CN206313530U - 一种具有在线监测功能的远动系统 - Google Patents

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李学武
李道豫
邱志远
冯文昕
吴才庆
刘浩
周培
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Abstract

一种具有在线监测功能的远动系统，其包括电站测控装置、远动主机以及电站调度中心，电站测控装置的输出端分别通过第一通信通道和第二通信通道与远动主机的输入端连接，远动主机的输出端分别通过第一通信通道和第二通信通道与电站调度中心的输入端连接，还包括监测终端和显示模块，电站测控装置的输出端分别通过第一通信通道和第二通信通道与监测终端的输入端连接，远动主机的输出端分别通过第一通信通道和第二通信通道与监测终端的输入端连接，显示模块与监测终端连接用于对监测终端进行人机交互。本实用新型通过监测终端记录远动主机接收的通讯信号和输出的通讯信号，来对远动主机的通讯内容进行实时监测，大大提高了远动系统故障的处理效率。

Description

一种具有在线监测功能的远动系统
技术领域
本实用新型涉及一种具有在线监测功能的远动系统。
背景技术
目前关于并网设备通信监测技术的研究，离线监测分析技术的研究较多，在线实时监测分析的研究较少，甚至基本上是空白。离线监测分析的技术有的是采用规约分析仪对并网设备通信报文进行分析的，也有对远动主机的后台进行通信解析和分析的。
规约分析仪是进行离线监测分析的仪表，规约分析仪在捕捉和跟踪报文后并进行分析。但是规约分析仪对于故障时刻无法记录，而大部分难于处理的故障都具有突发性。而突发性故障容易导致电网发生事故，例如电网潮流计算的线路有/无功突变、母线频率测量值突变等。由于没有故障时刻的记录，使用规约分析仪进行事后分析可能会一直发现不了故障的问题所在，故障没有排除会使得检修及运行人员在日后的工作当中承担很大的安全运行心理压力。
而且规约分析仪在进行监测分析时，一般都是查找双方通信中对规约应答的问题，对于报文中的具体内容只做帧解析，而不会按照报文内容进行数据分类存储。这样在查询故障时，检修人员需要查看每一帧报文，这样的寻找方式非常费力。
近几年在某电网公司管辖的范围内多次发生远动装置或远动通道异常的情况，但是由于远动装置或远动通道不具备存储报文及故障分析的能力，往往采用规约分析仪进行故障排查，因此每次故障的原因查找难度大，导致远动通讯中断时间过长，影响整个电网安全稳定运行。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有在线监测功能的远动系统，以对远动主机的通讯进行实时在线监测，提高远动系统故障的处理效率。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种具有在线监测功能的远动系统，其包括电站测控装置、远动主机以及电站调度中心，电站测控装置的输出端分别通过第一通信通道和第二通信通道与远动主机的输入端连接，远动主机的输出端分别通过第一通信通道和第二通信通道与电站调度中心的输入端连接，还包括监测终端和显示模块，电站测控装置的输出端分别通过第一通信通道和第二通信通道与监测终端的输入端连接，远动主机的输出端分别通过第一通信通道和第二通信通道与监测终端的输入端连接，显示模块与监测终端连接用于对监测终端进行人机交互。
本实用新型通过监测终端记录远动主机接收的通讯信号和输出的通讯信号，来对远动主机通讯内容进行实时监测，得到相关并网设备的信息、调度指令及下发时间，电站指令及传输时间、通道状态及信息状态；同时实时记录电站内网所有测控及保护装置上送至远动主机的原始报文，从而为远动系统故障分析提供了充分的数据，大大提高了远动系统故障的处理效率，保障电网安全稳定运行。通过双网络通信通道传输的方式，进一步保障远动系统内设备之间的通讯安全。
进一步地，所述显示模块为KVM切换器。
进一步地，所述监测终端为计算机主机。
作为本实用新型的一种改进，远动系统还包括用于显示远动系统告警信息的告警显示终端，告警显示终端与监测终端连接。
进一步地，所述告警显示终端与监测终端之间设有防火墙。
作为本实用新型的一种改进，电站测控装置通过第一三通网络接入模块分别与远动主机和监测终端连接，第一三通网络接入模块为具有一个输入接口和两个输出接口的通讯模块，电站测控装置的输出端连接在第一三通网络接入模块的输入接口，第一三通网络接入模块的第一输出接口与远动主机的输入端连接，第一三通网络接入模块的第二输出接口与监测终端的输入端连接。电站测控装置通过第一三通网络接入模块分别与远动主机和监测终端连接，有效保障远动主机和监测终端接收到一致的通讯信号。
作为本实用新型的一种改进，远动主机通过第二三通网络接入模块分别与电站调度中心和监测终端连接，第二三通网络接入模块为具有一个输入接口和两个输出接口的通讯模块，远动主机的输出端连接在第二三通网络接入模块的输入接口，第二三通网络接入模块的第一输出接口与电站调度中心输入端连接，第二三通网络接入模块的第二输出接口与监测终端的输入端连接。远动主机通过第二三通网络接入模块分别与电站调度中心和监测终端连接，可以有效保障电站调度中心和监测终端接收到一致的通讯信号。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型通过监测终端记录远动主机接收的通讯信号和输出的通讯信号，来对远动主机的通讯内容进行实时监测，得到相关并网设备的信息、调度指令及下发时间，电站指令及传输时间、通道状态及信息状态；同时实时记录电站内网所有测控及保护装置上送至远动主机的原始报文，从而为远动系统故障分析提供了充分的数据，大大提高了远动系统故障的处理效率，保障电网安全稳定运行。
附图说明
图1为本实用新型具有在线监测功能的远动系统的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。
实施例
请参照图1，一种具有在线监测功能的远动系统，其包括电站测控装置1、远动主机2以及电站调度中心3。
电站测控装置1的输出端分别通过第一通信通道10和第二通信通道11与远动主机2的输入端连接，远动主机2的输出端分别通过第一通信通道10和第二通信通道11与电站调度中心3的输入端连接。
如图1所示，在实际使用时，电站测控装置1具有若干个，在本实施例中具体数量为3个，3个电站测控装置1的输出端并联连接后与与远动主机2的输入端连接。
还包括监测终端4和显示模块5，电站测控装置1的输出端分别通过第一通信通道10和第二通信通道11与监测终端4的输入端连接，远动主机2的输出端分别通过第一通信通道10和第二通信通道11与监测终端4的输入端连接，显示模块5与监测终端4连接用于对监测终端4进行人机交互。
在本实施例中，显示模块5为KVM切换器，监测终端4为计算机主机。
KVM切换器由一组键盘、显示器和鼠标组成，能让系统管理员可以通过一组键盘、显示器和鼠标，来控制多台服务器或电脑主机的计算机外围设备。
计算机主机配备冗余电源，具备6个以上的10M/100M网口和8个以上的RS232/485/422串口，具备高性能、高速度的核心处理器和512M以上RAM，通过电力系统电磁干扰四级(EMC)入网认证；具备大容量存储空间，用Compact Flash作为存储介质，并能扩展其他存储设备，所有数据和记录能进行保存。
远动系统还包括用于显示远动系统告警信息的告警显示终端6，告警显示终端与6监测终端4连接。而且告警显示终端6与监测终端4之间设有防火墙7，以保证告警信息准确地显示。
在本实施例中，电站测控装置1通过第一三通网络接入模块8分别与远动主机2和监测终端4连接，第一三通网络接入模块8为具有一个输入接口和两个输出接口的通讯模块，电站测控装置1的输出端连接在第一三通网络接入模块8的输入接口，第一三通网络接入模块8的第一输出接口与远动主机2的输入端连接，第一三通网络接入模块8的第二输出接口与监测终端4的输入端连接。电站测控装置通过第一三通网络接入模块分别与远动主机和监测终端连接，有效保障远动主机和监测终端接收到一致的通讯信号。
在本实施例中，远动主机2通过第二三通网络接入模块9分别与电站调度中心3和监测终端4连接，第二三通网络接入模块9为具有一个输入接口和两个输出接口的通讯模块，远动主机2的输出端连接在第二三通网络接入模块9的输入接口，第二三通网络接入模块9的第一输出接口与电站调度中心3输入端连接，第二三通网络接入模块9的第二输出接口与监测终端4的输入端连接。远动主机通过第二三通网络接入模块分别与电站调度中心和监测终端连接，可以有效保障电站调度中心和监测终端接收到一致的通讯信号。
本实用新型通过监测终端记录远动主机接收的通讯信号和输出的通讯信号，来对远动主机通讯内容进行实时监测，得到相关并网设备的信息、调度指令及下发时间，电站指令及传输时间、通道状态及信息状态；同时实时记录电站内网所有测控及保护装置上送至远动主机的原始报文，从而为远动系统故障分析提供了充分的数据，大大提高了远动系统故障的处理效率，保障电网安全稳定运行。通过双网络通信通道传输的方式，进一步保障远动系统内设备之间的通讯安全。
本实用新型具有在线监测功能的远动系统相对于现有的远动装置，具有以下优点：
1)通道数据分析
本实用新型可以导入远动主机与多个主站通信的信息表、遥测量程转换和上下限值表，识别超出限值或无效的数据；
对以全数据上报和变化数据上报的遥信、遥测、遥调、遥控报文中的点号和值进行工程化解读，对数据不刷新、错误数据、数据召唤、对时报文、复位信息、参数下装等提供后台运行的非实时方式的分析、处理和记录；
同时本实用新型监测远动主机通过冗余通道上传给电站调度中心的AI数据，如果在规定的时间间隔内，所有冗余通道数据都不刷新，或者数据变化一直小于设定的死区值，则报警，用户可以通过设置对指定的遥测量关闭该项功能，以防止在设备检修时反复报警；
记录每一次电站调度中心下发的VQC控制指令，并且标注下发时间及下发所使用的通道。
2)远动主机通道状态统计
监测终端可以概图的形式展现远动主机实时运行情况，可显示远动主机的通道IP、通道运行工况等，具备通道实时检测功能，实时显示远动主机通道运行状态，可记录通道运行及中断时间，统计运行工况，且具备报文分析功能。
3)数据浏览和对比功能
为保证信息客观性和公平性，用户应通过Web浏览器访问远动系统的监测终端，进行参数设置和信息浏览，但不能对监测终端的任何原始数据进行修改；
可按照不同时段查询主站下发的指令及子站上送的遥测、遥信以及原始通讯报文，并对同一时间或远动系统不同通道上的同一数据进行数据对比，判断遥测突变和数据越限判别。
4)通讯报文捕获和解析功能
本实用新型远动系统在并网服务运行中对原始报文的存储、察看和解析，是帮助变电站运行维护和对并网服务进行有效预防的直接依据，为并网服务终端提供了完善的针对IEC60870-5-101/104通讯规约的报文捕获和解析的功能：
本实用新型远动系统能实时解析用户任选的来自任意网络通道或串口通道的两组通信报文，对用户未选择的网络通道的各个通信组和串口通道的报文能提供后台运行的非实时方式的分析、处理和记录。
本实用新型远动系统能对信息量的量程转换、上下限值、信息传输类型等进行工程化解读，识别超出限值或无效的数据。
5)调度指令监视
本实用新型远动系统能解析以IEC 60870-5-101/104规约进行通信的调度指令，能及时从报文中获得主站下发的指令、指令下发时间和远动机对调度指令报文的处理结果(执行/拒绝执行/执行结束)，能分析远动机收到指令后上报给调度主站的报文，获得远动机上报实时数据的情况；
本实用新型远动系统能对指令下发、指令应答、在设定的时间间隔内数据不刷新等、以及网络通道的TCP连接中断、发送报文超时、报文序号不对等情况进行实时监测和报警；
本实用新型远动系统可以实现对调节指令从电站调度中心下发到执行反馈的全过程监视，实时纪录调度每个指令下发时间，下发数值，现场调节反馈值并形成图表。
6)数据存储软件
本实用新型远动系统可以存储变电站运行数据以及通讯报文，数据包括母线电压、频率、机组有功、无功等，数据存储时间可设根据配置硬盘容量进行设置；
调度人员根据变电站自动化系统上送的数据和考核的相关条件对数据进行分析，但传统远动方式，除遥信具备SOE功能外，对于模拟量不但没有时标的概念更没有数据存储的手段。因此如果考核数据是以通讯的方式从远动主机或NCS系统获取，必须对所获取的数据打上时标，而且必须按照带时标数据存储。
7)数据浏览和查询软件
为了保证信息的客观性和公平性，用户只能通过专用浏览器访问本实用新型远动系统的监视终端，进行参数设置和信息浏览，但不能对监视终端的任何原始数据进行修改；
用户可按照不同时段查询主站下发的指令及子站上送的遥测、遥信以及原始通讯报文，可记录与调度通信中断及恢复的时间。
8)数据导出应用
本实用新型远动系统可根据用户自身需要选择性的把终端中存储的各种数据和记录转存(或备份)到其他专用存储设备；为了防止人为对导出的数据进行修改，导出的数据格式不对用户公开并带校验码，导出的原始Excel文件中，数据不可更改。
9)对时软件
本实用新型远动系统支持多种对时方式，包括：通过主站向远动机对时时，系统捕获对时报文，再对并网服务终端对时；通过串口报文与GPS装置进行对时；通过NTP进行网络对时。
10)短信通知服务
维护人员可以在本实用新型远动系统中设置报警级别，对于重要的报警可通过短信方式发送到指定的手机，便于相关人员及时获知告警信息并进行及时处理。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (7)

1.一种具有在线监测功能的远动系统，包括电站测控装置、远动主机以及电站调度中心，电站测控装置的输出端分别通过第一通信通道和第二通信通道与远动主机的输入端连接，远动主机的输出端分别通过第一通信通道和第二通信通道与电站调度中心的输入端连接；
其特征在于：还包括监测终端和显示模块，电站测控装置的输出端分别通过第一通信通道和第二通信通道与监测终端的输入端连接，远动主机的输出端分别通过第一通信通道和第二通信通道与监测终端的输入端连接，显示模块与监测终端连接用于对监测终端进行人机交互。
2.根据权利要求1所述的具有在线监测功能的远动系统，其特征在于：所述显示模块为KVM切换器。
3.根据权利要求1所述的具有在线监测功能的远动系统，其特征在于：所述监测终端为计算机主机。
4.根据权利要求1所述的具有在线监测功能的远动系统，其特征在于：远动系统还包括用于显示远动系统告警信息的告警显示终端，告警显示终端与监测终端连接。
5.根据权利要求4所述的具有在线监测功能的远动系统，其特征在于：所述告警显示终端与监测终端之间设有防火墙。
6.根据权利要求1所述的具有在线监测功能的远动系统，其特征在于：电站测控装置通过第一三通网络接入模块分别与远动主机和监测终端连接，第一三通网络接入模块为具有一个输入接口和两个输出接口的通讯模块，电站测控装置的输出端连接在第一三通网络接入模块的输入接口，第一三通网络接入模块的第一输出接口与远动主机的输入端连接，第一三通网络接入模块的第二输出接口与监测终端的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的具有在线监测功能的远动系统，其特征在于：远动主机通过第二三通网络接入模块分别与电站调度中心和监测终端连接，第二三通网络接入模块为具有一个输入接口和两个输出接口的通讯模块，远动主机的输出端连接在第二三通网络接入模块的输入接口，第二三通网络接入模块的第一输出接口与电站调度中心输入端连接，第二三通网络接入模块的第二输出接口与监测终端的输入端连接。
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