專利名稱：繼電保護(hù)故障信息處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種服務(wù)于電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)故障信息管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段，我國的電網(wǎng)運(yùn)行管理工作的自動化程度已經(jīng)達(dá)到了很高的水平，相比之下，繼 電保護(hù)系統(tǒng)故障、實時監(jiān)控及保護(hù)動作行為的分析和管理的自動化水平就顯得相對滯后。對 于常規(guī)的變電站自動化系統(tǒng)而言，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時，缺乏有效的手段將保護(hù)的動作情況及 故障信息主動上送到調(diào)度中心，調(diào)度中心的運(yùn)行人員通常只能靠變電站當(dāng)?shù)剡\(yùn)行人員的口頭 匯報進(jìn)行事故處理，對故障測距、阻抗分析、保護(hù)動作分析等功能的實現(xiàn)均停留在自動化程 度及智能化程度較低的水平。
微機(jī)繼電保護(hù)的迅速發(fā)展以及規(guī)模的擴(kuò)大，也使得對繼電保護(hù)及故障信息管理系統(tǒng)的需 求己刻不容緩。同時，微機(jī)保護(hù)裝置的數(shù)字化信息也為繼電保護(hù)及故障信息管理系統(tǒng)的實現(xiàn) 奠定了基礎(chǔ)。
目前，故障信息處理系統(tǒng)比較典型的方式主要有兩種
一種是基于Windows的Client/Server模式系統(tǒng)和Browse/Server結(jié)構(gòu)，另一種是基于 Linux的嵌入式結(jié)構(gòu)。兩種方案各有優(yōu)缺點，采用Windows操作系統(tǒng)的優(yōu)點是技術(shù)成熟、運(yùn) 行穩(wěn)定，應(yīng)用廣泛，容易掌握，便于操作人員的維護(hù)，但系統(tǒng)容易受到病毒的攻擊，安全性 能比較低。Linux系統(tǒng)可自行定制系統(tǒng)所需要的各種模塊，對于非用戶來說完全就是一個黑 箱，因此安全性能比較高，但Linux系統(tǒng)應(yīng)用比較少，開發(fā)的工作量大，成本高，而且不便 于維護(hù)。
上述兩種方案在一定程度上滿足了故障信息處理系統(tǒng)的應(yīng)用需求，但目前大多數(shù)系統(tǒng)在 實際應(yīng)用中幾乎是失敗的，究其原因，主要有三點
1、 通信信道的問題。傳統(tǒng)的故障信息系統(tǒng)中，調(diào)度端與廠站端之間的通信大都是通過 MODEM來連接， 一方面系統(tǒng)的信息量相當(dāng)龐大，另一方面MODEM的帶寬又非常小，兩 者之間的矛盾導(dǎo)致了通信信道的不可靠，極易造成通道中斷和堵塞以及重要數(shù)據(jù)的丟失。
2、 系統(tǒng)維護(hù)的問題。電網(wǎng)中保護(hù)定值及故障數(shù)據(jù)的波形、開關(guān)量等信息既非常重要， 也相當(dāng)龐大。現(xiàn)有的故障信息系統(tǒng)只是簡單地將系統(tǒng)維護(hù)量要么全部下發(fā)到廠站端子站，要 么全部由調(diào)度端主站，或者兩端分?jǐn)側(cè)蝿?wù)，沒有從根本上解決系統(tǒng)維護(hù)難的問題。
3、 主站與子站之間的通信問題。盡管目前子站的建設(shè)已有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)可循，如正C61850, 正C60870-5-103等，但主、子站間的通信在國際、國內(nèi)都沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。因此各個廠家所建立的主站或子站都各有自己的一套標(biāo)準(zhǔn)，從而對于那些由不同廠家建成的故障信息系統(tǒng)， 主站與子站間信息交換常出現(xiàn)矛盾，不能實現(xiàn)信息的共享以及開放性的要求。

實用新型內(nèi)容
本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，提供一種繼電保護(hù)故障信息處理 系統(tǒng)，以期保證系統(tǒng)的可靠性及信息完整性，降低系統(tǒng)維護(hù)量，同時從整體上解決了主、子 站之間的通信問題。
本實用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案
本實用新型繼電保護(hù)故障信息處理系統(tǒng)的特點是其系統(tǒng)構(gòu)成為
本實用新型繼電保護(hù)故障信息處理系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)構(gòu)成包括調(diào)度端主站和廠站端子 站，其中
調(diào)度端主站包括通訊服務(wù)器，組態(tài)服務(wù)器，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、專用工作站、數(shù)據(jù)同步 系統(tǒng)和web發(fā)布服務(wù)器；以所述調(diào)度端主站實現(xiàn)對各廠站端子站上送信息的收集、分析、判 斷和發(fā)布，并對子站設(shè)備的運(yùn)行遠(yuǎn)方監(jiān)測，保存上送數(shù)據(jù)，既可以為整定計算系統(tǒng)服務(wù)，也 可以通過WEB發(fā)布服務(wù)器進(jìn)行定值單以及故障信息的發(fā)布；
