CN106101173A - 基于文件服务的继电保护设备在线监测信息文件传输方法 - Google Patents

基于文件服务的继电保护设备在线监测信息文件传输方法 Download PDF

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汤成俊
王位杰
李进
邓成
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Abstract

本发明公开一种基于文件服务的继电保护设备在线监测信息文件传输方法，智能变电站设有站端监控系统，站端监控线系统可提供文件服务；主站监控系统中设有主站前置应用；主站前置应用通过主站服务代理和站端服务代理与站端监控系统之间进行通信；方法包括继电保护设备在线监测信息CIM\E文件的生成，主站前置应用下发一系列文件召唤指令，然后站端监控系统提供的文件服务响应文件召唤指令，并对指令进行解析，最后将相应的继电保护设备在线监测信息CIM\E文件上送至主站端，进而为运维人员提供直观的信息。本发明在文件传输时不受继电保护设备数量的限制，可以支持同时向多个调度主站传输在线监测信息文件。

Description

基于文件服务的继电保护设备在线监测信息文件传输方法
技术领域
本发明涉及电力自动化技术领域，特别是一种基于文件服务的继电保护设备在线监测信息文件传输方法。
背景技术
2008年以来，以信号采样数字化、信息传输网络化、二次设备智能化等为特点的智能变电站建设在我国迅速开展并大力推广与应用，智能变电站采用GOOSE和SV传输方式实现各装置之间信息的交互，包括跳合闸出口等，变电站二次系统随着智能变电站技术的应用与推广，也在悄然发生着变化。
在三层两网的智能变电站结构中，对于继电保护设备关注的比较多的主要集中在继电保护设备的实时信息包括告警、变位、动作信息，而对于继电保护设备本身信息及模拟量、状态量的历史数据研究较少。
而通过对继电保护设备在线监测信息的研究可以给我们提供直观的数据来了解设备的状态，提高变电运维的效率。因此很有必要加强对继电保护设备在线监测信息的研究。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：利用文件服务将对继电保护设备的在线监测信息文件传送到调度主站，给运维人员提高直观的继电保护设备状态信息，使得调度主站能够掌握当前继电保护设备的状态，为下一步的诊断提供数据支持，进而保障继电保护的性能。
本发明的思路为基于现有智能变电站，将其继电保护设备的在线监测信息（包括模拟量、状态量、装置本身信息等）以电力系统领域通用的模型描述规范语言（commoninformation model，CIM/E）文件的方式进行组织，再用利用文件服务将文件传输到调度主站，供主站人员进行分析使用。
本发明采取的技术方案具体为：基于文件服务的继电保护设备在线监测信息文件传输方法， 智能变电站设有站端监控系统，站端监控系统可提供文件服务和事件服务；主站监控系统中设有主站前置应用；所述主站前置应用依次通过主站服务代理和站端服务代理向站端站端监控系统请求数据；站端监控系统依次通过站端服务代理和主站服务代理向主站前置应用提供包含相应数据的文件服务；
方法包括以下步骤：
步骤一，智能变电站站端监控系统将继电保护设备的模拟量、状态量、装置描述信息、装置运行信息、装置定值区信息生成CIM/E文件，并存储；
步骤二，主站前置应用向站端监控系统下发召唤文件的指令，指令包括所召唤文件的类型数据；
步骤三，站端监控系统提供的文件服务响应主站前置应用发出的指令，并根据指令中的文件类型数据，将包含相应在线监测信息的文件上送至主站前置应用。
智能变电站的站端系统可从数据通讯网关机、保护装置或者故障录波器等设备中获取相应在线监测信息，并对获取到的监测信息进行CIM/E文件的生成，以供文件服务调用。
进一步的，本发明智能变电站的站端监控系统生成的保护装置在线监测信息包括以下六类信息：
1）运行工况文件（REALTIMEINFO.CIME），内容包括：装置通信工况、装置运行工况；
2）保护遥测数据文件（ANALOG.CIME），内容包括：工作电压输出、装置内部工作温度、接收和发送光功率、电压和电流有效值；
3）装置参数文件（DEVPARA.CIME），内容包括：用户整定的装置参数、保护版本、对时方式；
4）定值数据文件（SETTING.CIME），内容包括：各定值区的保护定值和控制字；
5）开关量数据文件（STATUS.CIME）内容包括：开关量输入；
6）压板数据文件（RELAYENA.CIME），内容包括：功能压板、检修压板；
站端监控系统提供的文件服务根据主站下发的召唤文件指令中的类型数据，从已存储的CIM/E文件中调取包含相应监测信息的CIM/E文件，然后返回给主站前置应用。
E语言规范将继电保护信息写入到文件中，可使得主站能够快速识别及解析此格式的文件，提高电网响应速度。[S1]
进一步的，本发明步骤一中，所生成的CIM/E文件存储于智能变电站站端的网关机、保护装置或故障录波器中；
步骤三中，站端监控系统从存储有相应在线监测信息文件的网关机、保护装置或故障录波器中调取相应CIM/E文件，上送至主站前置应用。
更进一步的，主站前置应用对于每次文件信息的获取皆下发一组指令，包括：
连接请求指令，即请求连接至特定变电站的站端监控系统；
获取文件列表请求指令，获取文件属性请求指令和召唤文件请求指令；
上述各指令按照时间先后顺序，在得到站端监控系统提供的文件服务针对前一指令的响应后，再行发送。
本发明的有益效果为：
1)实现了高效可靠的继电保护设备在线监测信息文件传输机制，可以由主站订制文件传输切片大小和传输确认帧数，提供断点续传功能，使数据传输接口服务化，大大提高数据响应速度及简化应用开发成本；
2)实现了使用简单高效的CIME文件来描述继电保护设备在线监测信息，可以使主站快速高效的解析相关信息，提高电网响应速度；
3)不受继电保护设备数量的影响，具有很强的适应性，而且保证系统运行的可靠性和快速性；
4)可以支持同时向多个调度主站发送机电保护设备在线监测信息文件；
5)首次在电网运行系统的使用代理的服务机制，可以实现灵活的分布式部署，实现负载均衡，提高整个电网运行的可靠性和稳定性。
附图说明
图1所示为本发明方法架构示意图；
图2所示为本发明CIM/E文件结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述。
本发明方法的架构基础为：智能变电站设有站端监控系统，站端监控系统可提供文件、事件等服务；主站监控系统中提供有主站前置应用；所述主站前置应用依次通过主站服务代理和站端服务代理向站端监控系统请求数据；站端监控系统依次通过站端服务代理和主站服务代理向主站前置应用提供包含相应监测信息的文件服务；
本发明基于文件服务的继电保护设备在线监测信息文件传输方法包括以下步骤：
步骤一，将继电保护设备的模拟量、状态量、装置描述信息、装置运行信息、装置定值区信息生成CIM/E文件，存储于智能变电站站端的网关机、保护装置或故障录波器中；
步骤二，主站前置应用向站端数据集服务下发召唤文件的指令，指令包括所召唤文件的类型数据；
步骤三，站端数据集服务响应主站前置应用发出的指令，并根据指令中的文件类型数据从数据集中获取相应在线监测信息文件并上送至主站前置应用。
本发明智能变电站的站端监控系统生成的保护装置在线监测信息包括以下六类信息：
1）运行工况文件（REALTIMEINFO.CIME），内容包括：装置通信工况、装置运行工况；
2）保护遥测数据文件（ANALOG.CIME），内容包括：工作电压输出、装置内部工作温度、接收和发送光功率、电压和电流有效值；
3）装置参数文件（DEVPARA.CIME），内容包括：用户整定的装置参数、保护版本、对时方式；
4）定值数据文件（SETTING.CIME），内容包括：各定值区的保护定值和控制字；
5）开关量数据文件（STATUS.CIME）内容包括：开关量输入；
6）压板数据文件（RELAYENA.CIME），内容包括：功能压板、检修压板；
站端监控系统根据主站下发的召唤文件指令中的类型数据，从网关机、保护装置或者故障录波器中调取相关信息文件，然后返回给主站前置应用。
参考图1所示，本发明方法在应用时，主站端首先要和子站代理建立关联，然后主站端发送召唤文件请求，子站端响应后解析主站召唤文件的类型，再将相应文件数据返回给主站。
即本发明主站前置应用对于每次文件信息的获取皆下发一组指令，包括：
连接请求指令，即请求连接至特定变电站的站端监控系统；
获取文件列表请求指令，获取文件属性请求指令和召唤文件请求指令；
上述各指令按照时间先后顺序，在得到站端监控系统提供的文件服务针对前一指令的响应后，再行发送。
参考图2所示，本发明方法在应用时，子站即智能变电站站端在接受到主站命令后，生成相应格式的CIM/E文件，即图2中，第一行为变电站的系统、版本、编码格式、类型以及时间；第二行为文件标题，表示是那种类型的文件；第三行和第四行为生成文件包含的英文和中文属性；第五行及后续行表示文件属性对应的实际数据；最后一行表示文件结束标志。
即本发明子站每接受一轮主站获取文件命令都生成一组对应的CIM/E文件，用于描述所获取的继电保护信息，包括：
生成变电站的系统、版本、编码格式、类型以及时间；
生成文件标题，表示是那种类型的文件；
生成文件包含的英文和中文属性；
生成文件属性对应的实际数据；
生成文件结束标志。
上述生成的CIM/E文件在对一轮请求响应上送文件时上送至主站。
综上，本发明通过变电站内将继电保护装置的在线监测信息生成CIM/E文件，然后利用简洁高效的文件服务来将文件传送给主站，使得调度主站能够掌握当前继电保护设备的状态，为下一步的诊断提供数据支持。本发明利用服务的形式上传文件可以灵活部署、接口简洁，文件传输不受继电保护设备数量的限制，可以支持同时向多个调度主站传输在线监测信息文件，具有很强的适用性，保障了系统供电的可靠性和继电保护的快速性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.基于文件服务的继电保护设备在线监测信息文件传输方法，其特征是，
智能变电站设有站端监控系统，站端监控系统设有文件服务；主站监控系统中设有主站前置应用；所述主站前置应用依次通过主站服务代理和站端服务代理向站端站端监控系统请求数据；站端监控系统依次通过站端服务代理和主站服务代理向主站前置应用提供相应的文件服务；
方法包括以下步骤：
步骤一，将继电保护设备的模拟量、状态量、装置描述信息、装置运行信息、装置定值区信息生成CIM/E文件，并存储；
步骤二，主站前置应用向站端监控系统下发召唤文件的指令，指令包括所召唤文件的类型数据；
步骤三，站端监控系统提供的文件服务响应主站前置应用发出的指令，并根据指令中的文件类型数据，将包含相应在线监测信息的CIM/E文件上送至主站前置应用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，智能变电站的站端监控系统生成的保护装置在线监测信息包括以下六类信息：
1）运行工况文件（REALTIMEINFO.CIME），内容包括：装置通信工况、装置运行工况；
2）保护遥测数据文件（ANALOG.CIME），内容包括：工作电压输出、装置内部工作温度、接收和发送光功率、电压和电流有效值；
3）装置参数文件（DEVPARA.CIME），内容包括：用户整定的装置参数、保护版本、对时方式；
4）定值数据文件（SETTING.CIME），内容包括：各定值区的保护定值和控制字；
5）开关量数据文件（STATUS.CIME）内容包括：开关量输入；
6）压板数据文件（RELAYENA.CIME），内容包括：功能压板、检修压板；
站端监控系统提供的文件服务根据主站下发的召唤文件指令中的类型数据，从已存储的CIM/E文件中调取包含相应监测信息的CIM/E文件，然后返回给主站前置应用。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，主站前置应用对于每次文件信息的获取皆下发一组指令，包括：
连接请求指令，即请求连接至特定变电站的站端监控系统；
获取文件列表请求指令，获取文件属性请求指令和召唤文件请求指令；
上述各指令按照时间先后顺序，在得到站端监控系统提供的文件服务针对前一指令的响应后，再行发送。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，步骤一中，所生成的CIM/E文件存储于智能变电站站端的网关机、保护装置或故障录波器中；
步骤三中，站端监控系统从存储有相应在线监测信息文件的网关机、保护装置或故障录波器中调取相应CIM/E文件，上送至主站前置应用。
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