CN113872145B - 一种基于新型芯片架构的电力系统继电保护方法和系统 - Google Patents

一种基于新型芯片架构的电力系统继电保护方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113872145B
CN113872145B CN202111118706.4A CN202111118706A CN113872145B CN 113872145 B CN113872145 B CN 113872145B CN 202111118706 A CN202111118706 A CN 202111118706A CN 113872145 B CN113872145 B CN 113872145B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acquisition control
control device
bus acquisition
sampling value
message
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111118706.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113872145A (zh
Inventor
高吉普
习伟
辛明勇
李肖博
徐长宝
于杨
王宇
白晋川
代奇迹
祝健杨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guizhou Power Grid Co Ltd
Southern Power Grid Digital Grid Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Guizhou Power Grid Co Ltd
Southern Power Grid Digital Grid Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guizhou Power Grid Co Ltd, Southern Power Grid Digital Grid Research Institute Co Ltd filed Critical Guizhou Power Grid Co Ltd
Priority to CN202111118706.4A priority Critical patent/CN113872145B/zh
Publication of CN113872145A publication Critical patent/CN113872145A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113872145B publication Critical patent/CN113872145B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0061Details of emergency protective circuit arrangements concerning transmission of signals
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/003Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to reversal of power transmission direction
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/22Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/20Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution using protection elements, arrangements or systems

Abstract

本申请涉及一种基于新型芯片架构的电力系统继电保护方法和系统。通过间隔采集控制装置获取级联的至少两个母线采集控制装置中的采样值报文,每个母线采集控制装置中的采样值报文均包括电力系统的所有母线的电压,根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置,然后向继电保护装置中的第一处理器输出目标母线采集控制装置中的采样值报文。该方法能够提高继电保护的可靠性,从而降低电网中的故障率。

Description

一种基于新型芯片架构的电力系统继电保护方法和系统
技术领域
本申请涉及智能电网技领域,特别涉及一种基于新型芯片架构的电力系统继电保护方法和系统。
背景技术
随着合并单元、智能终端等大量应用,智能变电站相关专业技术取得了很大的发展,智能变电站的建设规模也逐年扩大。智能变电站中,合并单元和智能终端是非常重要的设备,但是目前这两类设备在安全、可靠、稳定性各方面还不够成熟。
相关技术中,大量智能变电中采用“智能终端+合并单元”的过程层设备组作为智能采集控制装置。智能采集控制装置为数字化变电站间隔层、站控层设备提供电压、电流信号、断路器、刀闸等状态量信息以及完成相应控制执行操作。然而,一旦智能采集控制装置运行异常,误动或拒动都会造成严重事故,严重时会造成全变电站失电。因此,如何提高继电保护的可靠性以及降低电网中故障率成为亟需解决的技术问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高继电保护的可靠性,从而降低电网中故障率的一种基于新型芯片架构的电力系统继电保护方法和系统。
第一方面,本申请实施例提供一种电力系统数据处理方法,该方法包括:
获取级联的至少两个母线采集控制装置中的采样值报文,每个母线采集控制装置中的采样值报文均包括电力系统的所有母线的电压;
根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置;
向继电保护装置中的第一处理器输出目标母线采集控制装置中的采样值报文。
在其中一个实施例中,该方法还包括:每个母线采集控制装置中的采样值报文为通过连接在各母线的电压互感器采集的。
在其中一个实施例中,根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置,包括:
解析采样值报文;
获取解析后的采样值报文的当前的选择档位;选择档位为用户在电力系统的人机交互位置输入;
根据解析后的采样值报文的当前的选择档位,确定目标母线采集控制装置。
在其中一个实施例中,根据解析后的采样值报文的当前的选择档位,确定目标母线采集控制装置,包括:
若选择档位指向任一母线采集控制装置标识,将指向的母线采集控制装置标识对应的母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置;
若选择档位指向自动选择标识,则根据预设的选择程序,确定目标母线采集控制装置。
在其中一个实施例中,根据预设的选择程序,确定目标母线采集控制装置,包括:
根据解析后的采样值报文确定每个采样值报文的所属母线采集控制装置;
按照预设的母线采集控制装置优先级,依次检测各母线采集控制装置中的采样值报文是否正常;
将检测到的第一个正常的采样值报文对应的母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置;
若各母线采集控制装置中的采样值均不正常,将历史母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置。
在其中一个实施例中,在解析采样值报文之前,该方法还包括:
检测各采样值报文的类型和传输各采样值报文的网口是否满足预设条件;预设条件包括指定的报文类型和网口安全信息;
若满足预设条件,执行解析采样值报文的步骤。
在其中一个实施例中,上述继电保护装置还包括:至少两个第二处理器;第一处理器和至少两个第二处理器之间的数据通过访问共同存储器完成交互。
在其中一个实施例中,该方法还包括:
第一处理器按照预设的报文优先级,将目标母线采集控制装置中的采样值报文和通讯报文传输至共同存储器中;
至少两个第二处理器通过访问共同存储器获取采样值报文和通讯报文。
第二方面,本申请实施例提供一种电力系统数据处理装置,该装置包括:
获取模块,用于获取级联的至少两个母线采集控制装置中的采样值报文,每个母线采集控制装置中的采样值报文均包括电力系统的所有母线的电压;
确定模块,用于根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置;
输出模块,用于向继电保护装置中的第一处理器输出目标母线采集控制装置中的采样值报文。
第三方面,本申请实施例提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述第一方面中任一实施例提供的方法的步骤。
第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一实施例提供的方法的步骤。
本申请实施例提供了一种基于新型芯片架构的电力系统继电保护方法和系统,通过间隔采集控制装置获取级联的至少两个母线采集控制装置中的采样值报文,每个母线采集控制装置中的采样值报文均包括电力系统的所有母线的电压,根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置,然后向继电保护装置中的第一处理器输出目标母线采集控制装置中的采样值报文。该方法中,因间隔采集控制装置级联至少两个母线采集控制装置,所以间隔采集控制装置可以获取至少两个母线采集控制装置的采样值报文,可根据各母线采集控制装置中的采样值报文确定出目标母线采集控制装置,将得到的目标母线采集控制装置中的报文输入到继电保护装置中的第一处理器中,因此,设置至少两个母线采集控制装置可以提高继电保护的可靠性,从而降低电网中的故障率。
附图说明
图1为一个实施例中的电力系统数据处理方法的应用环境图;
图2为一个实施例中的电力系统数据处理方法的流程示意图;
图3为一个实施例中的采集控制装置的连接图;
图4为另一个实施例中的采集控制装置的连接图;
图5为另一个实施例中的采集控制装置的连接图;
图6为另一个实施例中的电力系统数据处理方法的流程示意图;
图7为另一个实施例中的电力系统数据处理方法的流程示意图;
图8为另一个实施例中的电力系统数据处理方法的流程示意图;
图9为另一个实施例中的电力系统数据处理方法的流程示意图;
图10为一个实施例中的芯片的结构图;
图11为另一个实施例中的芯片的结构图;
图12为另一个实施例中的电力系统数据处理方法的流程示意图;
图13为另一个实施例中的电力系统数据处理方法的流程示意图;
图14为一个实施例中的电力系统数据处理装置的结构框图;
图15为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请提供的电力系统数据处理方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境示例为一种电力系统100,该电力系统包括采集控制装置101和继电保护装置102;其中,采集控制装置101与继电保护装置102连接,该采集控制装置101为电力系统100的母线上电压采集的装置,该继电保护装置102为对电力系统100中电力设备进行继电保护的装置。其中,采集控制装置101和继电保护装置102均可以为多种元器件集成实现,也均可以是单个元器件构成,本申请实施例对采集控制装置101和继电保护装置102的实现结构不作限定。
本申请实施例提供一种基于新型芯片架构的电力系统继电保护方法和系统,能够提高继电保护系统的可靠性,从而降低电网中的故障率。下面将通过实施例并结合附图具体地对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。需要说明的是,本申请提供的一种电力系统数据处理方法,其执行主体可以为采集控制装置,该装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为处理器的部分或者全部。显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种电力系统数据处理方法,本实施例涉及的是获取级联的至少两个母线采集控制装置中的采样值报文,然后根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置,以向继电保护装置中的第一处理器输出目标母线采集控制装置中的采样值报文的具体过程;该实施例包括以下步骤:
S201,获取级联的至少两个母线采集控制装置中的采样值报文,每个母线采集控制装置中的采样值报文均包括电力系统的所有母线的电压。
实际应用中,上述图1中的采集控制装置在包括母线采集控制装置和间隔采集控制装置。其中,母线采集控制装置是为了获取母线上电压的一种装置,间隔采集控制装置是接收来自母线采集控制装置中的电压的一种装置。本申请实施例将以间隔采集控制装置作为执行主体进行说明;即本步骤就是间隔采集控制装置获取级联的至少两个母线采集控制装置中的采样值报文。
智能变电站中,通常是使用2根母线,利用母线采集控制装置直接采集母线电压并实现并列功能,各间隔采集控制装置通过级联母线采集控制装置来获得母线电压。
通常情况下,如图3所示,图3中给出了只有1套母线采集控制装置采集两根母线电压,完成电压并列功能,通过采集第一个母线上的电压和采集第二个母线上的电压,将采集的电压发送给母线采集控制装置,然后母线采集控制装置把得到的电压数据发送给每个间隔采集控制装置,但是在这种只有1套母线采集控制装置的情况下,当母线采集控制装置有异常退出运行时,所有间隔采集控制装置都收不到电压,会导致所有保护装置均失压,在对母线采集控制装置检修时会波及所有的保护装置。
因此,在一个场景中,本申请通过配置2套母线采集控制装置,每个间隔采集装置同时级联2套母线采集控制装置,这样大大提高了间隔采集控制的可靠性,以此可以实现继电保护的可靠性,从而降低电网中的故障率。
其中,级联可以指用来设计一对多的关系,请参见图4所示,例如,每个间隔采集控制装置同时连接A套母线采集控制装置和B套母线采集控制装置,一个间隔采集控制装置同时连接两套或多套母线采集控制装置的这种方式就叫做级联。采样值(Sampled Value,SV)报文表示的是母线采集控制装置采集到的母线上的电压采样值。
一种实施例,请继续参见图4所示,示例地,将2套母线采集控制装置分别称为A套母线采集控制装置和B套采集控制装置,A套、B套母线采集控制装置为全冗余配置,均采集2段母线电压,进行并列逻辑操作,并列后的电压通过点对点方式,将采样值报文输送到各间隔采集控制装置,此时,针对每个间隔采集控制装置,其均会收到A套和B套的母线电压。
全冗余配置指的是重复配置系统的部件,当系统发生故障时,冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作,由此减少系统的故障时间,即当某一部件发生损坏时,它可以自动作为后备式部件替代该部件。而A套、B套母线采集控制装置为全冗余配置,即A套母线采集控制装置和B套母线采集控制装置均采集两根母线上的电压。
其中,母线采集控制装置是收集母线电压的一种装置,并且本申请实施例中所提及母线采集控制装置至少包括两个,但是实际应用时,也可以是包括三个、四个甚至更多,本申请在此不做限定。
间隔采集控制装置指的是收集电压采样值报文的一种装置,母线采集控制装置将其所属的采样值报文传输到间隔采集控制装置中,本申请对间隔采集控制装置的个数不做限定。
S202,根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置。
间隔采集控制装置获得各间隔采集控制装置的电压数据,但是间隔采集控制装置只会选择一个电压数据发出,根据各母线采集控制装置中的采样值报文,确定出间隔采集控制装置中的发出的电压数据来自哪一个母线采集控制装置。
一种实施例,根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置,其确定的方式可以是根据预先设定的采用哪个母线采集控制装置中的电压数据确定。例如,预先设定的目标母线采集控制装置为上述图4中的A套母线采集控制装置,则对于每个间隔采集控制装置来说,其每次选择目标母线采集控制装置时,均会将A套母线采集控制装置作为目标母线采集控制装置。
