CN106526416A - 一种电力系统实时监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种电力系统实时监测系统，包括基站端、与基站端连接的子站端、以及分别与基站端和子站端连接的服务器端，所述服务器内建立有统一的模型，按照该模型配置有相应的故障录波装置以及电位测量装置；利用所述故障录波装置进行启动判断，当有启动时生成故障文件，记录暂态故障和实时数据，完成对录波数据的离线分析；利用主电位测量装置遥测、遥信、遥控基站端及子站端的电能数据，并按照相应规约解析；所述服务器根据所述分析和解析结果，对电网进行基站端和子站端进行拓扑分析和状态估计，本发明能够实现互联电网的动态过程实时监测。

Description

一种电力系统实时监测系统

技术领域

本发明属于电力技术领域，特别涉及一种电力系统实时监测。

背景技术

目前，随着我国电力行业的持续发展，改变二次设备数据重复采集，缺乏数据集成和处理，缺乏信息交换和共享的现状已成为眼下这急。现有变电站内录波器，可以在I ED设备间的数据集成和信息交换中为用户决策及时、准确提供保障、但只是在故障情况下向主站发送数据，不能对电力系统的运行状态进行监测；同步相量测量可以实时监测到系统的运行状态，但记录的数据也只是稳态量，且记录频率低，反映线路故障真实情况欠佳。目前尚未见有将具有相同的硬件平台的故障录波和同步相量测量按照规约标准进行统一建模，实现互联电网的动态过程实时监测与记录的系统。

因此，现在亟需一种电力系统实时监测系统，能够实现互联电网的动态过程实时监测。

发明内容

本发明提出一种电力系统实时监测系统，解决了现有技术中不能实现互联电网的动态过程实时记录的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：电力系统实时监测系统，包括基站端、与基站端连接的子站端、以及分别与基站端和子站端连接的服务器端，所述服务器内建立有统一的模型，按照该模型配置有相应的故障录波装置以及电位测量装置；利用所述故障录波装置进行启动判断，当有启动时生成故障文件，记录暂态故障和实时数据，完成对录波数据的离线分析；利用主电位测量装置遥测、遥信、遥控基站端及子站端的电能数据，并按照相应规约解析；所述服务器根据所述分析和解析结果，对电网进行基站端和子站端进行拓扑分析和状态估计。

作为一种优选的实施方式，所述故障录波装置设置有以下兼容逻辑节点：

至少一LPHD物理装置信息逻辑节点，用于描述本装置的物理信息；

至少一个LLN0逻辑节点，用于访问本装置的公用信息；

至少一个RDRE扰动记录功能逻辑节点，用于描述故障录波功能；

至少一个RADR扰动记录模拟量通道逻辑节点，所述逻辑节点用于描述故障记录的模拟量通道，每一个模拟通道对应一个；

至少一个RBDR扰动记录状态量通道逻辑节点，每一个状态通道对应一个，用于描述故障记录的状态量通道；

至少一个RFLO故障定位逻辑节点，每一个线路对应一个，用于发生故障情况下定位线路故障的故障点。

作为一种优选的实施方式，所述服务器端通过网络连接有便携终端，所述便携终端通过网络串口、外置光电隔离器以及数字远动通道与所述服务器端连接。

作为一种优选的实施方式，所述便携终端设置有模拟系统，所述模拟系统设置有登录密码，以防止误操作或者非法退出监控状态；配置站点名称、网络串口类型、规约类型的相关参数；启动或终止主要程序的按钮，保存及打开信道数据；清空数据区及事件框；对报文帧流淌简单列表；显示报文帧发生时间、上下行方向以及分色显示帧的类别；显示和保存具有报文原始资料；显示和保存具体报文资料内容、发生时间、传输方向以及分色显示报文类型；显示帧资料、遥信、遥测、遥控、事件框及显示上述每种报文类型的具体信息。

作为一种优选的实施方式，帧数据显示方式为：显示一帧的数据类型，利用鼠标单击每个字节都有详细解析；遥信：显示信息体地址，遥信点号及遥信变位时标；遥测：显示当前遥测量，遥测点号及遥测时标，在模拟子站时遥测量设置死区值、系数、告警上限、告警下限、越限告警、模拟遥测变化为随机方式或正弦方式；遥控：显示基站端发送的遥控信息，类型时间；事件：显示事件发生的信息体地址、事件内容时标以及类别；单击事件自动查找到相对应的报文；对每一帧数据进行详细的解析、帧的类别、传输方向、链路地址、信息体地址、对帧的每个字节有详细的中文解释；通道的违约的统计；对每一个通道的中断次数和规约的误码率进行统计，并通过表格显示；命令模拟发送遥控命令，并对每个模拟的命令以命令参数的形式进行编辑，单击发送和暂停，编辑测试命令流程表，修改执行间隔，点击执行，按组织好的报文以执行间隔逐条发送；支持多种自动化电量采集标准规约和定制规约。

作为一种优选的实施方式，所述子站端的状态估计周期小于基站端的状态估计周期。

作为一种优选的实施方式，所述服务器内预设有基站端的负载以及电力供应配额的信息以及所述子站端的个体负载的电力需求信息；所述服务器使用电力需求得出预设负载的电力供应配额的优化电力分配解决方案；为所述预设负载中的个体负载生成最佳负载调度

作为一种优选的实施方式，基于所述最佳负载调度管理用于所述预设负载和其他负载进行电力分配的多个馈电器

作为一种优选的实施方式，个体负载的身份信息至少包括关于个体负载的类型和额定值的信息以及关于通信装置的信息。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：本发明既实现了电力系统故障情况下的数据记录，也实现了对电力系统重要的变电站和变电厂进行同步相量测量，进而构建电力系统实时动态监测系统，以加强对电力系统动态安全稳定的监控，提高调试机构准确把握系统运行状态的能力。本发明可以广泛用于线路录波、主变录波、机变录波、机组录波及重要厂站同步相量测量等各种场合。在工程应用时只需根据需要进行简单配置即可，能适应于标准的规约。

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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明系统工作原理的流程示意图。

具体实施方式

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作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。

如图1-2所示，本电力系统实时监测系统，包括基站端、与基站端连接的子站端、以及分别与基站端和子站端连接的服务器端，所述服务器内建立有统一的模型，按照该模型配置有相应的故障录波装置以及电位测量装置；利用所述故障录波装置进行启动判断，当有启动时生成故障文件，记录暂态故障和实时数据，完成对录波数据的离线分析；利用主电位测量装置遥测、遥信、遥控基站端及子站端的电能数据，并按照相应规约解析；所述服务器根据所述分析和解析结果，对电网进行基站端和子站端进行拓扑分析和状态估计。

所述故障录波装置设置有以下兼容逻辑节点：

至少一LPHD物理装置信息逻辑节点，用于描述本装置的物理信息；

至少一个LLN0逻辑节点，用于访问本装置的公用信息；

至少一个RDRE扰动记录功能逻辑节点，用于描述故障录波功能；

至少一个RADR扰动记录模拟量通道逻辑节点，所述逻辑节点用于描述故障记录的模拟量通道，每一个模拟通道对应一个；

至少一个RBDR扰动记录状态量通道逻辑节点，每一个状态通道对应一个，用于描述故障记录的状态量通道；

至少一个RFLO故障定位逻辑节点，每一个线路对应一个，用于发生故障情况下定位线路故障的故障点。

所述服务器端通过网络连接有便携终端，所述便携终端通过网络串口、外置光电隔离器以及数字远动通道与所述服务器端连接。

所述便携终端设置有模拟系统，所述模拟系统设置有登录密码，以防止误操作或者非法退出监控状态；配置站点名称、网络串口类型、规约类型的相关参数；启动或终止主要程序的按钮，保存及打开信道数据；清空数据区及事件框；对报文帧流淌简单列表；显示报文帧发生时间、上下行方向以及分色显示帧的类别；显示和保存具有报文原始资料；显示和保存具体报文资料内容、发生时间、传输方向以及分色显示报文类型；显示帧资料、遥信、遥测、遥控、事件框及显示上述每种报文类型的具体信息。

帧数据显示方式为：显示一帧的数据类型，利用鼠标单击每个字节都有详细解析；遥信：显示信息体地址，遥信点号及遥信变位时标；遥测：显示当前遥测量，遥测点号及遥测时标，在模拟子站时遥测量设置死区值、系数、告警上限、告警下限、越限告警、模拟遥测变化为随机方式或正弦方式；遥控：显示基站端发送的遥控信息，类型时间；事件：显示事件发生的信息体地址、事件内容时标以及类别；单击事件自动查找到相对应的报文；对每一帧数据进行详细的解析、帧的类别、传输方向、链路地址、信息体地址、对帧的每个字节有详细的中文解释；通道的违约的统计；对每一个通道的中断次数和规约的误码率进行统计，并通过表格显示；命令模拟发送遥控命令，并对每个模拟的命令以命令参数的形式进行编辑，单击发送和暂停，编辑测试命令流程表，修改执行间隔，点击执行，按组织好的报文以执行间隔逐条发送；支持多种自动化电量采集标准规约和定制规约。

所述子站端的状态估计周期小于基站端的状态估计周期。

所述服务器内预设有基站端的负载以及电力供应配额的信息以及所述子站端的个体负载的电力需求信息；所述服务器使用电力需求得出预设负载的电力供应配额的优化电力分配解决方案；为所述预设负载中的个体负载生成最佳负载调度

基于所述最佳负载调度管理用于所述预设负载和其他负载进行电力分配的多个馈电器

个体负载的身份信息至少包括关于个体负载的类型和额定值的信息以及关于通信装置的信息。

该电力系统实时监测系统的工作原理是：本发明既实现了电力系统故障情况下的数据记录，也实现了对电力系统重要的变电站和变电厂进行同步相量测量，进而构建电力系统实时动态监测系统，以加强对电力系统动态安全稳定的监控，提高调试机构准确把握系统运行状态的能力。本发明可以广泛用于线路录波、主变录波、机变录波、机组录波及重要厂站同步相量测量等各种场合。在工程应用时只需根据需要进行简单配置即可，能适应于标准的规约。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电力系统实时监测系统，其特征在于，包括基站端、与基站端连接的子站端、以及分别与基站端和子站端连接的服务器端，所述服务器内建立有统一的模型，按照该模型配置有相应的故障录波装置以及电位测量装置；利用所述故障录波装置进行启动判断，当有启动时生成故障文件，记录暂态故障和实时数据，完成对录波数据的离线分析；利用主电位测量装置遥测、遥信、遥控基站端及子站端的电能数据，并按照相应规约解析；所述服务器根据所述分析和解析结果，对电网进行基站端和子站端进行拓扑分析和状态估计。

2.根据权利要求1所述的电力系统实时监测系统，其特征在于，所述故障录波装置设置有以下兼容逻辑节点：

至少一LPHD物理装置信息逻辑节点，用于描述本装置的物理信息；

至少一个LLN0逻辑节点，用于访问本装置的公用信息；

至少一个RDRE扰动记录功能逻辑节点，用于描述故障录波功能；

至少一个RADR扰动记录模拟量通道逻辑节点，所述逻辑节点用于描述故障记录的模拟量通道，每一个模拟通道对应一个；

至少一个RBDR扰动记录状态量通道逻辑节点，每一个状态通道对应一个，用于描述故障记录的状态量通道；

至少一个RFLO故障定位逻辑节点，每一个线路对应一个，用于发生故障情况下定位线路故障的故障点。

3.根据权利要求2所述的电力系统实时监测系统，其特征在于，所述服务器端通过网络连接有便携终端，所述便携终端通过网络串口、外置光电隔离器以及数字远动通道与所述服务器端连接。

4.根据权利要求3所述的电力系统实时监测系统，其特征在于，，所述便携终端设置有模拟系统，所述模拟系统设置有登录密码，以防止误操作或者非法退出监控状态；配置站点名称、网络串口类型、规约类型的相关参数；启动或终止主要程序的按钮，保存及打开信道数据；清空数据区及事件框；对报文帧流淌简单列表；显示报文帧发生时间、上下行方向以及分色显示帧的类别；显示和保存具有报文原始资料；显示和保存具体报文资料内容、发生时间、传输方向以及分色显示报文类型；显示帧资料、遥信、遥测、遥控、事件框及显示上述每种报文类型的具体信息。

5.根据权利要求4所述的电力系统实时监测系统，其特征在于，帧数据显示方式为：显示一帧的数据类型，利用鼠标单击每个字节都有详细解析；遥信：显示信息体地址，遥信点号及遥信变位时标；遥测：显示当前遥测量，遥测点号及遥测时标，在模拟子站时遥测量设置死区值、系数、告警上限、告警下限、越限告警、模拟遥测变化为随机方式或正弦方式；遥控：显示基站端发送的遥控信息，类型时间；事件：显示事件发生的信息体地址、事件内容时标以及类别；单击事件自动查找到相对应的报文；对每一帧数据进行详细的解析、帧的类别、传输方向、链路地址、信息体地址、对帧的每个字节有详细的中文解释；通道的违约的统计；对每一个通道的中断次数和规约的误码率进行统计，并通过表格显示；命令模拟发送遥控命令，并对每个模拟的命令以命令参数的形式进行编辑，单击发送和暂停，编辑测试命令流程表，修改执行间隔，点击执行，按组织好的报文以执行间隔逐条发送；支持多种自动化电量采集标准规约和定制规约。

6.根据权利要求5所述的电力系统实时监测系统，其特征在于，所述子站端的状态估计周期小于基站端的状态估计周期。

7.根据权利要求6所述的电力系统实时监测系统，其特征在于，所述服务器内预设有基站端的负载以及电力供应配额的信息以及所述子站端的个体负载的电力需求信息；所述服务器使用电力需求得出预设负载的电力供应配额的优化电力分配解决方案；为所述预设负载中的个体负载生成最佳负载调度。

8.根据权利要求7所述的电力系统实时监测系统，其特征在于，基于所述最佳负载调度管理用于所述预设负载和其他负载进行电力分配的多个馈电器。

9.根据权利要求9所述的电力系统实时监测系统，其特征在于，个体负载的身份信息至少包括关于个体负载的类型和额定值的信息以及关于通信装置的信息。