一種智能變電站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)存儲與交換系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能變電站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)存儲與交換系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊；數(shù)據(jù)采集模塊包括通訊子模塊和參數(shù)配置子模塊；數(shù)據(jù)處理模塊包括緩存器和分類計(jì)算子模塊；數(shù)據(jù)存儲模塊包括文件存儲子模塊和檢索子模塊。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)智能變電站設(shè)備軟壓板信息的規(guī)?；鎯?、規(guī)范化檢索與數(shù)據(jù)分析，既不會降低原有智能變電站設(shè)備軟壓板信息存儲的正確性又提高了對全站設(shè)備軟壓板狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)存儲與檢索效率，同時又提升了與其他應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)交換的能力。
【專利說明】一種智能變電站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)存儲與交換系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種智能變電站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)存儲與交換系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]智能變電站設(shè)備軟壓板除了配置有跳閘、合閘、啟動失靈等出口壓板外，還配置有自身的保護(hù)功能投入壓板(如“主保護(hù)投入”等)，智能變電站設(shè)備軟壓板所有軟壓板的當(dāng)前狀態(tài)以及功能設(shè)定均可利用設(shè)備的數(shù)據(jù)通訊接口通過MMS網(wǎng)絡(luò)與外部應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，交換類型包括壓板狀態(tài)輸出、壓板投入或退出。智能變電站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)信息管理系統(tǒng)以及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)均基于MMS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)設(shè)備軟壓板運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測與功能投退等業(yè)務(wù)應(yīng)用。
[0004]現(xiàn)階段應(yīng)用系統(tǒng)基于設(shè)備軟壓板狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)存儲與交換絕大部分基于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。在智能變電站正常運(yùn)行過程中，應(yīng)用系統(tǒng)針對每個設(shè)備配置采集周期實(shí)現(xiàn)設(shè)備軟壓板信息的周期性采集并將相關(guān)采集結(jié)果存儲到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中；在軟壓板狀態(tài)發(fā)生變化時，將單個軟壓板狀態(tài)的變化信息存入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，整個設(shè)備軟壓板的數(shù)據(jù)存儲均基于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。針對設(shè)備軟壓板相關(guān)信息的檢索，在同一個應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部僅能依靠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)檢索功能實(shí)現(xiàn);而針對其他應(yīng)用系統(tǒng)需要檢索智能變電站內(nèi)相關(guān)設(shè)備軟壓板信息則很難實(shí)現(xiàn)，大部分情況下需要重新制定新的通信接口以及數(shù)據(jù)交互格式;在少數(shù)應(yīng)用環(huán)境下，需要將軟壓板數(shù)據(jù)存儲相關(guān)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)涉及的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)以及訪問權(quán)限對其他應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行開放，部分實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)的交換。通過以上技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的智能變電站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)存儲與交換主要不足包括以下三個方面:
1、通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對智能變電站內(nèi)設(shè)備軟壓板信息進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲處理，考慮到智能變電站設(shè)備軟壓板信息類型多、信息體量大、存儲周期長等電力系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)特有的數(shù)據(jù)特性，此種數(shù)據(jù)存儲技術(shù)方法對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的存儲容量、檢索效率以及數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)均構(gòu)成了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。
[0005]2、現(xiàn)階段應(yīng)用系統(tǒng)對于設(shè)備軟壓板信息的存儲均基于單個設(shè)備實(shí)現(xiàn)，設(shè)備軟壓板相關(guān)數(shù)據(jù)的檢索僅能依據(jù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供的檢索功能實(shí)現(xiàn)，針對整個智能變電站相關(guān)設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)的合并檢索與綜合分析必須需要先依序取出單個設(shè)備存儲數(shù)據(jù)，再將全部數(shù)據(jù)進(jìn)行同一時鐘下的數(shù)據(jù)同步與合并，數(shù)據(jù)檢索與計(jì)算效率較低。
[0006]3、現(xiàn)有針對設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲與交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法均未涉及后續(xù)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換問題，隨著智能化變電站的發(fā)展，全站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、多系統(tǒng)共享與交換將成為必然，需要構(gòu)建一種已有站內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)均能夠接受的數(shù)據(jù)交換技術(shù)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能變電站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)存儲與交換系統(tǒng)。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種智能變電站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)存儲與交換系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊；
所述數(shù)據(jù)采集模塊包括通訊子模塊和參數(shù)配置子模塊;所述參數(shù)配置子模塊用以配置軟壓板數(shù)據(jù)的采樣規(guī)則;所述通訊子模塊根據(jù)采樣規(guī)則采集軟壓板數(shù)據(jù)，同時接收設(shè)備因外部運(yùn)行狀態(tài)變化而主動發(fā)出的軟壓板狀態(tài)變位信息；
所述數(shù)據(jù)處理模塊包括緩存器和分類計(jì)算子模塊;所述緩存器用以緩存一定時間段內(nèi)的軟壓板數(shù)據(jù)和軟壓板狀態(tài)變位信息;所述分類計(jì)算子模塊用以對緩存器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，識別出未變位的軟壓板數(shù)據(jù)和有變位的軟壓板數(shù)據(jù)；
所述數(shù)據(jù)存儲模塊包括文件存儲子模塊和檢索子模塊;所述文件存儲子模塊用以創(chuàng)建DAT文件、HDR文件和CFG文件，將軟壓板的投退信息和軟壓板數(shù)據(jù)的采樣規(guī)則存儲至CFG文件，將有變位的軟壓板數(shù)據(jù)按“電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換格式”相關(guān)規(guī)范存儲至DAT文件，將未變位的軟壓板數(shù)據(jù)按“電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換格式”相關(guān)規(guī)范存儲至HDR文件;所述檢索子模塊用以將文件存儲子模塊中最新的存儲文件更新至索引文件中，用以響應(yīng)檢索請求。
[0009]采用規(guī)則包括通道定義、采樣頻率、采樣時間和采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。
[0010]緩存器緩存一天內(nèi)的軟壓板數(shù)據(jù)和軟壓板狀態(tài)變位信息。
[0011]未變位的軟壓板數(shù)據(jù)按“電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換格式”相關(guān)規(guī)范以XML結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲至HDR文件。
[0012]DAT文件、HDR文件和CFG文件均以年月日命名，并轉(zhuǎn)存至年月命名的文件歸檔目錄。
[0013]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)智能變電站設(shè)備軟壓板信息的規(guī)?；鎯?、規(guī)范化檢索與數(shù)據(jù)分析，既不會降低原有智能變電站設(shè)備軟壓板信息存儲的正確性又提高了對全站設(shè)備軟壓板狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)存儲與檢索效率，同時又提升了與其他應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)交換的能力。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的機(jī)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0016]如圖1所示，一種智能變電站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)存儲與交換系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0017]數(shù)據(jù)采集模塊包括通訊子模塊和參數(shù)配置子模塊。
[0018]參數(shù)配置子模塊:用以配置軟壓板數(shù)據(jù)的采樣規(guī)則;采用規(guī)則包括通道定義、采樣頻率、采樣時間和采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。
[0019]通訊子模塊:根據(jù)采樣規(guī)則采集軟壓板數(shù)據(jù)，同時接收設(shè)備因外部運(yùn)行狀態(tài)變化而主動發(fā)出的軟壓板狀態(tài)變位信息。
[0020]軟壓板數(shù)據(jù)一般是如下的離散應(yīng)用數(shù)據(jù):遠(yuǎn)方修改定值/遠(yuǎn)方控制軟壓板/遠(yuǎn)方切換定值區(qū)、通道I差動保護(hù)/通道2差動保護(hù)/零序過流保護(hù)、停用重合閘/遠(yuǎn)方跳閘保護(hù)/過電壓保護(hù)/距離保護(hù)軟壓板、中斷路器強(qiáng)制分位軟壓板/邊斷路器強(qiáng)制分位軟壓板/跳5051開關(guān)軟壓板、啟5051開關(guān)失靈軟壓板/閉鎖5052重合閘軟壓板/跳5052開關(guān)軟壓板、啟5052開關(guān)失靈軟壓板/閉鎖5051重合閘軟壓板等相關(guān)狀態(tài)量信息.數(shù)據(jù)處理模塊包括緩存器和分類計(jì)算子模塊。
[0021]緩存器:用以緩存一定時間段內(nèi)的軟壓板數(shù)據(jù)和軟壓板狀態(tài)變位信息，一般緩存一天內(nèi)的軟壓板數(shù)據(jù)和軟壓板狀態(tài)變位信息。
[0022]分類計(jì)算子模塊:用以對緩存器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，識別出未變位的軟壓板數(shù)據(jù)和有變位的軟壓板數(shù)據(jù)。
[0023]數(shù)據(jù)存儲模塊包括文件存儲子模塊和檢索子模塊。
[0024]文件存儲子模塊用以創(chuàng)建DAT文件、HDR文件和CFG文件，將軟壓板的投退信息和軟壓板數(shù)據(jù)的采樣規(guī)則存儲至CFG文件，將有變位的軟壓板數(shù)據(jù)按“電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換格式”相關(guān)規(guī)范存儲至DAT文件，將未變位的軟壓板數(shù)據(jù)按“電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換格式”相關(guān)規(guī)范以XML結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲至HDR文件。DAT文件、HDR文件和CFG文件均以年月日命名，并轉(zhuǎn)存至年月命名的文件歸檔目錄。
[0025]檢索子模塊用以將文件存儲子模塊中最新的存儲文件更新至索引文件中，用以響應(yīng)檢索請求。
[0026]上述系統(tǒng)的工作原理為:
1、數(shù)據(jù)采集模塊中參數(shù)配置子模塊根據(jù)智能變電站內(nèi)繼電保護(hù)設(shè)備軟壓板設(shè)置情況生成相應(yīng)的采樣規(guī)則，同時根據(jù)采樣規(guī)則中的采集頻率形成通訊子模塊相關(guān)繼電保護(hù)設(shè)備采集周期參數(shù)定義。
[0027]2、數(shù)據(jù)采集模塊中通訊子模塊根據(jù)采集周期參數(shù)定義同時采集智能變電站超過256個繼電保護(hù)設(shè)備的軟壓板數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存入緩存器中；數(shù)據(jù)采集模塊同時接收繼電保護(hù)設(shè)備上送的因外部運(yùn)行狀態(tài)變化而主動發(fā)出的軟壓板狀態(tài)變位信息，并同步存儲至緩存器。
[0028]3、數(shù)據(jù)處理模塊的分類計(jì)算子模塊對緩存器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，識別出未變位的軟壓板數(shù)據(jù)和有變位的軟壓板數(shù)據(jù)。
[0029]4、當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時鐘過了當(dāng)天24點(diǎn)，數(shù)據(jù)存儲模塊中文件存儲子模塊以當(dāng)天年月日為數(shù)據(jù)存儲文件名稱，將當(dāng)天緩存器中的繼電保護(hù)設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)按“電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換格式”進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，其中將軟壓板的投退信息和軟壓板數(shù)據(jù)的采樣規(guī)則存儲至CFG文件，將有變位的軟壓板數(shù)據(jù)按“電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換格式”相關(guān)規(guī)范存儲至DAT文件，將未變位的軟壓板數(shù)據(jù)按“電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換格式”相關(guān)規(guī)范以XML結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲至HDR文件;系統(tǒng)形成的HDR/CFG/DAT文件均以當(dāng)天年月日形成文件名稱，并轉(zhuǎn)存至年月命名的文件歸檔目錄。
[0030]5、數(shù)據(jù)存儲模塊中檢索子模塊一方面將文件存儲子模塊中最新的存儲文件更新至索引文件中，一方面響應(yīng)客戶端數(shù)據(jù)檢索的請求;繼電保護(hù)軟壓板管控系統(tǒng)客戶端應(yīng)用程序根據(jù)時標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索時，能夠快速定位單個或多個目標(biāo)文件。
[0031]6、客戶端應(yīng)用系統(tǒng)通過下載單個或多個目標(biāo)文件，基于“電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換格式”相關(guān)技術(shù)規(guī)范即可完成相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算分析以及二次數(shù)據(jù)應(yīng)用，整個數(shù)據(jù)交換形式與格式均不需要再制定相關(guān)的技術(shù)方案。
[0032]上述系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能變電站設(shè)備軟壓板信息的規(guī)模化存儲、規(guī)范化檢索與數(shù)據(jù)分析，既不會降低原有智能變電站設(shè)備軟壓板信息存儲的正確性又提高了對全站設(shè)備軟壓板狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)存儲與檢索效率(與現(xiàn)有技術(shù)相比提高了50%)，同時又提升了與其他應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)交換的能力(與現(xiàn)有技術(shù)相比提高了 60%)。
[0033]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能變電站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)存儲與交換系統(tǒng)，其特征在于:包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊； 所述數(shù)據(jù)采集模塊包括通訊子模塊和參數(shù)配置子模塊;所述參數(shù)配置子模塊用以配置軟壓板數(shù)據(jù)的采樣規(guī)則;所述通訊子模塊根據(jù)采樣規(guī)則采集軟壓板數(shù)據(jù)，同時接收設(shè)備因外部運(yùn)行狀態(tài)變化而主動發(fā)出的軟壓板狀態(tài)變位信息； 所述數(shù)據(jù)處理模塊包括緩存器和分類計(jì)算子模塊;所述緩存器用以緩存一定時間段內(nèi)的軟壓板數(shù)據(jù)和軟壓板狀態(tài)變位信息;所述分類計(jì)算子模塊用以對緩存器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，識別出未變位的軟壓板數(shù)據(jù)和有變位的軟壓板數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)存儲模塊包括文件存儲子模塊和檢索子模塊;所述文件存儲子模塊用以創(chuàng)建DAT文件、HDR文件和CFG文件，將軟壓板的投退信息和軟壓板數(shù)據(jù)的采樣規(guī)則存儲至CFG文件，將有變位的軟壓板數(shù)據(jù)按“電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換格式”相關(guān)規(guī)范存儲至DAT文件，將未變位的軟壓板數(shù)據(jù)按“電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換格式”相關(guān)規(guī)范存儲至HDR文件;所述檢索子模塊用以將文件存儲子模塊中最新的存儲文件更新至索引文件中，用以響應(yīng)檢索請求。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能變電站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)存儲與交換系統(tǒng)，其特征在于:采用規(guī)則包括通道定義、采樣頻率、采樣時間和采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能變電站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)存儲與交換系統(tǒng)，其特征在于:緩存器緩存一天內(nèi)的軟壓板數(shù)據(jù)和軟壓板狀態(tài)變位信息。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能變電站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)存儲與交換系統(tǒng)，其特征在于:未變位的軟壓板數(shù)據(jù)按“電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換格式”相關(guān)規(guī)范以XML結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲至HDR文件。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能變電站設(shè)備軟壓板數(shù)據(jù)存儲與交換系統(tǒng)，其特征在于:DAT文件、HDR文件和CFG文件均以年月日命名，并轉(zhuǎn)存至年月命名的文件歸檔目錄。
【文檔編號】G06F17/30GK105844541SQ201610207087
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】郭振宇, 焦震, 張超, 郭龍剛, 鄭曉瓊, 邱曼曼, 石瑋佳
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司