次设备的常规信号；
数字信号接入单元，用于依据第二预设频率获取变电站二次设备的数字信号；
混合信号处理分析单元，用于对获取的常规信号和数字信号按照数据类别分别进行流量统计和流量异常告警；依据所述数字信号，实时检测和预警变电站网络系统的异常和故障；判断所述数字信号和/或常规信号是否满足故障条件，如果是，按同步差值算法以预设格式对故障发生前预设时间至故障发生时刻的时间段内获取的常规信号和数字信号进行存储，并以预设格式输出；
信息输出单元，对所述混合信号处理分析单元的输出结果进行显示。
2.根据权利要求1所述的变电站故障处理系统，其特征在于，所述混合信号处理分析单元，还包括：
第一判断模块，用于判断所述变电站故障处理系统与变电站一次设备的物理连接关系是否与预设的功能配置文件描述一致，如果否，输出控制信息输出单元执行告警动作的控制信号；
第二判断模块，用于判断所述变电站故障处理系统与一次设备的各项参数是否与物理上各系统参数一一对应，如果否，输出控制信息输出单元执行告警动作的控制信号。
3.根据权利要求1所述的变电站故障处理系统，其特征在于，所述信息输出单元，包括：
上行通信模块，用于将所述混合信号处理分析单元的输出结果上传至变电站的站控层装置；
开关量输出模块，用以输出告警信号；
LED输出模块，用于通过LED指示灯显示所述变电站故障处理系统的工作状态。
4.根据权利要求1所述的变电站故障处理系统，其特征在于，所述常规信号接入单元，包括：常规模拟量信号接入模块和常规开关量接入模块；
所述常规模拟量信号接入模块，用于接收变电站常规直流系统的电压电流信号，依据第一预设频率进行采样，将采样得到的电压电流信号发送至混合信息处理分析单元；
所述常规开关量接入模块，包括多个不同电压类型的无源空接点开关量接入模块，所述无源空接点开关量接入模块，用于依据第一预设频率接收智能变电站常规开关量信号。
5.根据权利要求1所述的变电站故障处理系统，其特征在于，所述数字信号接入单元，包括：光以太网接入模块、FT3报文数据接入模块、对时接入模块；
所述光以太网接入模块，用于接收IEC61850-9-1规约采样值报文、IEC61850-9-2规约采样值报文、GOOSE开关量报文和IEC61588高精度时钟报文；
FT3报文数据接入模块，用于接收IEC-60044-8规约采样值报文；
对时接入模块，用于接收光对时信号和电对时信号。
6.根据权利要求5所述的变电站故障处理系统，其特征在于，当所述变电站一次设备的常规信号为电压信号时，用于判断获取的二次设备的数字信号和/或一次设备的常规信号是否满足故障条件的混合信号处理分析单元包括：当判断所述电压信号大于预设值，和/或所述数字信号出现异常时，满足故障条件。
7.根据权利要求6所述的变电站故障处理系统，其特征在于，当所述预设格式为COMTRADE格式，所述第一预设频率大于所述第二预设频率，且获取的二次设备的数字信号和/或一次设备的常规信号满足故障条件时，所述混合信号处理分析单元，用于采用同步插值算法将发生故障前预设时间段内和故障时的一次设备的常规信号和二次设备的数字信号存储到录波缓存区，包括：
分别从常规信号数据集和SV数字信号数据集中查找在出现故障前预设时间段内首个数据包到达变电站故障处理系统的时间；
如果首个到达变电站故障处理系统的常规信号先于首个到达变电站故障处理系统的SV数字信号，则以首个到达变电站故障处理系统的SV数字信号的到达时刻作为同步差值算法的基准时刻，采用同步插值算法将发生故障前预设时间段内和故障时的一次设备的常规信号和二次设备的数字信号存储到录波缓存区；
如果首个到达变电站故障处理系统的常规信号后于首个到达变电站故障处理系统的SV数字信号，则以首个到达变电站故障处理系统的常规信号的到达时刻作为同步差值算法的基准时刻，进行同步差值算法,采用同步插值算法将发生故障前预设时间段内和故障时的一次设备的常规信号和二次设备的数字信号存储到录波缓存区；
当故障时，GOOSE开关量报文发生变位时，在故障时刻的录波数据中填写GOOSE开关量发生变位的数据，其它时刻的录波开关量数据是GOOSE发生变位的反相数据；
其中常规信号数据集为由变电站一次设备的常规信号组成的数据集，所述SV数字信号数据集为由SV信号组成的数据集，其中SV信号包括：IEC61850-9-1规约采样值报文、IEC61850-9-2规约采样值报文和IEC-60044-8规约采样值报文。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410462717.8A CN104201782B (zh) | 2014-09-12 | 2014-09-12 | 一种变电站故障处理系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410462717.8A CN104201782B (zh) | 2014-09-12 | 2014-09-12 | 一种变电站故障处理系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104201782A true CN104201782A (zh) | 2014-12-10 |
| CN104201782B CN104201782B (zh) | 2016-06-22 |
Family
ID=52087035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410462717.8A Active CN104201782B (zh) | 2014-09-12 | 2014-09-12 | 一种变电站故障处理系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104201782B (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104867060A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-26 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种智能变电站中适应点对点模式的非插值录波方法 |
| CN106789319A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-05-31 | 许昌许继软件技术有限公司 | 一种变电站暂态网络报文存储方法及装置 |
| CN108564344A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-09-21 | 许继电气股份有限公司 | 一种直流换流站故障数据自动采集方法及装置 |
| CN111900498A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-11-06 | 成都四威功率电子科技有限公司 | 一种电池管理系统故障信息的存储与检索方法 |
| CN111929520A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-11-13 | 呼和浩特市奥祥电力自动化有限公司 | 电力系统故障录波触发方法及装置 |
| CN112486009A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-12 | 山东山大电力技术股份有限公司 | 一种授时信号异常波形记录分析仪及方法 |
| CN116990622A (zh) * | 2023-09-26 | 2023-11-03 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 变电站直流系统的故障录波方法、装置、设备及介质 |
| WO2024120029A1 (zh) * | 2022-12-09 | 2024-06-13 | 华为技术有限公司 | 数据管理方法、装置和系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101719694A (zh) * | 2009-12-16 | 2010-06-02 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 一种数字化变电站网络通信记录分析装置 |
| CN201750231U (zh) * | 2010-09-03 | 2011-02-16 | 河北旭辉电气股份有限公司 | 数字化变电站多功能保护装置 |
