CN104901421B - 一种监视自动化子站运行工况的方法及系统 - Google Patents

一种监视自动化子站运行工况的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种监视自动化子站运行工况的方法及系统，其特征在于其包括调度自动化系统（1）、对自动化子站的运行工况进行监视的自动化子站监视系统（2）、交换机（3），自动化子站（7）通过第一路由器（4）、第二路由器（6）、地区调度数据网（5）将量测送给调度自动化系统（2），自动化子站监视系统（2）读取调度自动化系统（2）采集的带时标量测；自动化子站监视系统（2）包括监视点信息数据库模块（2‑1）、周期判断量测模块（2‑2）、104通道检查模块（2‑3）、RTU IP地址检查模块（2‑4）、子站网关检查模块（2‑5）、主站网关检查模块（2‑6），本发明监视灵活方便、发现问题及时有效、定位故障准确可靠、节约成本。

Description

一种监视自动化子站运行工况的方法及系统
技术领域：
本发明涉及一种监视自动化子站运行工况的方法及系统，广泛应用于电网调度自动化系统监控中，属于电力调度自动化领域。
背景技术：
调度自动化系统接入厂站数量逐年上涨，与此同时，随着变电站智能化程度的大幅提升，每个变电站需要监视的信息呈现爆炸式增长。自动化监视人员如何从海量的采集信息中实时掌握自动化子站运行工况，及时发现并快速定位故障，在最短时间内恢复自动化数据采集，成为调度自动化专业面临的难题。
目前调度自动化系统都带有自动化子站运行工况监视功能，但只能对整站进行监视，而目前新建或改造的变电站均为智能变电站，其自动化子站采用分布式采集模式分级采集，当某个模块故障导致部分量测不刷新时，尚没有有效方法进行监视。
针对网络化数据采集方式，调度自动化系统没有分析自动化子站数据不变化情况下具体故障发生位置的功能。从自动化子站到调度自动化系统之间需要经过路由器、交换机等众多调度数据网设备，当调度自动化系统显示某厂站数据不变化时，自动化工作人员无法直接判断故障点，增加了故障处理时间。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种监视灵活方便、发现问题及时有效、定位故障准确可靠、节约成本的监视自动化子站运行工况的方法及系统。
本发明的目的可以通过如下措施来达到：一种监视自动化子站运行工况的系统，其特征在于其包括对自动化子站的运行工况进行监视的自动化子站监视系统，自动化子站监视系统连接调度自动化系统，调度自动化系统和自动化子站监视系统均与交换机连接，交换机连接第一路由器，第一路由器连接地区调度数据网，地区调度数据网连接第二路由器，第二路由器连接自动化子站，自动化子站通过第一路由器、第二路由器、地区调度数据网将量测送给调度自动化系统，自动化子站监视系统读取调度自动化系统采集的带时标量测；
其中，自动化子站监视系统包括监视点信息数据库模块，监视点信息数据库模块分别连接周期判断量测模块、104通道检查模块、RTU IP地址检查模块、子站网关检查模块、主站网关检查模块，周期判断量测模块连接104通道检查模块，104通道检查模块连接RTUIP地址检查模块，RTU IP地址检查模块连接子站网关检查模块，子站网关检查模块连接主站网关检查模块，自动化子站监视系统的监视点信息数据库模块与调度自动化系统相连，自动化子站监视系统的主站网关检查模块与交换机相连；监视点信息数据库模块用于建立监视点信息数据库；该模块根据确定监视点，存入监视点采集量测点号、监视点104通道号、监视点RTU IP地址、监视点子站的网关IP地址、主站的网关IP地址，同时周期读取调度自动化系统中监视点带时标量测值和104通道状态；周期判断量测模块从监视点信息数据库模块中读取监视点带时标量测，然后周期判断带时标量测是否变化，若监视点判断周期内带时标量测正常变化，则该监视点显示正常，若监视点带时标量测不变化，则将该信息发送104通道检查模块；104通道检查模块根据周期判断量测模块发送量测不变化监视点，读取监视点信息数据库模块中对应监视点104通道状态，若通道状态正常，则报自动化子站综控单元测量元件故障，若不正常，则将该消息发送RTU IP地址检查模块；RTU IP地址检查模块根据104通道检查模块发送消息，读取监视点信息数据库模块中对应监视点RTU IP地址，进行RTU网络连通性测试，若网络测试正常，则报自动化子站综控单元进程异常，若网络测试不通，则将该消息发送子站网关检查模块；子站网关检查模块根据RTU IP地址检查模块发送消息，读取监视点信息数据库模块中相应监视点子站网关IP地址，然后进行子站网关网络连通性测试，若测试正常，则报自动化子站综控单元通信元件故障，若测试网络不通，则将该消息发送给主站网关检查模块；主站网关检查模块根据子站网关检查模块，读取监视点信息数据库模块中相应监视点主站网关IP地址，然后进行网络连通性测试，若网络测试正常，则报调度数据网故障，若网络测试不正常，则报主站调度数据网故障。
一种监视自动化子站运行工况的方法，其特征在于其包括如下步骤：
步骤一、确定监视点：选取监视厂站主变三侧有功量测、无功量测、最高电压等级母线电压量测、每个电压等级重要间隔有功量测、无功量测以及重要关口点有功量测、无功量测；
步骤二、“监视点信息数据模块”建立监视点信息数据库：将确定监视点、监视点对应的104通道号、RTU IP地址、子站的网关IP地址、主站的网关IP地址信息按照制定表格格式填入；
步骤三、“周期判断量测模块”（如30秒/次）判断监视点量测是否变化，若监视点量测变化，则该监视点显示正常，若量测全部不刷新，执行步骤四；
步骤四、“104通道检查模块”检查104通道状态：读取调度自动化系统中104通道状态，检查量测不刷新监视点对应104通道状态是否正常，若正常，则报自动化子站综控单元测量元件故障，若104通道不通，则执行步骤五；
步骤五、“RTU IP地址检查模块”进行RTU网络连通性测试：读取制定监视点信息数据库中监视点对应RTU IP地址，进行RTU网络连通性测试，若网络测试正常，报自动化子站综控单元进程异常，若网络测试不通，执行步骤六；
步骤六、“子站网关检查模块”进行子站网关网络连通性测试：读取监视点信息数据库中监视点对应子站的网关IP地址，进行子站网关网络联通性测试，若网络测试正常，报自动化子站综控单元通信元件故障，若网络测试不通，执行步骤七；
步骤七、“主站网关检查模块”进行主站网关网络联通性测试：读取监视点信息数据库中监视点对应主站的网关IP地址，进行主站网关网络连通性测试，若网络测试正常，报调度数据网故障，若网络测试不通，报主站调度数据网故障。
本发明同已有技术相比可产生如下积极效果：本发明针对调度自动化系统缺乏有效监视自动化子站运行工况问题，通过在调度自动化系统中增加监视自动化子站运行工况功能模块，然后读取调度自动化系统中带时标的量测和104通道状态，并进行网络测试，从而可以：
1.监视灵活方便，提高监视效率。本发明实现了自由选取自动化关心的量测作为监视点，改变了以往监控人员从海量信息中查找有效信息的工作方式，极大提高了监视的灵活性和便利性，同时减轻了监视人员的工作强度。
2.发现问题及时有效。及时有效地监视自动化子站运行工况，避免了部分量测不刷新无法及时发现的问题。
3.定位故障准确可靠。通过网络测试，快速定位故障点，为自动化子站故障的恢复提供了准确有效的信息。
4.节约成本。该系统可以通过调度自动化系统、综合数据平台等系统上的通用接口进行数据交换，不需要另外配置数据服务器、网络设备，有效节约系统硬件成本。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的方法流程图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明：
实施例：一种监视自动化子站运行工况的系统（参见图1），其包括对自动化子站的运行工况进行监视的自动化子站监视系统2、调度自动化系统（EMS）1、数据网设备（路由器4、6，交换机3）、地区调度数据网5、自动化子站7。调度自动化系统1连接自动化子站监视系统2，调度自动化系统1和自动化子站监视系统2均与交换机3连接，交换机3连接第一路由器4，第一路由器4连接地区调度数据网5，地区调度数据网5连接第二路由器6，第二路由器6连接自动化子站7，自动化子站7通过路由器、地区调度数据网将量测送给调度自动化系统，自动化子站运行工况监视系统读取调度自动化系统采集的带时标量测。
其中，自动化子站监视系统2包括监视点信息数据库模块2-1、周期判断量测模块2-2、104通道检查模块2-3、RTU IP地址检查模块2-4、子站网关检查模块2-5、主站网关检查模块2-6。监视点信息数据库模块2-1分别连接周期判断量测模块2-2、104通道检查模块2-3、RTU IP地址检查模块2-4、子站网关检查模块2-5、主站网关检查模块2-6，周期判断量测模块2-2连接104通道检查模块2-3，104通道检查模块2-3连接RTU IP地址检查模块2-4，RTUIP地址检查模块2-4连接子站网关检查模块2-5，子站网关检查模块2-5连接主站网关检查模块2-6，自动化子站监视系统2的监视点信息数据库模块2-1与调度自动化系统1相连，自动化子站监视系统2的主站网关检查模块2-6与交换机3相连。监视点信息数据库模块2-1用于建立监视点信息数据库。该模块根据确定监视点，存入监视点采集量测点号、监视点104通道号、监视点RTU IP地址、监视点子站的网关IP地址、主站的网关IP地址，同时周期读取调度自动化系统中监视点带时标量测值和104通道状态。周期判断量测模块2-2从监视点信息数据库模块2-1中读取监视点带时标量测，然后周期判断带时标量测是否变化，若监视点判断周期内带时标量测正常变化，则该监视点显示正常，若监视点带时标量测不变化，则将该信息发送104通道检查模块2-3。104通道检查模块2-3根据周期判断量测模块2-2发送量测不变化监视点，读取监视点信息数据库模块2-1中对应监视点104通道状态，若通道状态正常，则报自动化子站7综控单元测量元件故障，若不正常，则将该消息发送RTU IP地址检查模块2-4。RTU IP地址检查模块2-4根据104通道检查模块2-3发送消息，读取监视点信息数据库模块2-1中对应监视点RTU IP地址，进行RTU网络连通性测试，若网络测试正常，则报自动化子站7综控单元进程异常，若网络测试不通，则将该消息发送子站网关检查模块2-5。子站网关检查模块2-5根据RTU IP地址检查模块2-4发送消息，读取监视点信息数据库模块2-1中相应监视点子站网关IP地址，然后进行子站网关网络连通性测试，若测试正常，则报自动化子站7综控单元通信元件故障，若测试网络不通，则将该消息发送给主站网关检查模块2-6。主站网关检查模块2-6根据子站网关检查模块2-5，读取监视点信息数据库模块2-1中相应监视点主站网关IP地址，然后进行网络连通性测试，若网络测试正常，则报调度数据网故障，若网络测试不正常，则报主站调度数据网故障。
一种监视自动化子站运行工况的方法（参见图2），其具体步骤如下：
步骤一、确定监视点：选取监视厂站主变三侧有功量测、无功量测、最高电压等级母线电压量测、每个电压等级重要间隔有功量测、无功量测以及重要关口点有功量测、无功量测。
步骤二、“监视点信息数据模块”建立监视点信息数据库：将确定监视点、监视点对应的104通道号、RTU IP地址、子站的网关IP地址、主站的网关IP地址信息按照制定表格格式填入。
步骤三、“周期判断量测模块”（如30秒/次）判断监视点量测是否变化，若监视点量测变化，则该监视点显示正常，若量测全部不刷新，执行步骤四；
步骤四、“104通道检查模块”检查104通道状态：读取调度自动化系统中104通道状态，检查量测不刷新监视点对应104通道状态是否正常，若正常，则报自动化子站综控单元测量元件故障，若104通道不通，则执行步骤五；
步骤五、“RTU IP地址检查模块”进行RTU网络连通性测试：读取制定监视点信息数据库中监视点对应RTU IP地址，进行RTU网络连通性测试，若网络测试正常，报自动化子站综控单元进程异常，若网络测试不通，执行步骤六；
步骤六、“子站网关检查模块”进行子站网关网络连通性测试：读取监视点信息数据库中监视点对应子站的网关IP地址，进行子站网关网络联通性测试，若网络测试正常，报自动化子站综控单元通信元件故障，若网络测试不通，执行步骤七；
步骤七、“主站网关检查模块”进行主站网关网络联通性测试：读取监视点信息数据库中监视点对应主站的网关IP地址，进行主站网关网络连通性测试，若网络测试正常，报调度数据网故障，若网络测试不通，报主站调度数据网故障。

Claims (2)

1.一种监视自动化子站运行工况的系统，其特征在于其包括对自动化子站的运行工况进行监视的自动化子站监视系统（2），自动化子站监视系统（2）连接调度自动化系统（1），调度自动化系统（1）和自动化子站监视系统（2）均与交换机（3）连接，交换机（3）连接第一路由器（4），第一路由器（4）连接地区调度数据网（5），地区调度数据网（5）连接第二路由器（6），第二路由器（6）连接自动化子站（7），自动化子站（7）通过第一路由器（4）、第二路由器（6）、地区调度数据网（5）将量测送给调度自动化系统（1），自动化子站监视系统（2）读取调度自动化系统（1）采集的带时标量测；
其中，自动化子站监视系统（2）包括监视点信息数据库模块（2-1），监视点信息数据库模块（2-1）分别连接周期判断量测模块（2-2）、104通道检查模块（2-3）、RTU IP地址检查模块（2-4）、子站网关检查模块（2-5）、主站网关检查模块（2-6），周期判断量测模块（2-2）连接104通道检查模块（2-3），104通道检查模块（2-3）连接RTU IP地址检查模块（2-4），RTU IP地址检查模块（2-4）连接子站网关检查模块（2-5），子站网关检查模块（2-5）连接主站网关检查模块（2-6），自动化子站监视系统（2）的监视点信息数据库模块（2-1）与调度自动化系统（1）相连，自动化子站监视系统（2）的主站网关检查模块（2-6）与交换机（3）相连；监视点信息数据库模块（2-1）用于建立监视点信息数据库；该模块根据确定监视点，存入监视点采集量测点号、监视点104通道号、监视点RTU IP地址、监视点子站的网关IP地址、主站的网关IP地址，同时周期读取调度自动化系统中监视点带时标量测值和104通道状态；周期判断量测模块（2-2）从监视点信息数据库模块（2-1）中读取监视点带时标量测，然后周期判断带时标量测是否变化，若监视点判断周期内带时标量测正常变化，则该监视点显示正常，若监视点带时标量测不变化，则将该信息发送104通道检查模块（2-3）；104通道检查模块（2-3）根据周期判断量测模块（2-2）发送量测不变化监视点，读取监视点信息数据库模块（2-1）中对应监视点104通道状态，若通道状态正常，则报自动化子站（7）综控单元测量元件故障，若不正常，则将该消息发送RTU IP地址检查模块（2-4）；RTU IP地址检查模块（2-4）根据104通道检查模块（2-3）发送消息，读取监视点信息数据库模块（2-1）中对应监视点RTU IP地址，进行RTU网络连通性测试，若网络测试正常，则报自动化子站（7）综控单元进程异常，若网络测试不通，则将该消息发送子站网关检查模块（2-5）；子站网关检查模块（2-5）根据RTU IP地址检查模块（2-4）发送消息，读取监视点信息数据库模块（2-1）中相应监视点子站网关IP地址，然后进行子站网关网络连通性测试，若测试正常，则报自动化子站（7）综控单元通信元件故障，若测试网络不通，则将该消息发送给主站网关检查模块（2-6）；主站网关检查模块（2-6）根据子站网关检查模块（2-5），读取监视点信息数据库模块（2-1）中相应监视点主站网关IP地址，然后进行网络连通性测试，若网络测试正常，则报调度数据网故障，若网络测试不正常，则报主站调度数据网故障。
2.一种监视自动化子站运行工况的方法，其特征在于其包括如下步骤：
步骤一、确定监视点：选取监视厂站主变三侧有功量测、无功量测、最高电压等级母线电压量测、每个电压等级重要间隔有功量测、无功量测以及重要关口点有功量测、无功量测；
步骤二、“监视点信息数据模块”建立监视点信息数据库：将确定监视点、监视点对应的104通道号、RTU IP地址、子站的网关IP地址、主站的网关IP地址信息按照制定表格格式填入；
步骤三、“周期判断量测模块”判断监视点量测是否变化，若监视点量测变化，则该监视点显示正常，若量测全部不刷新，执行步骤四；
步骤四、“104通道检查模块”检查104通道状态：读取调度自动化系统中104通道状态，检查量测不刷新监视点对应104通道状态是否正常，若正常，则报自动化子站综控单元测量元件故障，若104通道不通，则执行步骤五；
步骤五、“RTU IP地址检查模块”进行RTU网络连通性测试：读取制定监视点信息数据库中监视点对应RTU IP地址，进行RTU网络连通性测试，若网络测试正常，报自动化子站综控单元进程异常，若网络测试不通，执行步骤六；
步骤六、“子站网关检查模块”进行子站网关网络连通性测试：读取监视点信息数据库中监视点对应子站的网关IP地址，进行子站网关网络联通性测试，若网络测试正常，报自动化子站综控单元通信元件故障，若网络测试不通，执行步骤七；
步骤七、“主站网关检查模块”进行主站网关网络联通性测试：读取监视点信息数据库中监视点对应主站的网关IP地址，进行主站网关网络连通性测试，若网络测试正常，报调度数据网故障，若网络测试不通，报主站调度数据网故障。
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