CN102710012A - 一种用于智能变电站故障波形分析的数据再同步方法 - Google Patents
一种用于智能变电站故障波形分析的数据再同步方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102710012A CN102710012A CN2012101007757A CN201210100775A CN102710012A CN 102710012 A CN102710012 A CN 102710012A CN 2012101007757 A CN2012101007757 A CN 2012101007757A CN 201210100775 A CN201210100775 A CN 201210100775A CN 102710012 A CN102710012 A CN 102710012A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- recorder
- record
- fault
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
-
- Y—GENERAL 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
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS 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
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/16—Electric power substations
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本发明涉及智能变电站数据记录及分析技术领域,这种方法不仅能够记录原始的多合并单元MU不同步的SV数据,并采用数据再同步技术实现数据同步,获得电力***的故障波形数据,为电力***故障分析提供数据。按照这种实现方案,不仅能有效解决多合并单元MU在不同步情况下SV原始数据的记录,而且对多合并单元MU发来的原始数据进行人工干预,实现离线同步,提高了故障数据记录的真实性,为智能变电站事故处理提供真实可信的参考依据。
Description
技术领域
本发明涉及智能变电站数据记录及分析技术领域,具体涉及到一种基于智能变电站的故障波形分析的数据再同步技术。
背景技术
电力***正朝着智能化方向发展,智能变电站是实施电力***智能化的关键环节。智能变电站的主要特征是智能电气设备的实用化,及IEC61850标准的实施。IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化***唯一国际标准,是由国际电工委员会IEC(International Electrotechnical Commission)制定的。智能变电站实现了变电站站控层、间隔层以及过程层的智能电气设备间的信息交互和共享。
变电站通信网络与***中变电站和馈线设备的基本通信结构抽象通信服务接口(DL/T860.72-2004);变电站和馈线设备的基本通信结构公用数据类(DL/T 860.73-2004);变电站和馈线设备的基本通信结构兼容逻辑节点类和数据类(DL/T 860.74-2004);特定通信服务映射SCSM(Specific Communication Service Mapping)映射制造商信息规范MMS(Manufacturing Message Specification)(DL/T 860.8-2006);特定通信服务映射SCSM单向多路点对点串行通信链路上的采样值(DL/T 860.91-2006);特定通信服务映射SCSM映射到ISO/IEC 8802-3的采样值(DL/T 860.92-2006);一致性测试(DL/T 860.10-2006)标准都是实现智能电气设备间信息交互与共享的基础。智能变电站要稳定运行,需要对智能电气设备进行有效而长期的监视,记录和诊断。根据采集的原始数据,运用离线分析软件将数据还原为故障波形,以便为智能变电站事故处理提供真实可信的参考依据。
在智能变电站通信报文中,采样值SV(Sampled Value)报文主要包括IEC61850-9-1,IEC61850-9-2,IEC60044-8三种规范。故障录波装置同时接入多个合并单元MU(Merging Unit)的采样值SV(Sampled Value)数据,当多合并单元MU(Merging Unit)之间同步时,保护装置和录波装置接收到采样值SV(Sampled Value)数据后采用标号对齐的方式进行前同步处理后,并启动和记录采样值SV(Sampled Value)数据;当合并单元MU(Merging Unit)之间同步异常时, 保护装置采用差值重采样方式实现同步计算,但录波装置不能采用这种方法,录波装置记录数据的第一原则就是真实原样记录,不能对被记录数据做任何改变,不同步的多合并单元MU(Merging Unit)的采样值SV(Sampled Value)数据不能进行电力***故障分析,因此,在智能变电站中,需要提供一种方法,这种方法不仅能够记录原始的多合并单元MU(Merging Unit)不同步的采样值SV(Sampled Value)数据(原始数据,不能作任何修改),然后进行实现离线同步算法,获得电气***的故障波形数据,提供进行电力***故障分析的数据信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的方法,这种方法不仅能够记录原始的多多合并单元MU(Merging Unit)不同步的采样值SV(Sampled Value)数据,并采用数据再同步技术实现数据同步,获得电力***的故障波形数据,为电力***故障分析提供数据。具体方法:
1.智能故障录波装置接收多合并单元MU(Merging Unit)不同步的采样值SV(Sampled Value)和通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)报文数据,并对每个接收的报文打上精确的接收到的时刻,然后进行报文实时解码,提取录波数据,根据用户预先设置的启动定值判据实现暂态原始数据的数据记录。该原始数据包含了精确的接收到报文时标,反映了一次侧设备的状态,电压,电流等各种电气量的变化信息。
2.暂态原始数据主要是由录波数据段和录波启动原因数据段组成的。录波数据段是由采样值SV(Sampled Value)录波数据集和通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)录波数据集混组序列数据构成;录波启动数据原因段主要是记录录波的启动条件。暂态原始数据中录波数据段至少是1个,录波启动原因数据段可以有0个或多个。录波数据段和录波启动原因数据段排列顺序可以不限,但同种类型的数据段的数据内容必须按照时序顺序排列。
3.将暂态原始记录数据,根据每个报文的精确接收时标,采用再同步算法将多合并单元MU(Merging Unit)不同步的采样值SV(Sampled Value)数据进行同步计算处理,获得重采样的故障波形数据,并配合通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)数据的处理,为电力***故障分析提供真实可信的故障波形数据。
本发明的有益效果:本发明是一种基于智能变电站故障波形分析的数据再同步技术。按照这种实现方案,不仅能有效解决多合并单元MU(Merging Unit)在不同步情况下采样值SV(Sampled Value)原始数据的记录,而且对多合并单元MU(Merging Unit)发来的原始数据进 行人工干预,实现离线同步,提高了故障数据记录的真实性,为智能变电站事故处理提供真实可信的参考依据。
附图说明
图1为流程图
实施方式
本发明可以真实记录原始的多合并单元MU(Merging Unit)不同步的采样值SV(Sampled Value)数据,并对多合并单元MU(Merging Unit)不同步的原始采样值SV(Sampled Value)数据进行离线同步,获得真实故障波形数据,为电力***故障分析提供了依据。具体实现方案见图1,说明如下:
1.智能故障录波装置是通过与多个合并单元MU(Merging Unit)连接实现采样值SV(Sampled Value)和通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)报文接入。对于接收到的每一个原始数据包,智能录波装置中的采集***先采集当前的精确硬件同步时标,然后将采集到的硬时标加入到接收到的原始数据包头部。这个精确硬时标是一个64位计数器,是由现场可编程门阵列FPGA(Field-Programmable Gate Array)实现的。
2.将这些带有精确时标的原始数据包,按照时序组合成一个数据帧。当数据帧中的数据包达到32个,接近缓存区大小或长时间无数据包时,数据采集***通过GETLINK总线向CPU发送采集的数据帧。该数据帧中包含了多个合并单元发送过来的采样值SV(Sampled Value)和通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)原始数据及一些帧信息(帧类型,物理端口数,包序号等)。
3.CPU接收到发送来的数据帧,对数据帧进行实时解码分析。检查如丢帧、错序、失步、超时、中断、无效编码、流量突变等各类异常状态,并实时给出异常事件告警。
4.CPU从接收到的数据帧中,提取数个采样值SV(Sampled Value)原始数据包和通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)原始数据包,实时写入到录波原始数据缓存池中。这些原始数据包构成了采样值SV(Sampled Value)录波数据集和通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)录波数据集。采样值SV(Sampled Value)录波数据集描述了接收数据集的协调时间时UTC(Co-ordinated Universal Time)时间、接 收端口号、采样序号、采样率、及数据集中1~N个的通道采样值和通道采样品质,并对数据集及数据集中的数据状态(数据集通道数与配置不一致、数据包重复、数据包错序、采样标号计数错误,偏移较大、品质位改变、采样无效等)进行了说明。通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)录波数据集描述了接收数据集的协调时间时UTC(Co-ordinated Universal Time)时间、接收端口号、状态改变计数、定时重发计数,及数据集中1~N个状态值。
5.当电力***发生故障时,智能录波装置就从记录原始采样值SV(Sampled Value)和通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)录波数据集的缓存池中按照精确时标查找故障前0.5秒的采样值SV(Sampled Value)和通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)录波数据集,并按照一定地格式将故障前和故障中的原始采样值SV(Sampled Value)和通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)录波数据集写入到暂态原始数据中,实现暂态原始数据的录波数据段记录。为了进一步分析智能录波***启动录波的原因,还要将故障前0.5秒和故障中的原始采样值SV(Sampled Value)和通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)录波数据集写入到缓存区中,并按照录波判据进行判断。
6.将缓存区中故障前0.5秒和故障中的原始录波数据集按照精确时标对齐,根据预先定义好的启动定值判据,判断是否达到录波启动条件,如果达到录波启动条件,则进行录波,记录录波启动类型、启动通道、启动时刻、启动值,并将这些录波启动原因数据***到暂态原始数据中,实现暂态原始数据的录波启动原因数据记录。
7.将暂态原始数据进行离线同步。在多合并单元MU(Merging Unit)不同步的情况下,根据暂态原始数据中的采样值SV(Sampled Value)和通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)数据集中数据包的精确时标,在人为干预下采用不同的同步算法,将不同步的多合并单元MU(Merging Unit)的原始采样值SV(Sampled Value)和通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)录波数据进行重采样计算处理,获得重采样后的故障波形数据。故障波形数据包含采样值的波形和通用变电站事件对象GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)状态信息的波形,并可给出一次***故障分析报告、保护动作行为分析报告和测距结果。故障波形数据还可以应用在测距计算、阻抗分析、谐波分析、功率分析等。
Claims (3)
1.一种用于智能变电站故障波形分析的数据再同步方法,其特征在于包括以下步骤:
第一步智能故障录波装置接收多合并单元MU不同步的SV和GOOSE报文数据,并对每个接收的报文打上精确的接收到的时刻,然后进行报文实时解码,提取录波数据,根据用户预先设置的启动定值判据实现暂态原始数据的数据记录;
第二步将暂态原始记录数据,根据每个报文的精确接收时标,采用再同步算法将多合并单元MU不同步的SV数据进行同步计算处理,获得重采样的故障波形数据,并配合GOOSE数据的处理。
2.根据权利要求1所述的一种用于智能变电站故障波形分析的数据再同步方法,其特征在于,原始数据(SV)包含了精确的接收到报文时标,反映了一次侧设备的状态,电压,电流等各种电气量的变化信息。
3.根据权利要求1所述的一种用于智能变电站故障波形分析的数据再同步方法,其特征在于,录波数据段是由SV录波数据集和GOOSE录波数据集混组序列数据构成;录波启动数据原因段主要是记录录波的启动条件,暂态原始数据中录波数据段至少是1个,录波启动原因数据段可以有0个或多个,录波数据段和录波启动原因数据段排列顺序可以不限,但同种类型的数据段的数据内容必须按照时序顺序排列。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210100775.7A CN102710012B (zh) | 2012-04-09 | 2012-04-09 | 一种用于智能变电站故障波形分析的数据再同步方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210100775.7A CN102710012B (zh) | 2012-04-09 | 2012-04-09 | 一种用于智能变电站故障波形分析的数据再同步方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102710012A true CN102710012A (zh) | 2012-10-03 |
CN102710012B CN102710012B (zh) | 2015-07-08 |
Family
ID=46902625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210100775.7A Active CN102710012B (zh) | 2012-04-09 | 2012-04-09 | 一种用于智能变电站故障波形分析的数据再同步方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102710012B (zh) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104005907A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-27 | 国家电网公司 | 事故录波方法、装置、水轮机调速器以及事故录波*** |
CN104253483A (zh) * | 2014-09-04 | 2014-12-31 | 广西电网公司电力科学研究院 | 一种变电站的冗余保护方法及*** |
CN104966155A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-10-07 | 国家电网公司 | 考虑延时补偿特性的智能变电站跨间隔mu同步录波方法 |
CN105116246A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-12-02 | 云南电力调度控制中心 | 一种电网运行保护实时在线分析方法 |
CN105242598A (zh) * | 2015-09-30 | 2016-01-13 | 许继集团有限公司 | 一种合并单元采样值输出控制***和一种合并单元 |
CN105375638A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-02 | 国网浙江省电力公司绍兴供电公司 | 智能变电站二次***实时告警分析装置及方法 |
CN106093627A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-11-09 | 武汉中元华电科技股份有限公司 | 数字化变电站电能质量故障录波监测装置及监测方法 |
CN106569013A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-04-19 | 中国电力科学研究院 | 一种电网过电压的监测方法及*** |
CN109557392A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-02 | 国网重庆市电力公司江津供电分公司 | 一种集报文采集、录波分析于一体的便携式录波检测*** |
CN109709422A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-03 | 中国南方电网有限责任公司 | 一种时钟漂移的消除方法及其装置 |
CN111130070A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-05-08 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种基于无线网络重传机制的线路差动保护方法 |
CN112418593A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-02-26 | 深圳供电局有限公司 | 电力***保护动作分析报告生成方法、装置和录波器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101937032A (zh) * | 2010-07-14 | 2011-01-05 | 江苏金智科技股份有限公司 | 在继电保护装置中实现录波文件故障回放的方法 |
CN102035257A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-04-27 | 江西省电力科学研究院 | 智能变电站全景数据分析方案 |
CN102064614A (zh) * | 2011-01-18 | 2011-05-18 | 浙江省电力试验研究院 | 基于iec61850标准的数字化变电站故障反演和通信反演方法 |
CN201887543U (zh) * | 2010-09-01 | 2011-06-29 | 中国电力科学研究院 | 采样值时间标定装置 |
-
2012
- 2012-04-09 CN CN201210100775.7A patent/CN102710012B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101937032A (zh) * | 2010-07-14 | 2011-01-05 | 江苏金智科技股份有限公司 | 在继电保护装置中实现录波文件故障回放的方法 |
CN201887543U (zh) * | 2010-09-01 | 2011-06-29 | 中国电力科学研究院 | 采样值时间标定装置 |
CN102035257A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-04-27 | 江西省电力科学研究院 | 智能变电站全景数据分析方案 |
CN102064614A (zh) * | 2011-01-18 | 2011-05-18 | 浙江省电力试验研究院 | 基于iec61850标准的数字化变电站故障反演和通信反演方法 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104005907A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-27 | 国家电网公司 | 事故录波方法、装置、水轮机调速器以及事故录波*** |
CN104253483A (zh) * | 2014-09-04 | 2014-12-31 | 广西电网公司电力科学研究院 | 一种变电站的冗余保护方法及*** |
CN104966155A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-10-07 | 国家电网公司 | 考虑延时补偿特性的智能变电站跨间隔mu同步录波方法 |
CN104966155B (zh) * | 2015-06-11 | 2019-02-19 | 国家电网公司 | 考虑延时补偿特性的智能变电站跨间隔合并单元mu同步录波方法 |
CN105116246A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-12-02 | 云南电力调度控制中心 | 一种电网运行保护实时在线分析方法 |
CN105116246B (zh) * | 2015-07-27 | 2019-07-02 | 云南电力调度控制中心 | 一种电网运行保护实时在线分析方法 |
CN105242598B (zh) * | 2015-09-30 | 2017-12-19 | 许继集团有限公司 | 一种合并单元采样值输出控制***和一种合并单元 |
CN105242598A (zh) * | 2015-09-30 | 2016-01-13 | 许继集团有限公司 | 一种合并单元采样值输出控制***和一种合并单元 |
CN105375638A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-02 | 国网浙江省电力公司绍兴供电公司 | 智能变电站二次***实时告警分析装置及方法 |
CN106093627A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-11-09 | 武汉中元华电科技股份有限公司 | 数字化变电站电能质量故障录波监测装置及监测方法 |
CN106093627B (zh) * | 2016-06-01 | 2019-04-19 | 武汉中元华电科技股份有限公司 | 数字化变电站电能质量故障录波监测装置及监测方法 |
CN106569013A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-04-19 | 中国电力科学研究院 | 一种电网过电压的监测方法及*** |
CN109557392A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-02 | 国网重庆市电力公司江津供电分公司 | 一种集报文采集、录波分析于一体的便携式录波检测*** |
CN109709422A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-03 | 中国南方电网有限责任公司 | 一种时钟漂移的消除方法及其装置 |
CN111130070A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-05-08 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种基于无线网络重传机制的线路差动保护方法 |
CN111130070B (zh) * | 2019-12-18 | 2021-10-22 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种基于无线网络重传机制的线路差动保护方法 |
CN112418593A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-02-26 | 深圳供电局有限公司 | 电力***保护动作分析报告生成方法、装置和录波器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102710012B (zh) | 2015-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102710012B (zh) | 一种用于智能变电站故障波形分析的数据再同步方法 | |
CN102055544B (zh) | 电力***二次设备时间同步监测***及监测方法 | |
CN102064614B (zh) | 基于iec61850标准的数字化变电站故障反演和通信反演方法 | |
CN105553110A (zh) | 智能变电站便携式故障录波与报文检测装置 | |
CN202421366U (zh) | 用于智能电网测试的手持式光数字测试仪 | |
CN102035257A (zh) | 智能变电站全景数据分析方案 | |
CN203772931U (zh) | 一种基于无线三相同步技术的配电网在线故障录波装置 | |
CN103827678A (zh) | 用于配电***中分布式波形记录的方法 | |
CN101752908B (zh) | 一种用于智能变电站分散式录波的方法 | |
CN201368904Y (zh) | 一种电力***实时动态监测与记录装置 | |
CN201368905Y (zh) | 一种电力***电能质量监测与记录装置 | |
CN104201782B (zh) | 一种变电站故障处理*** | |
CN101951024B (zh) | 一种数字化数据采集装置 | |
CN103605069B (zh) | 基于非常规互感器实现开关局部放电监测的装置和方法 | |
CN102638323B (zh) | 一种基于时钟源的自适应数据同步方法 | |
CN105572516A (zh) | 带时间基准输出的多功能fpga采集单元 | |
CN109888922A (zh) | 一种故障录波装置、去中心化故障录波***及方法 | |
CN103986775A (zh) | 基于数字集群pdt基站的故障信息采集*** | |
CN203590247U (zh) | 智能电网网络报文采集装置 | |
CN203535105U (zh) | 电压质量在线监测仪 | |
CN104535893A (zh) | 一种基于细粒度模型的电网故障处理装置及其处理方法 | |
CN102158381A (zh) | 智能电网中双模式网络数据采集装置及网络数据采集*** | |
CN205404700U (zh) | 带时间基准输出的多功能fpga采集单元 | |
CN106789319A (zh) | 一种变电站暂态网络报文存储方法及装置 | |
CN209460598U (zh) | 一种报文及故障录波数据采集装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |