CN111049268B - 一种全站录波连锁启动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全站录波连锁启动方法，将所有录波器设置在同一个连锁启动专网内，并接入统一时钟源对时；当任一录波器启动录波时，该录波器向连锁启动专网内其它录波器发送连锁启动协议后，进入录波流程，生成录波文件；连锁启动专网内的其它录波器实时接收到连锁启动报文时，根据连锁启动协议解析出启动的绝对时间戳，并以该绝对时间戳作为启动时间，生成本台录波器的录波文件。本发明提供的一种全站录波连锁启动方法，基于录波器连锁启动专网和连锁启动协议，实现了故障时全站录波器能在同一时刻快速启动录波，便于故障后的分析与处理。

Description

一种全站录波连锁启动方法
技术领域
本发明涉及一种全站录波连锁启动方法，属于换流站自动化技术领域。
背景技术
当前京津唐、长三角等特大城市和负荷中心地区的常规电源发展受到限制，区外受电比例大幅增加，远距离直流输电电网建设越来越多，换流站也因此越多越多。
远距离直流输电的输电容量、电压等级不断提高，对换流站的运行设备也提出了越来越高的要求。与常规变电站不同，换流站要求任何一台录波器启动时全站录波器可以连锁启动，实现故障时全站录波器均能够记录信息，为事故分析创造条件。
录波器本身具备“启动”硬接点输出，故障时若启动条件满足如电气量启动判据或设置启动录波的开关量变化时，则该接点闭合。若通过“启动”硬接点开出给其他录波器作为外部强制启动录波输入，从原理来说可以实现连锁启动，但实际操作中还会带来不少问题。
基于“启动”硬接点开出实现连锁启动带来的问题是：1)启动接点有限，只能实现一个接一个的串联回路；若串接的录波器过多，则首个录波器和最后一个录波器之间启动信息传递速度过慢，不利于及时启动。2)若录波器之间的距离远，如在不同的小室，接点连接的电缆易受到干扰，导致误启动。3)仅能传递接点信息，不能传递首台录波器的绝对启动时间，站内录波器启动时标无法一致。4)接点之间的连锁启动可能造成迂回回路，启动无法停止。所以，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
目的：为了解决基于硬接点开出实现连锁启动带来的问题，本发明提供一种全站录波连锁启动方法。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种全站录波连锁启动方法，包括如下步骤：
将所有录波器设置在同一个连锁启动专网内，并接入统一时钟源对时；
当任一录波器启动录波时，该录波器向连锁启动专网内其它录波器发送连锁启动协议后，进入录波流程，生成录波文件；
连锁启动专网内的其它录波器实时接收到连锁启动报文时，根据连锁启动协议解析出启动的绝对时间戳，并以该绝对时间戳作为启动时间，生成本台录波器的录波文件。
作为优选方案，所述连锁启动专网包括交换机，所有录波器分别使用独立的网口或光口接入交换机组成连锁启动专网。
作为优选方案，所述连锁启动协议如下表：
Figure BDA0002345222250000021
其中：SYNC表示前同步码域，STX表示帧开始定界符域，CRC表示校验码域；DSTADDR表示目的地地址域，SRC ADDR表示源地址域；TYPE表示以太网连锁类型ETH_INTERLOCK；
DAT表示数据域。
作为优选方案，所述DST ADDR设置为广播地址0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF。
作为优选方案，所述SRC ADDR设置为发送网卡的MAC地址。
作为优选方案，所述DAT字段字节定义如下：
Figure BDA0002345222250000022
本发明的有益效果是：本发明提供的一种全站录波连锁启动方法，基于录波器连锁启动专网和连锁启动协议，实现了故障时全站录波器能在同一时刻快速启动录波，便于故障后的分析与处理。
相比于现有技术，本发明优点如下：
1、本发明基于以太网通讯和统一时钟源对时将站内所有录波器组建了一个录波器连锁启动专网。
2、本发明基于以太网数据帧格式进行特殊定义了一种录波器连锁启动协议。
3、连锁启动专网内的所有录波器之间使用连锁启动协议进行实时双向通讯。
4、启动专网内的任意一台录波器启动录波时，网内的其它录波器能快速启动录波。
5、故障时，所有录波器都能基于同一启动时刻生成故障波形，便于形成全站录波进行故障分析。
附图说明
图1为本发明的全站录波连锁启动方法的网络结构图。
图2为本发明的全站录波器连锁启动方案的程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
一种全站录波连锁启动方法，包含以下步骤：
1)将站内的所有录波器组成一个连锁启动专网；
2)所有录波器接入统一时钟源对时；
3)基于标准以太网报文格式制定一种录波器连锁启动协议；
4)连锁启动专网内的任一录波器启动时，根据连锁启动协议设置包含本次启动绝对时间戳的连锁启动报文，向连锁启动专网发送一帧设置好的连锁启动报文，同时本台录波器进入录波流程，生成录波文件。
5)连锁启动专网内的其它录波器实时接收到连锁启动报文时，根据连锁启动协议解析出启动的绝对时间戳，并以该时间作为启动时间，生成本台录波器的录波文件。
1)组建连锁启动专网
如图1所示，将全站所有录波器分别使用一个独立的网口或光口接入连锁启动交换机，组成一个站内连锁启动局域网。所有录波器接入统一时钟源对时。
2)制定连锁启动协议
基于标准以太网报文制定连锁启动协议。标准以太帧格式如下：
Figure BDA0002345222250000041
【SYNC】前同步码域、【STX】帧开始定界符域和【CRC】校验码域不需要软件处理，由以太网芯片处理；【DST ADDR】目的地地址域填写广播地址(0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF)；【SRC ADDR】源地址域填写发送网卡的MAC地址。将TYPE类型固定为ETH_INTERLOCK表示的两个字节,其具体数值可由组成连锁启动网的录波器厂家共同约定。
【DAT】数据域是实现连锁启动的主要数据区，填写主动发出连锁启动信息的录波器的启动的时刻和其他相关信息。
Figure BDA0002345222250000042
因此，连锁启动报文的格式如下：
Figure BDA0002345222250000043
3)软件实现
在固定的以太网口建立一个独立的发送连锁启动报文的任务，实时发送连锁启动报文。在该以太网口另外建立一个独立的接收连锁启动报文的任务，实时接收连锁启动报文。
当本录波器启动时，根据连锁启动帧格式组织报文并发送，然后进入录波流程。
当本录波器接收到连锁启动报文且本台录波器电气量启动判据和开关量启动判据均未动作时，从连锁启动报文里读取世纪秒和纳秒信息转化为首台录波器的启动时刻，然后进入录波流程。通过此种时间戳同步方式，连锁启动局域网的所有录波器可以生成基于同一时刻的故障波形。录波主站或子站召唤该时刻的所有波形后可以形成全站录波。
如图2所示，全站录波器工作程序执行流程如下：
a)程序开始；
b)判断录波器是否已启动；如果已启动，则执行c)～e)；如果未启动，测执行f)；
c)根据连锁启动协议，组织连锁启动报文，并发送一帧连锁启动报文到连锁启动专网。
d)开始进入本次录波流程,完成本次录波；
e)本次录波结束，重新从b)开始执行；
f)判断是否接收到连锁启动报文；如果未接收到连锁启动报文，则重新从b)开始执行；如果接收到了连锁启动报文，则顺序执行g)～i)；
g)根据连锁启动协议，解析出绝对连锁启动时间；
h)以连锁启动时间作为启动时间，进入录波流程，完成本次录波；
i)本次录波结束，重新从b)开始执行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种全站录波连锁启动方法，其特征在于：包括如下步骤：
将所有录波器设置在同一个连锁启动专网内，并接入统一时钟源对时；
当任一录波器启动录波时，该录波器向连锁启动专网内其它录波器发送连锁启动协议后，进入录波流程，生成录波文件；
连锁启动专网内的其它录波器实时接收到连锁启动报文时，根据连锁启动协议解析出启动的绝对时间戳，并以该绝对时间戳作为启动时间，生成本台录波器的录波文件；
所述连锁启动专网包括交换机，所有录波器分别使用独立的网口或光口接入交换机组成连锁启动专网；
所述连锁启动协议如下表：
Figure FDA0003717417630000011
其中：SYNC表示前同步码域，STX表示帧开始定界符域，CRC表示校验码域；DST ADDR表示目的地地址域，SRC ADDR表示源地址域；TYPE表示以太网连锁类型ETH_INTERLOCK；DAT表示数据域；
所述DST ADDR设置为广播地址0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF；
所述SRC ADDR设置为发送网卡的MAC地址；
所述DAT字段字节定义如下：
Figure FDA0003717417630000012
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