各廠站端子站安裝在變電站內(nèi)，對廠站內(nèi)繼電保護(hù)和安全自動裝置及故障錄波器的各 種運(yùn)行信息、動作信息和自檢信息以及斷路器開關(guān)位置狀態(tài)收集、過濾、整理、分析和上送， 及時響應(yīng)主站下發(fā)的監(jiān)測指令，同時對不同裝置的通訊規(guī)約進(jìn)行轉(zhuǎn)換；
所述調(diào)度端主站和各廠站端子站間的通訊采用電力數(shù)據(jù)光纖網(wǎng)絡(luò)。 與已有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)在
1、 本實用新型利用供電系統(tǒng)內(nèi)已建成的電力數(shù)據(jù)光纖網(wǎng)絡(luò)取代已有技術(shù)中采用 MODEM的連接方式，主子站之間采用光纖傳輸?shù)姆绞浇鉀Q了通信信道窄的難題，保證了系 統(tǒng)的可靠性以及信息的完整性。
2、 本實用新型在調(diào)度端主站實現(xiàn)了與定值單管理，整定計算，定值單發(fā)布等多個功能
強(qiáng)大的系統(tǒng)之間的融合，所有的數(shù)據(jù)信息全部保存在共享的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器中，滿足開放性 的要求。在這種情況下，故障信息管理系統(tǒng)的信息就可以由不同部門的人員在完成自己工作 的同時也完成了對本系統(tǒng)的維護(hù)工作，極大地降低系統(tǒng)的維護(hù)量，甚至使某些系統(tǒng)處于一種 免維護(hù)的狀態(tài)。
3、 本實用新型針對主站與子站之間的通信，通過制定標(biāo)準(zhǔn)和接口規(guī)范等使其在使用區(qū)
域內(nèi)能保證通用性。
4、 本實用新型通過采用Windows XPE的嵌入式操作 統(tǒng)，類似于Windows CE，優(yōu)勢在于所有在Windows下開發(fā)的應(yīng)用程序可以直接移植到XPE中，可以極大地節(jié)省項目開發(fā) 的時間，同時也可以直接利用Windows自帶的遠(yuǎn)程登陸的功能，極大地方便子站的遠(yuǎn)程調(diào) 試和維護(hù)，進(jìn)一步節(jié)省成本。


圖1為本實用新型系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實用新型調(diào)度端主站系統(tǒng)的基本配置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實用新型系統(tǒng)廠站端子站基本配置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本實用新型系統(tǒng)數(shù)據(jù)流向示意圖。
以下通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
具體實施方式
參見圖l，本實施例中，調(diào)度端主站作為故障信息管理系統(tǒng)的客戶端，主動通過電力數(shù) 據(jù)光纖網(wǎng)絡(luò)連接各地區(qū)廠站端子站。子站設(shè)置在220kV或500kV變電站、發(fā)電廠內(nèi)，其作 為服務(wù)端，接受主站的連接。主、子站之間通過電力數(shù)據(jù)光纖網(wǎng)絡(luò)，同時經(jīng)過各級路由器進(jìn) 行連接。
參見圖2，各廠站端子站通過電力數(shù)據(jù)光纖網(wǎng)絡(luò)與主站連接，上送的數(shù)據(jù)，包括定值， 采樣值，波形等直接進(jìn)入數(shù)據(jù)中心服務(wù)器進(jìn)行存儲，同時，這些數(shù)據(jù)可以通過數(shù)據(jù)同步系統(tǒng) 同步到電力系統(tǒng)安全區(qū)的三區(qū)，而定值等信息可以通過Web服務(wù)器進(jìn)行定值單的發(fā)布，專 用工作站負(fù)責(zé)對系統(tǒng)的監(jiān)控與維護(hù)。
圖2所示，通訊服務(wù)器用于通過電力數(shù)據(jù)光纖網(wǎng)絡(luò)與各廠站端子站通訊，位于電力安全 區(qū)二區(qū)，采用tcp/ip的網(wǎng)絡(luò)通信方式。
組態(tài)服務(wù)器是各工作站的服務(wù)端，具有實時監(jiān)測與控制功能。
數(shù)據(jù)中心服務(wù)器用于數(shù)據(jù)的記錄和處理，采用光纖存儲設(shè)備，以保證高速、高可靠性要求。
數(shù)據(jù)同步系統(tǒng)負(fù)責(zé)安全二區(qū)與安全一區(qū)、安全三區(qū)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通信，以及數(shù)據(jù)庫的同步。 Web服務(wù)器位于安全三區(qū)，負(fù)責(zé)故障信息數(shù)據(jù)的web發(fā)布，通過LAN或WAN向各個 辦公終端提供服務(wù)，用戶只需安裝具有正6.0以上版本的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器即可査看故障數(shù)據(jù)。 專用工作站提供給專業(yè)人員使用，完成實時監(jiān)測與高級應(yīng)用功能。 參見圖3，該圖為故障信息管理系統(tǒng)廠站端子站的典型連接圖，其中，信息管理機(jī)是主 控單元，它一方面向上，通過電力數(shù)據(jù)光纖網(wǎng)絡(luò)與主站相連，另一方面向下，通過串口或網(wǎng) 口資源與變電站內(nèi)的保護(hù)裝置和故障錄波器相連。采集到的裝置信息可以直接連接到站內(nèi)自
5動化系統(tǒng)進(jìn)行瀏覽與查詢。
為保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，廠站端子站所有重要的硬件均采用直流供電，在被監(jiān)測廠、 站全站失壓情況下，系統(tǒng)也能正常工作不至癱瘓。
GPS用于對信息管理機(jī)的對時，可支持串口，空接點以及B碼三種對時模式。
站內(nèi)自動化系統(tǒng)負(fù)責(zé)本站內(nèi)采集信息的瀏覽與檢索。
參見圖4，各廠站端保護(hù)裝置的動作信號、斷路器的分合信號以及裝置運(yùn)行異常信號， 故障錄波器的錄波數(shù)據(jù)和故障報告、保護(hù)的定值等通過規(guī)約轉(zhuǎn)換，信息過濾、分級，多路轉(zhuǎn) 發(fā)，上送到調(diào)度端主站。
在電網(wǎng)正常情況下，故障信息管理系統(tǒng)主子站之間的信息量交互很少，只有通道通斷的 測試信息以及正常情況下的開關(guān)信息。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障以后，如圖4所示，各故障信息系統(tǒng) 廠站端子站會從保護(hù)裝置或故障錄波裝置中獲取故障數(shù)據(jù)，包括開關(guān)變位信息，報警信息， 跳閘信息，故障波形信息等，所有的故障數(shù)據(jù)通過規(guī)約的轉(zhuǎn)換，信息重要性的分級，冗余信 息的過濾，直接由電力數(shù)據(jù)光纖網(wǎng)絡(luò)上送到調(diào)度端主站；如圖2所示，各變電站子站上送的 海量數(shù)據(jù)直接進(jìn)入數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，這些數(shù)據(jù)既可以直接為整定計算系統(tǒng)服務(wù)，又可以通過 WEB服務(wù)器進(jìn)行故障信息的發(fā)布，從而實現(xiàn)了三個系統(tǒng)全自動的閉環(huán)管理。
權(quán)利要求1、繼電保護(hù)故障信息處理系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)構(gòu)成包括調(diào)度端主站和廠站端子站，其中調(diào)度端主站包括通訊服務(wù)器，組態(tài)服務(wù)器，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、專用工作站、數(shù)據(jù)同步系統(tǒng)和web發(fā)布服務(wù)器；以所述調(diào)度端主站實現(xiàn)對各廠站端子站上送信息的收集、分析、判斷和發(fā)布，并對子站設(shè)備的運(yùn)行遠(yuǎn)方監(jiān)測，保存上送數(shù)據(jù)，既可以為整定計算系統(tǒng)服務(wù)，也可以通過WEB發(fā)布服務(wù)器進(jìn)行定值單以及故障信息的發(fā)布；各廠站端子站安裝在變電站內(nèi)，對廠站內(nèi)繼電保護(hù)和安全自動裝置及故障錄波器的各種運(yùn)行信息、動作信息和自檢信息以及斷路器開關(guān)位置狀態(tài)收集、過濾、整理、分析和上送，及時響應(yīng)主站下發(fā)的監(jiān)測指令，同時對不同裝置的通訊規(guī)約進(jìn)行轉(zhuǎn)換；所述調(diào)度端主站和各廠站端子站間的通訊采用電力數(shù)據(jù)光纖網(wǎng)絡(luò)。
專利摘要繼電保護(hù)故障信息處理系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)構(gòu)成包括調(diào)度端主站和廠站端子站，以調(diào)度端主站實現(xiàn)對各廠站端子站上送信息的收集、分析、判斷和發(fā)布，并對子站設(shè)備的運(yùn)行遠(yuǎn)方監(jiān)測，保存上送數(shù)據(jù)，既可以為整定計算系統(tǒng)服務(wù)，也可以通過WEB發(fā)布服務(wù)器進(jìn)行定值單以及故障信息的發(fā)布；各廠站端子站安裝在變電站內(nèi)，對廠站內(nèi)繼電保護(hù)和安全自動裝置及故障錄波器的各種運(yùn)行信息、動作信息和自檢信息以及斷路器開關(guān)位置狀態(tài)收集、過濾、整理、分析和上送，及時響應(yīng)主站下發(fā)的監(jiān)測指令，同時對不同裝置的通訊規(guī)約進(jìn)行轉(zhuǎn)換；本實用新型實現(xiàn)了繼電保護(hù)運(yùn)行、管理和電網(wǎng)故障處理的網(wǎng)絡(luò)信息化、自動智能化。
文檔編號H04L12/18GK201402974SQ200920172778
公開日2010年2月10日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者鳴 何, 楊建旭, 峰 江, 皓 王, 王成進(jìn), 謝紅福, 過其峰 申請人:安徽繼遠(yuǎn)電網(wǎng)技術(shù)有限責(zé)任公司