另一种实施例,根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置,其确定的方式可以是将各母线采集控制装置中的采样值报文全部输入到已经训练好的神经网络模型中,神经网络模型会输出一个母线采集控制装置,将其输出的母线采集控制装置作为目标采集控制装置。
S203,向继电保护装置中的第一处理器输出目标母线采集控制装置中的采样值报文。
间隔采集控制装置向继电保护装置中的第一处理器以采样值报文的格式发送上述得到的母线采集控制装置中的电压数据。
一种实施例,第一处理器可以是现场可编程门阵列(Field-Programmable GateArray,FPGA),也可以是一个32位元精简指令集(RISC)处理器架构(Advanced RISCMachines,ARM)处理器。那么,以FPGA为例,间隔采集控制装置即向继电保护装置中的FPGA输出目标母线采集控制装置中的采样值报文。
基于上述各步骤,从各母线采集控制装置中确定出目标采集控制装置,然后将目标采集控制装置中的采样值报文发送到继电保护装置中,此过程,相当于,通过设置至少两套母线采集控制装置,实现一个无缝电压选择功能,也即,该无缝电压选择功能可以理解为是,设置一些备选,在任何一个母线采集控制装置有问题时,可将其他备选的母线采集控制装置作为目标母线采集控制装置,最终输出目标母线采集控制装置的采样值报文,保证在继电保护装置中任意一套母线采集控制装置异常或检修,都不会影响母线的继电保护装置的正常运行。
本实施例提供的电力系统数据处理方法,通过间隔采集控制装置获取级联的至少两个母线采集控制装置中的采样值报文,每个母线采集控制装置中的采样值报文均包括电力系统的所有母线的电压,根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置,然后向继电保护装置中的第一处理器输出目标母线采集控制装置中的采样值报文。该方法中,因间隔采集控制装置级联至少两个母线采集控制装置,所以间隔采集控制装置可以获取至少两个母线采集控制装置的采样值报文,可根据各母线采集控制装置中的采样值报文确定出目标母线采集控制装置,将得到的目标母线采集控制装置中的报文输入到继电保护装置中的第一处理器中,如此,可避免一套母线采集控制装置异常或检修出现继电保护装置的电压异常问题,因此,设置至少两个母线采集控制装置可以提高继电保护的可靠性,从而降低电网中的故障率。
基于上述实施例,在一个实施例中,本申请实施例提供的电力系统数据处理方法还包括:每个母线采集控制装置中的采样值报文为通过连接在各母线的电压互感器采集的。
请参见图5,图5在每根母线上分别连接一个电压互感器(Potentialtransformer,PT),每个电压互感器对应一个母线采集控制装置,每个电压互感器采集母线上的电压后,发送给对应的母线采集控制装置,通过电压互感器PT1采集第一根母线I母上的电压,电压互感器PT2采集第二根母线II母上的电压,将PT1和PT2采集的电压均发送给母线采集控制装置。
电压互感器是用来变换线路上的电压的仪器,主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电,用来测量线路的电压、功率和电能,或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器。通过利用电压互感器可以快速、精确地采集线路电压,从而保证后续继电保护装置的可靠性供电。
下面对上述实施例中根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置的过程,提供一种实施例进行说明,则基于前述任一个实施例,在一个实施例中,如图6所示,根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置,包括以下步骤:
S601,解析采样值报文。
采样值(SV)报文采用以太网协议,在MAC地址域中分别包含了6个字节的目的地址DA和源地址SA,其中目的地址DA即数据接收方的MAC地址,用6个字节表示,源地址SA即数据发送方的MAC地址,用6个字节表示。优先级标记共4个字节,分别包含有2个字节的标志控制信息域(TPID)和2个字节的标准格式知识位(TCI),标识协议标识域(TPID)表示为VLAN标签以太网编码帧的以太网类型,该值为0X8100。
在实际应用中,目标采集控制装置的采集的母线电压是经过编码后进行传输的,间隔采集控制装置在获取目标的采集控制装置中采集到的母线的电压采样值报文时,需要对其进行解析后才可以读取,一种实施例,采样值报文可以通过预先设定的算法模型进行解析。
S602,获取解析后的采样值报文的当前的选择档位,选择档位为用户在电力系统的人机交互位置输入。
选择挡位是在电力系统的人机交互区域设置的一种档位状态,档位既可以采用一种选择目标采集控制装置的方式档位,也可以直接指定任一母线采集控制装置,当前选择的指定档位就是目标采集控制装置。
基于此,每个间隔采集控制装置获取解析后的采样值报文的当前的选择档位的方式就是接收用户在电力系统的人机交互区域选择档位。
一种实施例,用户在电力系统中通过人机交互的方式设置选择挡位,请继续参见图5,可以设置A套母线采集控制装置挡位、B套母线采集控制装置挡位和自动选择装置挡位和选择目标采集控制装置的方式档位。
S603,根据解析后的采样值报文的当前的选择档位,确定目标母线采集控制装置。
通过上述实施例得到的解析后的采样值报文的当前的选择档位,当前的选择档位就是间隔采集控制装置输出的电压数据来自的母线采集控制装置。
根据上述实施例得到的解析后的采样值报文的当前的选择档位,一种实施例,请继续参见图5,如果解析后的采样值报文的当前的选择档位是在A套母线采集控制装置挡位,那么A套母线采集控制装置就是目标母线采集控制装置;如果解析后的采样值报文的当前的选择档位是在B套母线采集控制装置挡位,那么B套母线采集控制装置就是目标母线采集控制装置;如果解析后的采样值报文的当前的选择档位是在选择目标采集控制装置的方式档位,那么再进行目标采集控制装置的选择。
本实施例提供的电力系统数据处理方法,通过解析采样值报文,然后获取解析后的采样值报文的当前的选择档位,根据解析后的采样值报文的当前的选择档位,确定目标母线采集控制装置,其中,选择档位为用户在电力系统的人机交互位置输入。通过选择挡位,可以明确根据指示确定出目标采集控制装置,使得确定目标采集控制装置的过程更加快速、简便,保证了继电保护的可靠性,从而降低电网中的故障率。
基于前述任一个实施例,在一个实施例中,如图7所示,以档位划分为母线采集控制装置标识档位和自动选择标识档位为例,提供一种根据解析后的采样值报文的当前的选择档位,确定目标母线采集控制装置实施例,该实施例包括以下步骤:
S701,若选择档位指向任一母线采集控制装置标识,将指向的母线采集控制装置标识对应的母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置。
若选择档位指向任一个母线采集控制装置标识,那么指向的母线采集控制装置标识对应的母线采集控制装置就是目标母线采集控制装置。
一种实施例,请继续参见图5,若选择档位指向A套母线采集控制装置标识,那么A套母线采集控制装置就是目标母线采集控制装置,若选择档位指向B套母线采集控制装置标识,那么B套母线采集控制装置就是目标母线采集控制装置。
S702,若选择档位指向自动选择标识,则根据预设的选择程序,确定目标母线采集控制装置。
若选择档位指向自动选择标识,那么需要根据预设的选择程序确定目标母线采集控制装置。
一种实施例,请继续参见图5,预设的选择程序可以是先检测A套母线采集控制装置的数据是否正常,若A套母线采集控制装置的数据正常,就把A套母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置,否则,就把B套母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置。
另一种实施例,以有2个母线采集控制装置,包括A套母线采集控制装置和B套母线采集控制装置为例,预设的选择程序可以是先检测B套母线采集控制装置的数据是否正常,若B套母线采集控制装置的数据正常,就把B套母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置,否则,就把A套母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置。
一种实施例,如果目标采集控制装置是A套母线采集控制装置,那么将A套母线采集控制装置中的电压数据SV报文放入A套母线电压数据库,如果目标采集控制装置是B套母线采集控制装置,那么将B套母线采集控制装置中的电压数据SV报文放入B套母线电压数据库,其中,A套母线电压数据库和B套母线电压数据库可以是预先创建好的专门存储目标采集控制装置中的数据的数据库。
基于前述任一个实施例,在一个实施例中,如图8所示,根据预设的选择程序,确定目标母线采集控制装置,包括以下步骤:
S801,根据解析后的采样值报文确定每个采样值报文的所属母线采集控制装置。
通过预设的选择程序,解析后的采样值报文可以确定采样值报文来自哪一母线采集控制装置,即采样值报文所属的母线采集控制装置。
S802,按照预设的母线采集控制装置优先级,依次检测各母线采集控制装置中的采样值报文是否正常。
按照预设的母线采集控制装置优先级,依次检测各母线采集控制装置中的采样值报文是否正常。
一种实施例,请继续参见图5,预设的母线采集控制装置优先级可以是A套母线采集控制装置优先于B套母线采集控制装置。优先检测A套母线采集控制装置中的采样值是否正常,若不正常,再检测B套母线采集控制装置中的采样值是否正常。
其中,判断当前选取装置的采样值报文是否正常包括四个特征:(1)SV报文接收抖动超标;(2)处于检修状态;(3)品质位异常;(4)有丢帧状态下,导致SV发送出无效。采样值报文正常表示即均没有发生上述4种情况,采样值不正常表示至少发生了上述四种情况的一种情况。
S803,将检测到的第一个正常的采样值报文对应的母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置。
根据上述实施例A套母线采集控制装置优先于B套母线采集控制装置,一种实施例,请继续参见图5,先检测A套母线采集控制装置中的采样值是否正常,若正常,则把A套母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置;若A套母线采集控制装置中的采样值不正常,将自动检测B套母线采集控制装置中的采样值是否正常,若B套母线采集控制装置中的采样值正常,则把B套母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置。
S804,若各母线采集控制装置中的采样值均不正常,将历史母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置。
上述实施例中将检测到的第一个正常的采样值报文对应的母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置。但在实际应用中,还存在各母线采集控制装置中的采样值均不正常的情况。
若各母线采集控制装置中的采样值均不正常,将历史母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置。历史采集控制装置表示执行该方法前的那一时刻上一次的目标母线采集控制装置,即当前状态。
本实施例提供的电力系统数据处理方法,通过解析后的采样值报文确定每个采样值报文的所属母线采集控制装置,然后按照预设的母线采集控制装置优先级,依次检测各母线采集控制装置中的采样值报文是否正常,将检测到的第一个正常的采样值报文对应的母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置,若各母线采集控制装置中的采样值均不正常,将历史母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置。该方法中,可以保证系统采集的母线采集控制装置的电压数据均是正常的,可以提高继电保护的可靠性,从而降低电网中的故障率。
一些场景中,间隔采集控制装置接收到采样值报文会存在安全隐患,基于此,在一个实施例中,如图9所示,还包括以下步骤:
S901,检测各采样值报文的类型和传输各采样值报文的网口是否满足预设条件;预设条件包括指定的报文类型和网口安全信息。
该实施例可以在上述在解析采样值报文之前执行。
检测上述实施例得到的各采样值报文的类型和传输网口是否满足预设条件,预设条件包括指定的报文类型和网口安全信息。报文类型可以包括0x88BA和订阅报文,网口安全信息包括网络风暴。
其中,订阅报文是为了实现某项供能,当端口订阅了某报文,说明该端口所在的设备在业务功能上需要该报文;网络风暴是由于网络拓扑的设计和连接问题,或其他原因导致广播在网段内大量复制,传播数据帧,导致网络性能下降,甚至网络瘫痪。
一种实施例,检测各采样值报文的类型和传输各采样值报文的网口是否满足预设条件,检测的方式可以是通过神经网络模型,将采样值报文输入到网络模型中,可直接输出是否满足预设条件。
一种实施例,采样值报文的类型和传输各采样值报文的网口信息满足预设条件,表示采样值报文类型为0x88BA和订阅报文,且该采样值报文的网口不存在网络风暴;若存在至少有一项不满足条件,则表示不满足预设条件。
S902,若满足预设条件,执行解析采样值报文的步骤。
若采样值报文的类型和传输各采样值报文的网口信息满足预设条件,则执行上述解析采样值报文的步骤,若不满足预设条件,则丢弃该报文。
本实施例提供的电力系统数据处理方法,通过检测各采样值报文的类型和传输各采样值报文的网口是否满足预设条件,若满足预设条件,执行解析采样值报文的步骤,若不满足预设田间,则丢弃该报文,其中,预设条件包括指定的报文类型和网口安全信息。该方法中,通过检测报文是否满足条件,确定是否执行解析采样值报文的步骤,若不满足预设条件,则将此报文丢弃,保证了采样值报文的状态正常,从而提高了继电保护的可靠性,从而降低电网中的故障率。
相关技术中,随着智能电网建设的深入和向全面推广,智能变电站的飞速发展给运行设备实时监测能力和保护自动化设备运行可靠性提供了理论上的提升空间,但传统的继电保护装置难以有效处理信息系统和物理电力系统深度融合的数据。一方面,从继电保护装置的技术类型角度研究考虑,按继电保护装置的实现技术分类可以分为电磁型保护、晶体管型保护、集成电路型保护和微机型保护。当前微机保护不但在快速、灵敏等方面超过了其它保护技术,而且其智能化的特点日益突出,在电力系统继电保护应用场合中广泛采用,但微机型保护受到集成设计能力等方面的影响,我国在进行硬件设计与实现时,还存在一定的难度。另一方面,从保护数据的处理角度分析,继电保护领域设备之间需要对输入的大量数据实时运算,监测电网的运行状态,通常采用数字信号处理器(DSP)对数据进行运算。
如图10所示,图10为相关技术中继电保护领域设备芯片的结构,包括:可编程门阵列FPGA和数字信号处理器(digital signal processing,DSP)为主体,配合电源模块、液晶显示器(液晶显示器)Liquid Crystal Display,LCD)、键盘、SV数据模块、面向通用对象的变电站事件(Generic Object Oriented Substation Event,GOOSE)报文模块、继电器执行部分模块和报警模块。其中,DSP的作用为对输入的大量数据实时运算,FPGA的作用为完成各模块之间的数据交互,完成与外部高速接口对接,配合其他模块实现数据输入,数据传输,数据计算与命令执行与保护,数据显示功能。各模块连接方式为,电源模块分别连接FPGA和DSP实现供电;FPGA分别与键盘、SV数据模块和GOOSE报文模块相连,实现数据输入;FPGA与DSP相连,实现数据处理;FPGA分别与LCD模块、继电器执行部分模块和报警模块相连,实现数据输出、执行。这样在一块板子上同时有DSP和FPGA不仅使单板结构变复杂、功耗变大,而且DSP和FPGA芯片间的数据交互也影响系统的可靠性。
因此,基于前述任一个实施例,在一个实施例中,上述继电保护装置还包括:至少两个第二处理器;第一处理器和至少两个第二处理器之间的数据通过访问共同存储器完成交互。
一种实施例,继电保护装置以一个芯片为例,如图11所示,图11为该芯片的结构,例如,第一处理器是FPGA,第二处理器是ARM处理器,则该芯片中有两个ARM处理器,即ARM0和ARM1,共同存储器是双倍速率同步动态随机存储器(Double Data Rate,DDR);FPGA与外部时钟芯片、物理层(Physical Layer,PHY)芯片、数模转换(AD)芯片、串行高级技术附件(Serial ATA:Serial Advanced Technology Attachment,SATA)连接,其中,PHY芯片再与以太网接口连接,模数转换(analog-digital,AD)芯片与AD输入模块连接;ARM与DDR、FLASH连接,每一个ARM分别与一组控制器局部网(Controller Area Network,CAN)、通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART)、集成电路总线(Inter-Integrated Circuit,IIC)和高级数据链路控制(High-Level Data LinkControl,HDLC)连接。
根据上述实施例,第一处理器和至少两个第二处理器之间的数据通过访问共同存储器完成交互,一种实施例,继续以第一处理器是FPGA,第二处理器是ARM处理器为例,FPGA通过加速器一致性接口(Accelerator Coherency Por t,ACP)接口可以连接到内部的SCU模块,而SCU模块可以通过L2 Cache访问DDR,ARM核也可以通过L2 Cache访问DDR,这样FPGA和ARM之间的数据交互可以通过访问DDR来实现。ACP接口基于AXI协议,支持64bit位宽,FPGA通过ACP接口可以访问芯片的DDR,L2 Cache保证数据一致性。这种数据交互方法不仅适用于继电保护领域,也适用于其他领域,既能充分利用ARM和FPGA之间的高速带宽进行数据的快速交换,也能保证高优先级报文被优先调度,提高系统的性能和可靠性。
其中,上述实施例的采用的可扩展接口AXI是ARM公司提出的AMBA3.0协议中最重要的部分,是一种面向高性能、高带宽、低延迟的片内总线。它的地址/控制和数据相位是分离的,支持不对齐的数据传输,同时在突发传输中,只需要首地址,同时分离的读写数据通道、并支持显著传输访问和乱序访问,并更加容易时序收敛。AXI是AMBA中一个新的高性能协议,丰富了现有的AMBA标准内容,满足超高性能和复杂的芯片系统设计的需求。
具体地,采用AXI包括以下优点:(1)单向通道体系结构,信息流只以单方向传输,简化时钟域间的桥接,减少门数量,当信号经过复杂的片上系统时,减少延时;(2)支持多项数据交互,通过并行执行猝发操作,极大地提高了数据吞吐能力,可在更短的时间内完成任务,在满足高性能要求的同时,又减少了功耗;(3)独立的地址和数据通道。地址和数据通道分开,能对每一个通道进行单独优化,可以根据需要控制时序通道,将时钟频率提到最高,并将延时降到最低。
其中,并且本申请实施例中所提及的第二处理器至少包括两个,但是实际应用时,也可以是包括三个、四个甚至更多,具体几个本申请在此不做限定。
基于前述任一个实施例,在一个实施例中,如图12所示,还包括以下步骤:
S1201,第一处理器按照预设的报文优先级,将目标母线采集控制装置中的采样值报文和通讯报文传输至共同存储器中。
一种实施例,通讯报文是面向通用对象的变电站事件,也叫GOOSE报文,它可传输变电站事件(如命令、告警、跳闸、遥信、联闭锁状态等),也可传输实时性要求不高的温湿度模拟量等。
一种实施例,在进行报文数据交互时,以第一处理器为FPGA,第二处理器为ARM为例,将报文数据从外部输入到FPGA,FPGA会先进行内部调度,外部输入的报文类型包括SV,GOOSE和制造报文规范(Manufacturing Message Specification,MMS)报文,其中,报文优先级的设置为:SV和GOOSE报文对延时敏感,需要在最短时间内发送给ARM;MMS报文对延时要求不高,可以放在其他报文后面上送;FPGA首先通过分发过滤模块对报文进行分类,并分别存入不同的缓存区;ACP调度模块通过判断各缓存区的空状态并根据报文的优先级进行调度;其中,SV报文优先级最高,GOOSE报文优先级次高,MMS报文优先级最低。
当三种类型报文的缓存中都有数据时,调度模块优先读取SV报文并通过ACP写模块写入DDR中,并通过通用(General Purpose,GP)寄存器告知AR M处理器SV数据的存储地址,ARM处理器可以根据地址读取SV报文;当SV报文缓存为空时FPGA判断GOOSE报文缓存模块是否为空,当GOOSE报文缓存为不空时,调度模块读取GOOSE报文通过ACP写模块把报文写入DD R中,并告知ARM处理器;只有当SV和GOOSE报文缓存区均为空时,调度模块才会读取MMS模块缓存报文并上送到DDR。这种调度方法可以保证SV和GOOSE报文及时上送到ARM处理器,达到预期的目的。
ACP接口带宽(64bit*125MHz)远大于外部装置外部输入千兆口的带宽,FP GA可以把外部数据全部送到DDR中。由于ARM处理报文能比不足,当AR M不能及时读取DDR中的数据时FPGA会把报文丢弃。ARM处理报文时也会优先处理高优先级报文,所以在外部输入报文超出ARM处理能力时,ARM会优先丢弃MMS报文,而SV报文和GOOSE报文不会被丢弃。
一种实施例,FPGA和ARM均可以通过L2 Cache访问DDR存储器,由L2Cache保证数据一致性;FPGA和ARM之间的数据交互通过DDR共享的方式实现;DDR的存储空间被划分为多个BD空间和数据空间,BD空间和数据空间一一对应,空间大小可以通过ARM进行配置;BD区存储报文在数据区中的起始地址和长度,数据区存储报文内容。
一种实施例,以FPGA和ARM的数据交互中,FPGA向ARM发送数据为例,具体给出数据共享方法。FPAG向ARM发送数据时,FPGA写数据区和BD区并记录写指针,ARM读BD区和数据区并记录读指针;FPGA收到数据后把数据和数据描述信息分别写入数据区和BD区,ARM向FPGA发送数据采用类似的方法,ARM写数据区和BD区,FPGA读BD区和数据区。
S1202,至少两个第二处理器通过访问共同存储器获取采样值报文和通讯报文。
一种实施例,以FPGA和ARM的数据交互中,FPGA向ARM发送采样值报文和通讯报文数据为例,ARM根据FPGA告知的BD区的写指针和ARM自己记录的BD区读指针来判断BD区中是否有BD信息,当BD区中有BD信息时,ARM首先读取BD信息获得报文的存储的起始地址和长度,然后根据BD信息中的报文起始地址和长度从数据区读取数据。
一种实施例,以芯片系统中FPGA和ARM之间通过高速ACP接口和L2Cache为基础,实现通过DDR的共享访问机制的一种FPGA和ARM的数据交互,这种方法充分利用了芯片片内的带宽,并对报文进行优先级分类,保证高优先级报文被有限调度,到达减小高优先级报文传输延时的目的;有利于提高保护测量数据处理速度,提高设备运行的可靠性,最终实现了降低单板的复杂度、减少功耗,提高数据交互的可靠性,利于智能变电站监测与保护的发展。
一种实施例,可以对FPGA和ARM之间的数据交互进行性能模拟测试,将被测试装置通过千兆网接口连接至交换机,交换机连接继电保护测试仪模拟SV和GOOSE报文、信尔泰网络测试仪模拟MMS报文,流量测试:SV网络速率为4000包/s,包长采用343Byte,GOOSE网络速率为1200包/s,包长为196Byte,通过改变MMS报文的发送流量,监测SV/GOOSE网络报文的分发和接收情况。SV/GOOSE的接收情况通过ARM负责监测并通过串口打印结果,测试结果如下表1所示。
表1测试结果
MMS发送流量(Mbps) SV接收(包/s) GOOSE接收(包/S) MMS接收(包/S)
0 4000 1200 0
100 4000 1200 3898
800 4000 1200 3900
根据测试结果可知:当输入的SV,GOOSE和MMS报文超过ARM处理能力后,ARM优先处理SV和GOOSE报文,所以当输入MMS报文超过100Mbps后,ARM每秒处理的MMS包数基本不再变化,ARM处理不过来的MMS报文被FPGA丢弃;而SV和GOOSE报文由于优先级高被优先处理,没有丢弃产生。证明了在有限的ARM内能够充分利用ARM和FPGA之间的高速带宽进行数据的快速交换,也能保证高优先级报文如SV和GOOSE报文的接收,提高系统的性能和可靠性。
本实施例提供的电力系统数据处理方法,通过第一处理器按照预设的报文优先级,将目标母线采集控制装置中的采样值报文和通讯报文传输至共同存储器中,然后至少两个第二处理器通过访问共同存储器获取采样值报文和通讯报文。该方法中,第一处理器按照优先级调度后,将第一处理器的数据传输给共同存储器,然后第二处理器访问共同存储器,通过利用芯片的架构优势,实现芯片内部的处理器之间的高效数据交互,充分利用处理器的运算优势和高速率特点有利于继电保护装置的快速可靠动作,可以适用于智能变电站监测与保护的发展,从而提高了继电保护的可靠性,从而降低电网中的故障率。
如图13所示,在一个实施例中,还提供一种电力系统数据处理方法,以存在两个母线采集控制装置A套母线采集控制装置和B套采集控制装置,第一处理器为FPGA,第二处理器为ARM,共同存储器为DDR为例,该实施例包括:
S1301,通过连接在各母线的电压互感器采集母线电压SV报文发送到各母线采集控制装置中;
S1302,间隔采集控制装置获取级联的A套和B套母线采集控制装置中的SV报文;
S1303,检测SV报文的类型和传输各所述采样值报文的网口是否满足预设条件,预设条件包括报文类型为0x88BA和订阅报文,网口有网络风暴;
S1304,若满足预设条件,判断SV报文当前的选择档位,不满足则丢弃报文。
S1305,若选择档位指向A套母线采集控制装置标识,将A套母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置;
S1306,若选择档位指向B套母线采集控制装置标识,将B套母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置;
S1307,若选择档位指向自动选择标识,则检测A套母线采集控制装置的SV报文是否正常,若正常,则把A套母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置;若不正常,则检测B套母线采集控制装置是否正常,若正常,则把B套母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置;否则,将历史母线采集控制装置,确定为所述目标母线采集控制装置。
S1308,向继电保护装置中的FPGA输出目标母线采集控制装置中的SV报文和通讯报文。
S1309,FPGA按照优先级将报文通过DDR传输给ARM。
本实施例提供的电力系统数据处理方法中各步骤,其实现原理和技术效果与前面各电力系统数据处理方法实施例中类似,在此不再赘述。
应该理解的是,虽然上述实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,上述实施例中的流程图至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
另外,本申请实施例还提供了一种电力系统数据处理装置,如图14所示,在一个实施例中,该电力系统数据处理装置1400包括:获取模块1401、确定模块1402和输出模块1403,其中:
获取模块1401,用于获取级联的至少两个母线采集控制装置中的采样值报文,每个母线采集控制装置中的采样值报文均包括电力系统的所有母线的电压;
确定模块1402,用于根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置;
输出模块1403,用于向继电保护装置中的第一处理器输出目标母线采集控制装置中的采样值报文。
在其中一个实施例中,还提供了一种电力系统数据处理装置,该装置包括每个母线采集控制装置中的采样值报文为通过连接在各母线的电压互感器采集的。
在其中一个实施例中,上述确定模块1402包括:
解析单元,用于解析采样值报文;
获取单元,用于获取解析后的采样值报文的当前的选择档位,选择档位为用户在电力系统的人机交互位置输入;
确定单元,用于根据解析后的采样值报文的当前的选择档位,确定目标母线采集控制装置。
在其中一个实施例中,上述确定单元包括:
第一确定子单元,用于若选择档位指向任一母线采集控制装置标识,将指向的母线采集控制装置标识对应的母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置;
第二确定子单元,用于若选择档位指向自动选择标识,则根据预设的选择程序,确定目标母线采集控制装置。
在其中一个实施例中,根据预设的选择程序,确定目标母线采集控制装置,包括:
第三确定子单元,用于根据解析后的采样值报文确定每个采样值报文的所属母线采集控制装置;
检测子单元,用于按照预设的母线采集控制装置优先级,依次检测各母线采集控制装置中的采样值报文是否正常;
第四确定子单元,用于将检测到的第一个正常的采样值报文对应的母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置;
第五确定子单元,用于若各母线采集控制装置中的采样值均不正常,将历史母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置。
在其中一个实施例中,在解析采样值报文之前,该装置还包括:
检测模块,用于检测各采样值报文的类型和传输各采样值报文的网口是否满足预设条件;预设条件包括指定的报文类型和网口安全信息;
解析模块,用于若满足预设条件,执行解析采样值报文的步骤。
在其中一个实施例中,还提供了一种电力系统数据处理装置,该装置还包括:继电保护装置还包括:至少两个第二处理器,第一处理器和至少两个第二处理器之间的数据通过访问共同存储器完成交互。
在其中一个实施例中,还提供了一种电力系统数据处理装置,该装置还包括:
优先级模块,用于第一处理器按照预设的报文优先级,将目标母线采集控制装置中的采样值报文和通讯报文传输至共同存储器中;
报文模块,用于至少两个第二处理器通过访问共同存储器获取采样值报文和通讯报文。
关于电力系统数据处理装置的具体限定可以参见上文中对于电力系统数据处理方法的限定,在此不再赘述。上述电力系统数据处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图15所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电力系统数据处理方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图15中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取级联的至少两个母线采集控制装置中的采样值报文,每个母线采集控制装置中的采样值报文均包括电力系统的所有母线的电压;
根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置;
向继电保护装置中的第一处理器输出目标母线采集控制装置中的采样值报文。
在一个实施例中,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:每个母线采集控制装置中的采样值报文为通过连接在各母线的电压互感器采集的。
在一个实施例中,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
解析采样值报文;
获取解析后的采样值报文的当前的选择档位;选择档位为用户在电力系统的人机交互位置输入;
根据解析后的采样值报文的当前的选择档位,确定目标母线采集控制装置。
在一个实施例中,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:若选择档位指向任一母线采集控制装置标识,将指向的母线采集控制装置标识对应的母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置;
若选择档位指向自动选择标识,则根据预设的选择程序,确定目标母线采集控制装置。
在一个实施例中,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
根据解析后的采样值报文确定每个采样值报文的所属母线采集控制装置;
按照预设的母线采集控制装置优先级,依次检测各母线采集控制装置中的采样值报文是否正常;
将检测到的第一个正常的采样值报文对应的母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置;
若各母线采集控制装置中的采样值均不正常,将历史母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置。
在一个实施例中,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
检测各采样值报文的类型和传输各采样值报文的网口是否满足预设条件;预设条件包括指定的报文类型和网口安全信息;
若满足预设条件,执行解析采样值报文的步骤。
在一个实施例中,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
继电保护装置还包括:至少两个第二处理器,第一处理器和至少两个第二处理器之间的数据通过访问共同存储器完成交互。
在其中一个实施例中,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
第一处理器按照预设的报文优先级,将目标母线采集控制装置中的采样值报文和通讯报文传输至共同存储器中;
至少两个第二处理器通过访问共同存储器获取采样值报文和通讯报文。
上述实施例提供的一种计算机设备,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取级联的至少两个母线采集控制装置中的采样值报文,每个母线采集控制装置中的采样值报文均包括电力系统的所有母线的电压;
根据各母线采集控制装置中的采样值报文,从各母线采集控制装置中确定出目标母线采集控制装置;
向继电保护装置中的第一处理器输出目标母线采集控制装置中的采样值报文。
在一个实施例中,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:每个母线采集控制装置中的采样值报文为通过连接在各母线的电压互感器采集的。
在一个实施例中,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
解析采样值报文;
获取解析后的采样值报文的当前的选择档位;选择档位为用户在电力系统的人机交互位置输入;
根据解析后的采样值报文的当前的选择档位,确定目标母线采集控制装置。
在一个实施例中,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
若选择档位指向任一母线采集控制装置标识,将指向的母线采集控制装置标识对应的母线采集控制装置确定为目标母线采集控制装置;
若选择档位指向自动选择标识,则根据预设的选择程序,确定目标母线采集控制装置。
在一个实施例中,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
根据解析后的采样值报文确定每个采样值报文的所属母线采集控制装置;
按照预设的母线采集控制装置优先级,依次检测各母线采集控制装置中的采样值报文是否正常;
将检测到的第一个正常的采样值报文对应的母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置;
若各母线采集控制装置中的采样值均不正常,将历史母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置。
在一个实施例中,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
检测各采样值报文的类型和传输各采样值报文的网口是否满足预设条件;预设条件包括指定的报文类型和网口安全信息;
若满足预设条件,执行解析采样值报文的步骤。
在一个实施例中,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:继电保护装置还包括:至少两个第二处理器;第一处理器和至少两个第二处理器之间的数据通过访问共同存储器完成交互。
在一个实施例中,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
第一处理器按照预设的报文优先级,将目标母线采集控制装置中的采样值报文和通讯报文传输至共同存储器中;
至少两个第二处理器通过访问共同存储器获取采样值报文和通讯报文。
上述实施例提供的一种计算机可读存储介质,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电力系统数据处理方法,其特征在于,应用于间隔采集控制装置;所述间隔采集控制装置的一端级联至少两个母线采集控制装置,另一端连接继电保护装置;所述方法包括:
获取级联的所述至少两个母线采集控制装置中的采样值报文,每个所述母线采集控制装置中的采样值报文均包括电力系统的所有母线的电压;
解析所述采样值报文;
获取解析后的采样值报文的当前的选择档位;所述选择档位为用户在所述电力系统的人机交互位置输入;
若所述选择档位指向自动选择标识,则根据所述解析后的采样值报文确定每个采样值报文的所属母线采集控制装置;
按照预设的母线采集控制装置优先级,依次检测各所述母线采集控制装置中的采样值报文是否正常;
将检测到的第一个正常的采样值报文对应的母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置;
若各所述母线采集控制装置中的采样值均不正常,将历史母线采集控制装置,确定为所述目标母线采集控制装置;
向所述继电保护装置中的第一处理器输出所述目标母线采集控制装置中的采样值报文。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:每个所述母线采集控制装置中的采样值报文为通过连接在各母线的电压互感器采集的。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述选择档位指向任一母线采集控制装置标识,将指向的母线采集控制装置标识对应的母线采集控制装置确定为所述目标母线采集控制装置。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述解析所述采样值报文之前,所述方法还包括:
检测各所述采样值报文的类型和传输各所述采样值报文的网口是否满足预设条件;所述预设条件包括指定的报文类型和网口安全信息;
若满足所述预设条件,执行所述解析所述采样值报文的步骤。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述继电保护装置还包括:至少两个第二处理器;所述第一处理器和所述至少两个第二处理器之间的数据通过访问共同存储器完成交互。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一处理器按照预设的报文优先级,将所述目标母线采集控制装置中的采样值报文和通讯报文传输至所述共同存储器中;
所述至少两个第二处理器通过访问所述共同存储器获取所述采样值报文和所述通讯报文。
7.一种电力系统数据处理装置,其特征在于,所述电力系统数据处理装置包括间隔采集控制装置,所述间隔采集控制装置的一端级联至少两个母线采集控制装置,另一端连接继电保护装置,所述间隔采集控制装置包括:
获取模块,用于获取级联的所述至少两个母线采集控制装置中的采样值报文,每个所述母线采集控制装置中的采样值报文均包括电力系统的所有母线的电压;
确定模块,用于解析所述采样值报文;获取解析后的采样值报文的当前的选择档位;所述选择档位为用户在所述电力系统的人机交互位置输入;若所述选择档位指向自动选择标识,则根据所述解析后的采样值报文确定每个采样值报文的所属母线采集控制装置;按照预设的母线采集控制装置优先级,依次检测各所述母线采集控制装置中的采样值报文是否正常;将检测到的第一个正常的采样值报文对应的母线采集控制装置,确定为目标母线采集控制装置;若各所述母线采集控制装置中的采样值均不正常,将历史母线采集控制装置,确定为所述目标母线采集控制装置;
输出模块,用于向所述继电保护装置中的第一处理器输出所述目标母线采集控制装置中的采样值报文。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,每个所述母线采集控制装置中的采样值报文为通过连接在各母线的电压互感器采集的。
9.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述继电保护装置还包括:至少两个第二处理器;所述第一处理器和所述至少两个第二处理器之间的数据通过访问共同存储器完成交互。
10.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项方法的步骤。
CN202111118706.4A 2021-09-24 2021-09-24 一种基于新型芯片架构的电力系统继电保护方法和系统 Active CN113872145B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111118706.4A CN113872145B (zh) 2021-09-24 2021-09-24 一种基于新型芯片架构的电力系统继电保护方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111118706.4A CN113872145B (zh) 2021-09-24 2021-09-24 一种基于新型芯片架构的电力系统继电保护方法和系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113872145A CN113872145A (zh) 2021-12-31
CN113872145B true CN113872145B (zh) 2024-01-23

Family

ID=78993562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111118706.4A Active CN113872145B (zh) 2021-09-24 2021-09-24 一种基于新型芯片架构的电力系统继电保护方法和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113872145B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101478146A (zh) * 2008-10-13 2009-07-08 清华大学 数字化变电站保护控制方法及其多功能保护控制器
CN102025126A (zh) * 2011-01-19 2011-04-20 广东省电力设计研究院 一种变压器继电保护方法及其系统
CN102565585A (zh) * 2012-01-10 2012-07-11 上海电力学院 一种智能变电站继电保护协同仿真测试系统建立方法
WO2014090025A1 (zh) * 2012-12-11 2014-06-19 国网上海市电力公司 一种在线、离线一体式的智能变电站分析测试方法
CN104078945A (zh) * 2014-07-25 2014-10-01 云南电网公司 智能变电站的母差保护优化方法及母差保护系统
CN106329501A (zh) * 2016-11-07 2017-01-11 长园深瑞继保自动化有限公司 智能变电站单套配置间隔合并单元双级联电压选择方法
CN110277832A (zh) * 2019-06-19 2019-09-24 国电南瑞科技股份有限公司 一种智能变电站分组集中式测控系统及其构建方法
CN112613691A (zh) * 2020-11-09 2021-04-06 贵州电网有限责任公司 芯片化继电保护通用装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101478146A (zh) * 2008-10-13 2009-07-08 清华大学 数字化变电站保护控制方法及其多功能保护控制器
CN102025126A (zh) * 2011-01-19 2011-04-20 广东省电力设计研究院 一种变压器继电保护方法及其系统
CN102565585A (zh) * 2012-01-10 2012-07-11 上海电力学院 一种智能变电站继电保护协同仿真测试系统建立方法
WO2014090025A1 (zh) * 2012-12-11 2014-06-19 国网上海市电力公司 一种在线、离线一体式的智能变电站分析测试方法
CN104078945A (zh) * 2014-07-25 2014-10-01 云南电网公司 智能变电站的母差保护优化方法及母差保护系统
CN106329501A (zh) * 2016-11-07 2017-01-11 长园深瑞继保自动化有限公司 智能变电站单套配置间隔合并单元双级联电压选择方法
CN110277832A (zh) * 2019-06-19 2019-09-24 国电南瑞科技股份有限公司 一种智能变电站分组集中式测控系统及其构建方法
CN112613691A (zh) * 2020-11-09 2021-04-06 贵州电网有限责任公司 芯片化继电保护通用装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113872145A (zh) 2021-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107561990A (zh) 一种基于边缘计算的工业传感信号采集器及采集方法
CN104168148A (zh) 一种多接口数据采集装置及采集方法
CN102761466B (zh) 一种ieee 1394 总线数据记录处理系统和方法
CN103529804A (zh) 一种基于EtherCAT总线的分布式控制系统
CN105573239A (zh) 一种高速背板总线通讯控制装置及方法
CN102945594B (zh) 一种超低功率损耗的计数器总线数据采集器
CN113993002A (zh) 一种电缆监控数据上报方法及装置
CN103856364A (zh) 总线信号监测装置及方法
CN103092119B (zh) 一种基于fpga的总线状态监视方法
CN113872145B (zh) 一种基于新型芯片架构的电力系统继电保护方法和系统
TW201424295A (zh) 匯流排訊號監測裝置及方法
CN105445533A (zh) 用于导弹自动测试的1553b测试信号监测模块及监测方法
CN101848120A (zh) 高温测试方法和装置
CN109212462A (zh) 一种单相智能电能表剩余金额异常的故障检测方法
CN104780123A (zh) 一种网络包收发处理装置及其设计方法
CN110389275A (zh) 智能电网链路接地故障录波装置及方法
CN207281528U (zh) 一种基于边缘计算的工业传感信号采集器
CN202976445U (zh) 一种超低功率损耗的计数器总线数据采集器
CN206833195U (zh) 多功能数据汇集器
CN105353242A (zh) 用于导弹自动测试的差分测试信号监测模块及监测方法
CN205909863U (zh) 一种避雷器温湿度在线监测系统
CN105527882A (zh) 一种电子设备数据监测采集系统
CN115483761B (zh) 电能量集中采集计量系统、方法、装置和设备
Chao et al. Design of the measurement node of the grain quantity monitoring system based on the CAN-bus
CN201536371U (zh) 基于fpga实现ddn ping功能的e1测试仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant