專(zhuān)利名稱(chēng)：二次回路在線(xiàn)監(jiān)視的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字化變電站中映射在過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)的二次回路在線(xiàn)監(jiān)視方法，尤其是 以基于專(zhuān)家系統(tǒng)的可視化二次回路在線(xiàn)監(jiān)視的新方法。
背景技術(shù)：
微機(jī)繼電保護(hù)裝置已經(jīng)在現(xiàn)場(chǎng)成功運(yùn)行接近20年時(shí)間，作為智能設(shè)備，微機(jī)保護(hù) 裝置本身的具有很強(qiáng)的自檢能力，在現(xiàn)場(chǎng)可以持續(xù)運(yùn)行，直到其檢測(cè)到自身故障并發(fā)出報(bào) 警或閉鎖信號(hào)，才需要對(duì)其進(jìn)行故障檢修。但是，傳統(tǒng)變電站中二次回路依然采用電纜的方式進(jìn)行連接，在應(yīng)用過(guò)程中存在 一些問(wèn)題。CT、PT 二次回路的可靠性不高，CT回路兩點(diǎn)接地，斷線(xiàn)，短路、PT 二次回路諧振導(dǎo) 致的保護(hù)誤動(dòng)作情況時(shí)有發(fā)生。長(zhǎng)跳閘電纜的分布電容效應(yīng)導(dǎo)致跳閘回路容易受到交流干擾，可能導(dǎo)致操作箱直 接誤動(dòng)作的情況。總體來(lái)說(shuō)回路問(wèn)題較為突出。此外，傳統(tǒng)二次回路還存在一個(gè)較大的缺陷就是無(wú)法進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)視，只能通過(guò)微 機(jī)保護(hù)、測(cè)控設(shè)備進(jìn)行基于電氣量輔助的回路異常檢測(cè)，一些情況下，即使回路出現(xiàn)異常， 從電氣量上也無(wú)法對(duì)異常情況進(jìn)行反應(yīng)，例如零序電流或電壓回路出現(xiàn)斷線(xiàn)的情況，由于 正常情況下無(wú)零序信息，所以二次保護(hù)系統(tǒng)必須設(shè)定定時(shí)檢修，這種定時(shí)檢修加重了現(xiàn)場(chǎng) 調(diào)試人員的工作量，設(shè)置導(dǎo)致定檢過(guò)程中出錯(cuò)導(dǎo)致出現(xiàn)保護(hù)不正確動(dòng)作的情況。數(shù)字化變電站中，二次回路被過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)所取代，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備增加了 對(duì)接收鏈路的監(jiān)視功能，接收方可以根據(jù)密集發(fā)送的數(shù)據(jù)和較為稀疏發(fā)送的數(shù)據(jù)的狀態(tài)對(duì) 接收的鏈路進(jìn)行監(jiān)視，并在異常情況下發(fā)出告警信息，并且將告警信息至少隱射到鏈路，在 此基礎(chǔ)上，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中可以收集所有的過(guò)程層設(shè)備的鏈路狀態(tài)，并在可視化 的基礎(chǔ)上，根據(jù)強(qiáng)大的專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)二次回路進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)視，這樣，變電站中二次設(shè)備的檢修 工作的可以極大的簡(jiǎn)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在數(shù)字化變電站中，提出一種二次回路在線(xiàn)監(jiān)視的方法，在變電 站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)可視化的二次回路的在線(xiàn)監(jiān)視功能。本發(fā)明的技術(shù)方案是二次回路在線(xiàn)監(jiān)視的方法，包括過(guò)程層的智能設(shè)備的鏈路 檢測(cè)模塊、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的專(zhuān)家系統(tǒng)模塊和可視化的二次回路監(jiān)視模塊組成，
(1) 過(guò)程層的智能設(shè)備的鏈路檢測(cè)模塊的步驟
將傳統(tǒng)的交流輸入，轉(zhuǎn)變?yōu)榛诠饫w通訊的數(shù)字量采樣值傳輸，跳間輸入輸出回路轉(zhuǎn) 變成基于GOOSE通訊的數(shù)字化信號(hào)傳輸方式，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采樣傳輸和實(shí)時(shí)信號(hào)交互的狀 態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)回路的有效監(jiān)視；
過(guò)程層的智能設(shè)備的鏈路檢測(cè)包括物理鏈路檢測(cè)和應(yīng)用鏈路檢測(cè)(a)物理鏈路檢測(cè)
過(guò)程層的智能設(shè)備對(duì)其自身的以太網(wǎng)物理鏈路情況進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)出現(xiàn)外部通訊回路中 斷的情況，智能設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到，并進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警；
(b)應(yīng)用鏈路檢測(cè)
過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用鏈路檢測(cè)由GOOSE服務(wù)和SV服務(wù)組成 GOOSE服務(wù)中通過(guò)GOOSE報(bào)文用于保護(hù)跳閘、斷路器位置，聯(lián)鎖信息等實(shí)時(shí)性要求高的 數(shù)據(jù)傳輸。為了保證GOOSE服務(wù)的實(shí)時(shí)性和可靠性，GOOSE報(bào)文采用與基本編碼規(guī)則(BER) 相關(guān)的ASN. 1語(yǔ)法編碼后，不經(jīng)過(guò)TCP/IP協(xié)議，直接在以太網(wǎng)鏈路層上傳輸和收發(fā)；
GOOSE報(bào)文發(fā)送采用心跳報(bào)文和變位報(bào)文快速重發(fā)相結(jié)合的機(jī)制。在GOOSE數(shù)據(jù)集中 的數(shù)據(jù)沒(méi)有變化的情況下，發(fā)送時(shí)間間隔為T(mén)O的心跳報(bào)文，報(bào)文中的狀態(tài)號(hào)(Stnum)不變， 順序號(hào)(sqnum)遞增；
SV報(bào)文在數(shù)字化變電站內(nèi)用于傳輸采樣值，按照特定的采樣率等間隔發(fā)送； (2) 可視化的二次回路監(jiān)視
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)根據(jù)不同裝置之間的Goose鏈路關(guān)系，自動(dòng)生成Goose —覽表。 生成一覽表的過(guò)程中，允許用戶(hù)根據(jù)實(shí)際需要，進(jìn)行個(gè)性化的配置，包括顯示特定裝置之間 的Goose鏈路表、顯示Goose單網(wǎng)或者雙網(wǎng)、Goose通或斷靜止時(shí)圖標(biāo)的形狀、顏色、Goose 狀態(tài)化時(shí)閃爍色的顏、告警的音響。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明首次提出了二次回路在線(xiàn)監(jiān)視的方法，在強(qiáng)大的專(zhuān) 家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)可視化的二次回路監(jiān)視功能。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明 (1)過(guò)程層的智能設(shè)備的鏈路檢測(cè)功能
數(shù)字化變電站內(nèi)的二次系統(tǒng)是由以太網(wǎng)等通訊方式作為信息交互的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)變電站 不能被有效監(jiān)測(cè)的回路信息，在智能化變電站中都可以通過(guò)通訊鏈路來(lái)監(jiān)測(cè)。如傳統(tǒng)的交 流輸入，已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛诠饫w通訊的數(shù)字量采樣值傳輸，跳間輸入輸出回路也轉(zhuǎn)變成基于 G00SE通訊的數(shù)字化信號(hào)傳輸方式，因此裝置可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采樣傳輸和實(shí)時(shí)信號(hào)交互的狀 態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)回路的有效監(jiān)視。過(guò)程層的智能設(shè)備的鏈路檢測(cè)功能可以由兩部分組成物 理鏈路檢測(cè)和應(yīng)用鏈路檢測(cè)。(a) 物理鏈路檢測(cè)
過(guò)程層的智能設(shè)備可以對(duì)其本身的以太網(wǎng)物理鏈路情況進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)出現(xiàn)外部通訊回 路中斷的情況，智能設(shè)備可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到，并進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警。(b) 應(yīng)用鏈路檢測(cè)
過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)中的具體應(yīng)用主要是由G00SE服務(wù)和SV服務(wù)組成。G00SE報(bào)文主要用于保護(hù)跳閘、斷路器位置，聯(lián)鎖信息等實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)傳 輸。為了保證G00SE服務(wù)的實(shí)時(shí)性和可靠性，G00SE報(bào)文采用與基本編碼規(guī)則(BER)相關(guān) 的ASN. 1語(yǔ)法編碼后，不經(jīng)過(guò)TCP/IP協(xié)議，直接在以太網(wǎng)鏈路層上傳輸，并采用特殊的收 發(fā)機(jī)制。G00SE報(bào)文發(fā)送采用心跳報(bào)文和變位報(bào)文快速重發(fā)相結(jié)合的機(jī)制。在G00SE數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)沒(méi)有變化的情況下，發(fā)送時(shí)間間隔為T(mén)O的心跳報(bào)文，報(bào)文中的狀態(tài)號(hào)(Stnum) 不變，順序號(hào)(sqnum)遞增。當(dāng)GOOSE數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化情況下，發(fā)送一幀變位報(bào)文 后，以時(shí)間間隔T1，T1，T2，T3進(jìn)行變位報(bào)文快速重發(fā)。數(shù)據(jù)變位后的報(bào)文中狀態(tài)號(hào)(Stnum) 增加，順序號(hào)(sqnum)從零開(kāi)始。GOOSE報(bào)文中還定義了相應(yīng)的允許生存時(shí)間TATL (Time Allow to Live)，用來(lái)作 為接收方進(jìn)行鏈路判斷的依據(jù)。因此GOOSE的接收方可以很方便的檢測(cè)到應(yīng)用鏈路情況， 用可以具體定位到某個(gè)特定的發(fā)送方。SV報(bào)文在數(shù)字化變電站內(nèi)用于傳輸采樣值，按照特定的采樣率等間隔發(fā)送。SV報(bào) 文中通過(guò)特定的采樣計(jì)數(shù)器值來(lái)標(biāo)記采樣值報(bào)文的順序。接收方的智能設(shè)備可以根據(jù)SV 報(bào)文的接收時(shí)間間隔和相應(yīng)報(bào)文內(nèi)容中的采樣計(jì)數(shù)器數(shù)值，來(lái)判斷采樣值應(yīng)用鏈路的實(shí)時(shí) 狀況。因此，對(duì)于過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)中的不同應(yīng)用，借助其特定的收發(fā)機(jī)制和報(bào)文中的內(nèi)容，都 很可以很方便的實(shí)現(xiàn)二次回路的狀態(tài)監(jiān)視功能。(2)可視化的二次回路監(jiān)視
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以根據(jù)不同裝置之間的Goose鏈路關(guān)系，自動(dòng)生成Goose — 覽表。生成一覽表的過(guò)程中，允許用戶(hù)根據(jù)實(shí)際需要，進(jìn)行個(gè)性化的配置，包括 顯示特定裝置之間的Goose鏈路表 顯示Goose單網(wǎng)或者雙網(wǎng) Goose通或斷靜止時(shí)圖標(biāo)的形狀、顏色。1Goose狀態(tài)化時(shí)閃爍色的顏、告警的音響。該一覽表以二維表的形式，直觀的顯示出Goose的發(fā)送端、接收端，不同裝置之間 的鏈路關(guān)系，當(dāng)前的Goose狀態(tài)。當(dāng)Goose鏈路發(fā)生通斷變化是，通過(guò)聲光效果，協(xié)助用戶(hù) 快速定位變化的鏈路。用戶(hù)確認(rèn)變化后，可清除告警印象及畫(huà)面閃爍。由于一覽表采用自 動(dòng)生成方式，當(dāng)變電站內(nèi)實(shí)際鏈路出現(xiàn)增減變化時(shí)，一覽表可重新自動(dòng)生成，既保持了監(jiān)視 對(duì)象的一致性，又避免了后期維護(hù)的工作量。
權(quán)利要求
二次回路在線(xiàn)監(jiān)視的方法，其特征是包括過(guò)程層的智能設(shè)備的鏈路檢測(cè)模塊、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的專(zhuān)家系統(tǒng)模塊和可視化的二次回路監(jiān)視模塊組成，(1)過(guò)程層的智能設(shè)備的鏈路檢測(cè)模塊的步驟將傳統(tǒng)的交流輸入，轉(zhuǎn)變?yōu)榛诠饫w通訊的數(shù)字量采樣值傳輸，跳閘輸入輸出回路轉(zhuǎn)變成基于GOOSE通訊的數(shù)字化信號(hào)傳輸方式，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采樣傳輸和實(shí)時(shí)信號(hào)交互的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)回路的有效監(jiān)視；過(guò)程層的智能設(shè)備的鏈路檢測(cè)包括物理鏈路檢測(cè)和應(yīng)用鏈路檢測(cè)物理鏈路檢測(cè)過(guò)程層的智能設(shè)備對(duì)其自身的以太網(wǎng)物理鏈路情況進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)出現(xiàn)外部通訊回路中斷的情況，智能設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到，并進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警；應(yīng)用鏈路檢測(cè)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用鏈路檢測(cè)由GOOSE服務(wù)和SV服務(wù)組成GOOSE服務(wù)中通過(guò)GOOSE報(bào)文用于保護(hù)跳閘、斷路器位置，聯(lián)鎖信息等實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)傳輸；為了保證GOOSE服務(wù)的實(shí)時(shí)性和可靠性，GOOSE報(bào)文采用與基本編碼規(guī)則(BER)相關(guān)的ASN.1 語(yǔ)法編碼后，不經(jīng)過(guò)TCP/IP協(xié)議，直接在以太網(wǎng)鏈路層上傳輸和收發(fā)；GOOSE報(bào)文發(fā)送采用心跳報(bào)文和變位報(bào)文快速重發(fā)相結(jié)合的機(jī)制；在GOOSE數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)沒(méi)有變化的情況下，發(fā)送時(shí)間間隔為T(mén)0的心跳報(bào)文，報(bào)文中的狀態(tài)號(hào)(stnum)不變，順序號(hào)(sqnum)遞增；SV報(bào)文在數(shù)字化變電站內(nèi)用于傳輸采樣值，按照特定的采樣率等間隔發(fā)送；(2)可視化的二次回路監(jiān)視變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)根據(jù)不同裝置之間的Goose鏈路關(guān)系，自動(dòng)生成Goose一覽表；生成一覽表的過(guò)程中，允許用戶(hù)根據(jù)實(shí)際需要，進(jìn)行個(gè)性化的配置，包括顯示特定裝置之間的Goose鏈路表、顯示Goose單網(wǎng)或者雙網(wǎng)、Goose通或斷靜止時(shí)圖標(biāo)的形狀、顏色、Goose狀態(tài)化時(shí)閃爍色的顏、告警的音響。
全文摘要
二次回路在線(xiàn)監(jiān)視的方法，包括過(guò)程層的智能設(shè)備的鏈路檢測(cè)模塊此模塊將傳統(tǒng)的交流輸入，轉(zhuǎn)變?yōu)榛诠饫w通訊的數(shù)字量采樣值傳輸，跳閘輸入輸出回路轉(zhuǎn)變成基于GOOSE通訊的數(shù)字化信號(hào)傳輸方式，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采樣傳輸和實(shí)時(shí)信號(hào)交互的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)回路的有效監(jiān)視；過(guò)程層的智能設(shè)備的鏈路檢測(cè)包括物理鏈路檢測(cè)和應(yīng)用鏈路檢測(cè)；另包括變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的專(zhuān)家系統(tǒng)模塊和可視化的二次回路監(jiān)視模塊此模塊包括變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)根據(jù)不同裝置之間的Goose鏈路關(guān)系，自動(dòng)生成Goose一覽表。包括顯示特定裝置之間的Goose鏈路表、顯示Goose單網(wǎng)或者雙網(wǎng)、顏色、Goose狀態(tài)化時(shí)閃爍色的顏、告警的音響。
文檔編號(hào)H02J13/00GK101969229SQ20101028332
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者余東明, 余文輝, 馮亞?wèn)|, 馮杰, 葉睆, 文繼鋒, 曹麗娟, 朱廣名, 李九虎, 李力, 楊冬梅, 梁曉兵, 胡巨, 袁濤, 鄭世明, 陳宏輝, 陳松林, 黃曙 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司茂名供電局;南京南瑞繼保電氣有限公司;廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院