CN107358540B - 信号处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号处理方法和装置。其中，该方法包括：接收对变电站的电力设备进行监测的信号；解析接收到的信号以得到信号对应的电力设备；在预设关系库中根据信号对应的电力设备查询信号对应的物理单元，其中，预设关系库用于存储电力设备与物理单元之间的对应关系；根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间。本发明解决了相关技术中不便于根据变电站的监测数据确定对应的设备的技术问题。

Description

信号处理方法和装置

技术领域

本发明涉及信号处理领域，具体而言，涉及一种信号处理方法和装置。

背景技术

变电站的监控系统会产生大量信号，例如，目前常用的电网调度自动化SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，数据采集与监视控制)系统，变电站的监控系统产生的信号大多以变电站为单位，因此SCADA系统及其他信号分析系统只能将信号以变电站或信号的ID进行划分和识别，来判断某一变电站在一段时间内产生的信号，并通过信号的唯一ID对重复的信号进行压缩。但在故障及异常发生时，调控中心的监控人员仍需要通过查看信号名称中的设备名来进行故障的判断，当电网发生大面积停电故障时，数以百计的异常信息和故障信息瞬间出现在调度员面前，调度员很难在大量的信号面前迅速定位设备判断故障性质，事故分析的智能化程度不高。

针对相关技术中不便于根据变电站的监测数据确定对应的设备的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种信号处理方法和装置，以至少解决相关技术中不便于根据变电站的监测数据确定对应的设备的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种信号处理方法，该方法包括：接收对变电站的电力设备进行监测的信号；解析接收到的信号以得到信号对应的电力设备；在预设关系库中根据信号对应的电力设备查询信号对应的物理单元，其中，预设关系库用于存储电力设备与物理单元之间的对应关系；根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间。

进一步地，根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间包括：判断是否已建立物理单元的信号存储空间；如果判断结果为是，则将信号添加在物理单元的信号存储空间中；如果判断结果为否，则建立物理单元的信号存储空间。

进一步地，信号对应于多个电力设备，多个电力设备包括主对象电力设备和从属电力设备，将信号添加在物理单元的信号存储空间中包括：将信号添加在主对象电力设备对应的物理单元的信号存储空间中；将主对象电力设备对应的物理单元的信号存储空间与从属电力设备对应的物理单元的信号存储空间进行关联。

进一步地，建立物理单元的信号存储空间包括：确定与物理单元关联的电气间隔；将物理单元的信号存储空间添加在关联的电气间隔的信号存储空间。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种信号处理装置，该装置包括：接收单元，用于接收对变电站的电力设备进行监测的信号；解析单元，用于解析接收到的信号以得到信号对应的电力设备；查询单元，用于在预设关系库中根据信号对应的电力设备查询信号对应的物理单元，其中，预设关系库用于存储电力设备与物理单元之间的对应关系；执行单元，用于根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间。

进一步地，执行单元包括：判断模块，用于判断是否已建立物理单元的信号存储空间；添加模块，用于如果判断结果为是，则将信号添加在物理单元的信号存储空间中；建立模块，用于如果判断结果为否，则建立物理单元的信号存储空间。

进一步地，信号对应于多个电力设备，多个电力设备包括主对象电力设备和从属电力设备，添加模块包括：添加子模块，用于将信号添加在主对象电力设备对应的物理单元的信号存储空间中；第一关联子模块，用于将主对象电力设备对应的物理单元的信号存储空间与从属电力设备对应的物理单元的信号存储空间进行关联。

进一步地，建立模块包括：确定子模块，用于确定与物理单元关联的电气间隔；第二关联子模块，用于将物理单元的信号存储空间添加在关联的电气间隔的信号存储空间。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行本发明的信号处理方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明的信号处理方法。

在本发明实施例中，通过接收对变电站的电力设备进行监测的信号；解析接收到的信号以得到信号对应的电力设备；在预设关系库中根据信号对应的电力设备查询信号对应的物理单元，其中，预设关系库用于存储电力设备与物理单元之间的对应关系；根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间，解决了相关技术中不便于根据变电站的监测数据确定对应的设备的技术问题，通过建立电力设备对应的物理单元，将信号存储在电力设备对应的信号存储空间中，进而实现了能够很快地根据信号确定电力设备的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的信号处理方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的信号处理装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请提供了一种信号处理方法的实施例。

图1是根据本发明实施例的一种可选的信号处理方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S101，接收对变电站的电力设备进行监测的信号：

变电站的电力设备包括一次设备和二次设备，具体而言，变电站的电力设备包括线路端子、主变端子、开断设备如母联开关和旁路开关等、独立刀闸。对每个电力设备进行监测，可以产生对应的电力设备的监测信号，该信号可以是遥信信号或遥测信号，是远程发送的信号。

步骤S102，解析接收到的信号以得到信号对应的电力设备：

在接收对变电站的电力设备进行监测的信号之后，解析接收到的信号以得到信号对应的电力设备。每个信号中会携带有对应的电力设备的信息，例如，信号中可以写到有电力设备的ID编号，通过ID编号在电力设备信息库中查询该电力设备的种类，例如，信号中携带有ID编号为“端子31”，解析出ID编号之后在电力设备信息库中查询到对应的电力设备的种类为线路端子。可选的，接收到的信号可能是经过压缩的信号，解析接收到的信号可以是对信号根据压缩时采用的压缩算法进行解压缩。

步骤S103，在预设关系库中根据信号对应的电力设备查询信号对应的物理单元：

预设关系库是用于存储电力设备与物理单元之间的对应关系的数据库，预设关系库中可以包括多个关系，电力设备与物理单元是一一对应的关系，一个物理单元对应于一个电力设备。在预设关系库中可以根据信号对应的电力设备查询到信号对应的物理单元。需要说明的是，预设关系库中还存储有物理单元的属性信息等，物理单元的属性信息用于表示物理单元对应的电力设备的关系属性，每个电力设备可能与其它电力设备存在关联关系，例如，电力设备A与电力设备B同属于一个电气间隔F中。

步骤S104，根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间：

在预设关系库中根据信号对应的电力设备查询信号对应的物理单元之后，根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间。本发明实施例中提到的物理单元可以是在内存中的一块存储空间区域，每个物理单元对应的存储空间区域可以存储该物理单元对应的电力设备的信号，该存储空间区域称为信号存储空间。

需要说明的是，物理单元是一个动态的物理单元，在未接收到物理单元对应的电力设备的信号时，该物理单元是不存在的，在接收到电力设备的信号之后，根据查询结果建立对应的物理单元，并将接收到的信号存储在物理单元的信号存储空间中。在下一次接收到对应的电力设备的信号时，将信号添加进物理单元的信号存储空间中。每个物理单元的信号存储空间可以按照预设规则进行清除，例如，每个信号在存储预设时长之后从信号存储空间中清除。当物理单元的信号存储空间中不存在信号时，可以删除对应的物理单元。

该实施例通过接收对变电站的电力设备进行监测的信号；解析接收到的信号以得到信号对应的电力设备；在预设关系库中根据信号对应的电力设备查询信号对应的物理单元，其中，预设关系库用于存储电力设备与物理单元之间的对应关系；根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间，解决了相关技术中不便于根据变电站的监测数据确定对应的设备的技术问题，进而实现了能够很快地根据信号确定电力设备的技术效果。

作为上述实施例的一种可选实施例，根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间可以包括：判断是否已建立物理单元的信号存储空间；如果判断结果为是，则将信号添加在物理单元的信号存储空间中；如果判断结果为否，则建立物理单元的信号存储空间。

进一步地，一个信号可以对应于多个电力设备，多个电力设备是相关联的，具体而言，一个信号与多个电力设备对应的方式可以是信号中携带的编号所对应的电力设备对应于其它电力设备，也可以是信号中携带有多个编号，每个编号对应于一个电力设备，多个电力设备分为主对象电力设备和从属电力设备，具体而言，可以选择多个电力设备中的一次设备为主对象电力设备，除主对象电力设备之外的其它电力设备为从属电力设备。在上述应用场景中，将信号添加在物理单元的信号存储空间中包括：将信号添加在主对象电力设备对应的物理单元的信号存储空间中；将主对象电力设备对应的物理单元的信号存储空间与从属电力设备对应的物理单元的信号存储空间进行关联。建立物理单元的信号存储空间可以包括：确定与物理单元关联的电气间隔，其中，电气间隔中包括多个电力设备，电气间隔是电力设备的上一级结构，电气间隔由多个电力设备构成，在该实施例中，如果一个电力设备从属于一个电气间隔，则称该物理单元与该电气间隔相关联；在确定出与物理单元相关联的电气间隔之后，将物理单元的信号存储空间添加在关联的电气间隔的信号存储空间。

该实施例通过物理单元作为对信号再次分类的依据，将信号划分到具体的物理单元中，通过将主对象电力设备的物理单元作为信号划分的依据，使得可以通过物理单元定位一次设备，在事故发生时，可迅速定位发生事故的设备，大大提高了维修人员判断事故的准确性和判断事故的效率，具有较高的实用性。

结合获取SCADA的实时数据为例，对本发明实施例提供的信号处理方法的一种可选的具体实施方式进行详细的说明：

获取SCADA的公共信息模型及SCADA的实时数据(遥信、遥测)，读取CIM模型中的二次信号，解析各二次信号，当SCADA中二次信号发生时(即通过遥信发送二次信号到本方法执行的装置时)，在内存中动态构建各二次信号对应的物理单元，并建立物理单元及各二次信号之间的包含关系，在对信号进行分析判断时，即可通过物理单元获取到其相应的主对象(即一次设备)。

需要说明的是，物理单元是根据信号动态产生的，因此物理单元具有生存周期，在物理单元中发生的信号逐渐过时移除时，如果所有信号均被移除，则物理单元的生命周期结束。每一个物理单元在构建时，都会由确定相应的主对象，如果信号对应的主对象电力设备为线路端子、主变端子，可以构建主对象电力设备对应的物理单元。如果信号对应的电力设备包括开断设备，如母联开关、旁路开关等，则以开关主为主对象电力设备建立对应的物理单元，如果信号对应的电力设备为独立刀闸，则以刀闸作为主对象电力设备建立对应的物理单元。在信号对应于容器时，如电压等级、厂站，以变电站为主对象电力设备构建物理单元。如果信号对应于除上述一次设备以外的其它设备时，以信号对应的电力设备为主对象电力设备构建物理单元。需要说明的是，基本的物理单元之间相互是不重叠，物理单元是最基础的单元。

多个物理单元可以进行组合，例如，线路两侧的物理单元或主变各侧端子的基本物理单元，组合形成线路或主变的基本单元。可选的，可以根据电压等级组合物理单元，电压等级下的母差保护可以通过将电压等级下的母线及其开关形成的基本单元组合形成。可选的，还可以根据保护的保护范围形成的扩展单元，由保护所涉及到的范围的设备组合而成，以主基本单元向外逐级搜索的基本单元组成，可限定级数，例如：三级或四级。

该实施例提供的信号处理方法便于管理当前信号相关的所有基本物理单元，如当前发生的所有信号，其动态创建的所属的物理单元进行管理，为查询、判断提供方法，能够建立所有设备(一次、二次、量测)和基本物理单元的对应关系，建立所有基本物理单元和组合物理单元的对应关系，注意，一个基本单元可能在多个组合单元内，并建立组合单元和所属组合单元的对应关系。当有相关的大的物理单元时，可以将小的物理单元组合到大的物理单元内。

在对物理单元进行命名时，可以利用基本单元内的一次设备的相关性，形成具有“相关名”的一次设备。例如：相关名：相关母线、所属电压等级、所属厂站、断路开关等。

该实施例提供的信号处理方法采用物理单元作为容器将二次信号进一步分类，建立二次信号与一次设备之间的关系，将信号划分到具体的物理单元中，通过物理单元的主对象定位一次设备，在事故发生时，可迅速定位某一事故设备，大大提高了调控人员判断事故的准确性和判断事故的效率，具有较高的实用性。

需要说明的是，在附图的流程图虽然示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请还提供了一种存储介质的实施例，该实施例的存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行本发明实施例的信号处理方法。

本申请还提供了一种处理器的实施例，该实施例的处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明实施例提供的信号处理方法。

本申请还提供了一种信号处理装置的实施例。

图2是根据本发明实施例的一种可选的信号处理装置的示意图，如图2所示，该装置包括接收单元10，解析单元20，查询单元30和执行单元40，其中，接收单元，用于接收对变电站的电力设备进行监测的信号；解析单元，用于解析接收到的信号以得到信号对应的电力设备；查询单元，用于在预设关系库中根据信号对应的电力设备查询信号对应的物理单元，其中，预设关系库用于存储电力设备与物理单元之间的对应关系；执行单元，用于根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间。

该实施例通过接收单元，用于接收对变电站的电力设备进行监测的信号；解析单元，用于解析接收到的信号以得到信号对应的电力设备；查询单元，用于在预设关系库中根据信号对应的电力设备查询信号对应的物理单元，其中，预设关系库用于存储电力设备与物理单元之间的对应关系；执行单元，用于根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间，解决了相关技术中不便于根据变电站的监测数据确定对应的设备的技术问题，进而实现了能够很快地根据信号确定电力设备的技术效果。

进一步地，执行单元包括：判断模块，用于判断是否已建立物理单元的信号存储空间；添加模块，用于如果判断结果为是，则将信号添加在物理单元的信号存储空间中；建立模块，用于如果判断结果为否，则建立物理单元的信号存储空间。

进一步地，信号对应于多个电力设备，多个电力设备包括主对象电力设备和从属电力设备，添加模块包括：添加子模块，用于将信号添加在主对象电力设备对应的物理单元的信号存储空间中；第一关联子模块，用于将主对象电力设备对应的物理单元的信号存储空间与从属电力设备对应的物理单元的信号存储空间进行关联。

进一步地，建立模块包括：确定子模块，用于确定与物理单元关联的电气间隔；第二关联子模块，用于将物理单元的信号存储空间添加在关联的电气间隔的信号存储空间。

上述的装置可以包括处理器和存储器，上述单元均可以作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

上述本申请实施例的顺序不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。

其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种信号处理方法，其特征在于，包括：

接收对变电站的电力设备进行监测的信号；

解析接收到的信号以得到所述信号对应的电力设备，其中，所述信号中携带有所述信号对应的电力设备的信息；

在预设关系库中根据所述信号对应的电力设备查询所述信号对应的物理单元，其中，所述预设关系库用于存储电力设备与物理单元之间的对应关系；

根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间；

根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间包括：判断是否已建立所述物理单元的信号存储空间；如果判断结果为是，则将所述信号添加在所述物理单元的信号存储空间中；如果判断结果为否，则建立所述物理单元的信号存储空间；

所述信号对应于多个电力设备，所述多个电力设备包括主对象电力设备和从属电力设备，将所述信号添加在所述物理单元的信号存储空间中包括：将所述信号添加在所述主对象电力设备对应的物理单元的信号存储空间中；将所述主对象电力设备对应的物理单元的信号存储空间与所述从属电力设备对应的物理单元的信号存储空间进行关联。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立所述物理单元的信号存储空间包括：

确定与所述物理单元关联的电气间隔；

将所述物理单元的信号存储空间添加在关联的所述电气间隔的信号存储空间。

3.一种信号处理装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收对变电站的电力设备进行监测的信号；

解析单元，用于解析接收到的信号以得到所述信号对应的电力设备，其中，所述信号中携带有所述信号对应的电力设备的信息；

查询单元，用于在预设关系库中根据所述信号对应的电力设备查询所述信号对应的物理单元，其中，所述预设关系库用于存储电力设备与物理单元之间的对应关系；

执行单元，用于根据查询结果建立或更新物理单元的信号存储空间；

所述执行单元包括：判断模块，用于判断是否已建立所述物理单元的信号存储空间；添加模块，用于如果判断结果为是，则将所述信号添加在所述物理单元的信号存储空间中；建立模块，用于如果判断结果为否，则建立所述物理单元的信号存储空间；

所述信号对应于多个电力设备，所述多个电力设备包括主对象电力设备和从属电力设备，所述添加模块包括：添加子模块，用于将所述信号添加在所述主对象电力设备对应的物理单元的信号存储空间中；第一关联子模块，用于将所述主对象电力设备对应的物理单元的信号存储空间与所述从属电力设备对应的物理单元的信号存储空间进行关联。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述建立模块包括：

确定子模块，用于确定与所述物理单元关联的电气间隔；

第二关联子模块，用于将所述物理单元的信号存储空间添加在关联的所述电气间隔的信号存储空间。

5.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至2任意一项所述的信号处理方法。

6.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至2任意一项所述的信号处理方法。

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