| CN102035257A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-04-27 | 江西省电力科学研究院 | 智能变电站全景数据分析方案 |
| CN103297298A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-09-11 | 山东山大电力技术有限公司 | 用于智能变电站的网络风暴实时快速检测方法 |
| CN103296755A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-09-11 | 国家电网公司 | 一种变电站网络在线监测系统 |
-
2014
- 2014-09-12 CN CN201410462717.8A patent/CN104201782B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101719694A (zh) * | 2009-12-16 | 2010-06-02 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 一种数字化变电站网络通信记录分析装置 |
| CN201750231U (zh) * | 2010-09-03 | 2011-02-16 | 河北旭辉电气股份有限公司 | 数字化变电站多功能保护装置 |
| CN102035257A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-04-27 | 江西省电力科学研究院 | 智能变电站全景数据分析方案 |
| CN103296755A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-09-11 | 国家电网公司 | 一种变电站网络在线监测系统 |
| CN103297298A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-09-11 | 山东山大电力技术有限公司 | 用于智能变电站的网络风暴实时快速检测方法 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104867060A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-26 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种智能变电站中适应点对点模式的非插值录波方法 |
| CN106789319A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-05-31 | 许昌许继软件技术有限公司 | 一种变电站暂态网络报文存储方法及装置 |
| CN108564344A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-09-21 | 许继电气股份有限公司 | 一种直流换流站故障数据自动采集方法及装置 |
| CN111900498A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-11-06 | 成都四威功率电子科技有限公司 | 一种电池管理系统故障信息的存储与检索方法 |
| CN111900498B (zh) * | 2020-06-30 | 2022-10-21 | 成都四威功率电子科技有限公司 | 一种电池管理系统故障信息的存储与检索方法 |
| CN111929520A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-11-13 | 呼和浩特市奥祥电力自动化有限公司 | 电力系统故障录波触发方法及装置 |
| CN111929520B (zh) * | 2020-08-17 | 2023-03-14 | 呼和浩特市奥祥电力自动化有限公司 | 电力系统故障录波触发方法及装置 |
| CN112486009A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-12 | 山东山大电力技术股份有限公司 | 一种授时信号异常波形记录分析仪及方法 |
| WO2024120029A1 (zh) * | 2022-12-09 | 2024-06-13 | 华为技术有限公司 | 数据管理方法、装置和系统 |
| CN116990622A (zh) * | 2023-09-26 | 2023-11-03 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 变电站直流系统的故障录波方法、装置、设备及介质 |
| CN116990622B (zh) * | 2023-09-26 | 2023-12-15 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 变电站直流系统的故障录波方法、装置、设备及介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104201782B (zh) | 2016-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104201782A (zh) | 一种变电站故障处理系统 | |
| CN103033703B (zh) | 一种在线、离线一体式的智能变电站分析测试方法 | |
| US9523972B2 (en) | Method for distributed waveform recording in a power distribution system | |
| CN103545922B (zh) | 基于多场景分析的智能告警推理方法 | |
| CN103296757B (zh) | 基于多参量辨识的智能变电站二次系统故障判断方法 | |
| CN103490511B (zh) | 一种配电网通信终端检测系统及方法 | |
| CN105093033A (zh) | 一种基于电网多源信息的故障综合分析系统及分析方法 | |
| CA2730849C (en) | Method and device for evaluating an electrical installation of an electrical power system | |
| CN106353640A (zh) | 一种配电线路故障定位方法、装置及系统 | |
| CN102255330A (zh) | 一种检测微电网系统发生孤岛的装置和方法 | |
| CN102064614A (zh) | 基于iec61850标准的数字化变电站故障反演和通信反演方法 | |
| CN106254022A (zh) | 基于时钟同步装置的时间监测和延时查询软件系统平台 | |
| CN103235217B (zh) | 双重化保护动作一致性监测装置和监测方法 | |
| CN104218672A (zh) | 一种基于实时运行状态评价的配电网运行风险预警系统 | |
| CN110930669A (zh) | 一种变电站跳合闸回路监测预警系统及方法 | |
| CN103746304B (zh) | 智能化变电站的改造方法 | |
| CN103605069A (zh) | 基于非常规互感器实现开关局部放电监测的装置和方法 | |
| CN104393674A (zh) | 一种智能变电站电子互感器状态监测系统及方法 | |
| CN102638323A (zh) | 一种基于时钟源的自适应数据同步方法 | |
| CN104836626A (zh) | 数字化变电站分布式测试系统 | |
| CN104734338A (zh) | 变电站的时钟监测方法、装置和系统 | |
| CN203178385U (zh) | 双重化保护动作一致性监测装置 | |
| CN102608467A (zh) | 暂态电能质量分析方法及系统 | |
| CN110224882A (zh) | 一种储能电站遥控时延测试方法和装置 | |
| CN115514092A (zh) | 一种实现低压配电故障快速分析处理的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |