一種智能變電站設備軟壓板數據存儲與交換系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種智能變電站設備軟壓板數據存儲與交換系統，包括數據采集模塊、數據處理模塊和數據存儲模塊；數據采集模塊包括通訊子模塊和參數配置子模塊；數據處理模塊包括緩存器和分類計算子模塊；數據存儲模塊包括文件存儲子模塊和檢索子模塊。本發明能夠實現智能變電站設備軟壓板信息的規模化存儲、規范化檢索與數據分析，既不會降低原有智能變電站設備軟壓板信息存儲的正確性又提高了對全站設備軟壓板狀態信息的數據存儲與檢索效率，同時又提升了與其他應用系統進行設備軟壓板數據交換的能力。
【專利說明】一種智能變電站設備軟壓板數據存儲與交換系統
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及一種智能變電站設備軟壓板數據存儲與交換系統，屬于電力系統領域。
【背景技術】
[0003]智能變電站設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功能投入壓板(如“主保護投入”等)，智能變電站設備軟壓板所有軟壓板的當前狀態以及功能設定均可利用設備的數據通訊接口通過MMS網絡與外部應用系統進行數據交換，交換類型包括壓板狀態輸出、壓板投入或退出。智能變電站內監控系統、保護信息管理系統以及設備狀態監測系統均基于MMS網絡實現設備軟壓板運行狀態監測與功能投退等業務應用。
[0004]現階段應用系統基于設備軟壓板狀態信息的數據存儲與交換絕大部分基于數據庫系統實現。在智能變電站正常運行過程中，應用系統針對每個設備配置采集周期實現設備軟壓板信息的周期性采集并將相關采集結果存儲到數據庫系統中；在軟壓板狀態發生變化時，將單個軟壓板狀態的變化信息存入數據庫系統，整個設備軟壓板的數據存儲均基于數據庫系統實現。針對設備軟壓板相關信息的檢索，在同一個應用系統內部僅能依靠數據庫系統相關數據檢索功能實現;而針對其他應用系統需要檢索智能變電站內相關設備軟壓板信息則很難實現，大部分情況下需要重新制定新的通信接口以及數據交互格式;在少數應用環境下，需要將軟壓板數據存儲相關數據庫系統涉及的數據存儲結構以及訪問權限對其他應用系統進行開放，部分實現系統間設備軟壓板數據的交換。通過以上技術手段實現的智能變電站設備軟壓板數據存儲與交換主要不足包括以下三個方面:
1、通過數據庫系統對智能變電站內設備軟壓板信息進行數據存儲處理，考慮到智能變電站設備軟壓板信息類型多、信息體量大、存儲周期長等電力系統基礎數據特有的數據特性，此種數據存儲技術方法對數據庫系統的存儲容量、檢索效率以及數據備份與恢復均構成了嚴重挑戰。
[0005]2、現階段應用系統對于設備軟壓板信息的存儲均基于單個設備實現，設備軟壓板相關數據的檢索僅能依據數據庫系統提供的檢索功能實現，針對整個智能變電站相關設備軟壓板數據的合并檢索與綜合分析必須需要先依序取出單個設備存儲數據，再將全部數據進行同一時鐘下的數據同步與合并，數據檢索與計算效率較低。
[0006]3、現有針對設備軟壓板數據的數據存儲與交換技術實現方法均未涉及后續系統間數據交換問題，隨著智能化變電站的發展，全站設備軟壓板數據的統一采集、多系統共享與交換將成為必然，需要構建一種已有站內應用系統均能夠接受的數據交換技術方法。
【發明內容】
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種智能變電站設備軟壓板數據存儲與交換系統。
[0008]為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是:
一種智能變電站設備軟壓板數據存儲與交換系統，包括數據采集模塊、數據處理模塊和數據存儲模塊；
所述數據采集模塊包括通訊子模塊和參數配置子模塊;所述參數配置子模塊用以配置軟壓板數據的采樣規則;所述通訊子模塊根據采樣規則采集軟壓板數據，同時接收設備因外部運行狀態變化而主動發出的軟壓板狀態變位信息；
所述數據處理模塊包括緩存器和分類計算子模塊;所述緩存器用以緩存一定時間段內的軟壓板數據和軟壓板狀態變位信息;所述分類計算子模塊用以對緩存器內的數據進行分類，識別出未變位的軟壓板數據和有變位的軟壓板數據；
所述數據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據的采樣規則存儲至CFG文件，將有變位的軟壓板數據按“電力系統瞬態數據交換格式”相關規范存儲至DAT文件，將未變位的軟壓板數據按“電力系統瞬態數據交換格式”相關規范存儲至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，用以響應檢索請求。
[0009]采用規則包括通道定義、采樣頻率、采樣時間和采樣點數據。
[0010]緩存器緩存一天內的軟壓板數據和軟壓板狀態變位信息。
[0011]未變位的軟壓板數據按“電力系統瞬態數據交換格式”相關規范以XML結構數據存儲至HDR文件。
[0012]DAT文件、HDR文件和CFG文件均以年月日命名，并轉存至年月命名的文件歸檔目錄。
[0013]本發明所達到的有益效果:本發明能夠實現智能變電站設備軟壓板信息的規模化存儲、規范化檢索與數據分析，既不會降低原有智能變電站設備軟壓板信息存儲的正確性又提高了對全站設備軟壓板狀態信息的數據存儲與檢索效率，同時又提升了與其他應用系統進行設備軟壓板數據交換的能力。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的機構框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。
[0016]如圖1所示，一種智能變電站設備軟壓板數據存儲與交換系統，包括數據采集模塊、數據處理模塊和數據存儲模塊。
[0017]數據采集模塊包括通訊子模塊和參數配置子模塊。
[0018]參數配置子模塊:用以配置軟壓板數據的采樣規則;采用規則包括通道定義、采樣頻率、采樣時間和采樣點數據。
[0019]通訊子模塊:根據采樣規則采集軟壓板數據，同時接收設備因外部運行狀態變化而主動發出的軟壓板狀態變位信息。
[0020]軟壓板數據一般是如下的離散應用數據:遠方修改定值/遠方控制軟壓板/遠方切換定值區、通道I差動保護/通道2差動保護/零序過流保護、停用重合閘/遠方跳閘保護/過電壓保護/距離保護軟壓板、中斷路器強制分位軟壓板/邊斷路器強制分位軟壓板/跳5051開關軟壓板、啟5051開關失靈軟壓板/閉鎖5052重合閘軟壓板/跳5052開關軟壓板、啟5052開關失靈軟壓板/閉鎖5051重合閘軟壓板等相關狀態量信息.數據處理模塊包括緩存器和分類計算子模塊。
[0021]緩存器:用以緩存一定時間段內的軟壓板數據和軟壓板狀態變位信息，一般緩存一天內的軟壓板數據和軟壓板狀態變位信息。
[0022]分類計算子模塊:用以對緩存器內的數據進行分類，識別出未變位的軟壓板數據和有變位的軟壓板數據。
[0023]數據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據的采樣規則存儲至CFG文件，將有變位的軟壓板數據按“電力系統瞬態數據交換格式”相關規范存儲至DAT文件，將未變位的軟壓板數據按“電力系統瞬態數據交換格式”相關規范以XML結構數據存儲至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，用以響應檢索請求。
[0026]上述系統的工作原理為:
1、數據采集模塊中參數配置子模塊根據智能變電站內繼電保護設備軟壓板設置情況生成相應的采樣規則，同時根據采樣規則中的采集頻率形成通訊子模塊相關繼電保護設備采集周期參數定義。
[0027]2、數據采集模塊中通訊子模塊根據采集周期參數定義同時采集智能變電站超過256個繼電保護設備的軟壓板數據，并將數據存入緩存器中；數據采集模塊同時接收繼電保護設備上送的因外部運行狀態變化而主動發出的軟壓板狀態變位信息，并同步存儲至緩存器。
[0028]3、數據處理模塊的分類計算子模塊對緩存器內的數據進行分類，識別出未變位的軟壓板數據和有變位的軟壓板數據。
[0029]4、當系統運行時鐘過了當天24點，數據存儲模塊中文件存儲子模塊以當天年月日為數據存儲文件名稱，將當天緩存器中的繼電保護設備軟壓板數據按“電力系統瞬態數據交換格式”進行數據存儲，其中將軟壓板的投退信息和軟壓板數據的采樣規則存儲至CFG文件，將有變位的軟壓板數據按“電力系統瞬態數據交換格式”相關規范存儲至DAT文件，將未變位的軟壓板數據按“電力系統瞬態數據交換格式”相關規范以XML結構數據存儲至HDR文件;系統形成的HDR/CFG/DAT文件均以當天年月日形成文件名稱，并轉存至年月命名的文件歸檔目錄。
[0030]5、數據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，一方面響應客戶端數據檢索的請求;繼電保護軟壓板管控系統客戶端應用程序根據時標進行數據檢索時，能夠快速定位單個或多個目標文件。
[0031]6、客戶端應用系統通過下載單個或多個目標文件，基于“電力系統瞬態數據交換格式”相關技術規范即可完成相關數據的計算分析以及二次數據應用，整個數據交換形式與格式均不需要再制定相關的技術方案。
[0032]上述系統能夠實現智能變電站設備軟壓板信息的規模化存儲、規范化檢索與數據分析，既不會降低原有智能變電站設備軟壓板信息存儲的正確性又提高了對全站設備軟壓板狀態信息的數據存儲與檢索效率(與現有技術相比提高了50%)，同時又提升了與其他應用系統進行設備軟壓板數據交換的能力(與現有技術相比提高了 60%)。
[0033]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種智能變電站設備軟壓板數據存儲與交換系統，其特征在于:包括數據采集模塊、數據處理模塊和數據存儲模塊； 所述數據采集模塊包括通訊子模塊和參數配置子模塊;所述參數配置子模塊用以配置軟壓板數據的采樣規則;所述通訊子模塊根據采樣規則采集軟壓板數據，同時接收設備因外部運行狀態變化而主動發出的軟壓板狀態變位信息； 所述數據處理模塊包括緩存器和分類計算子模塊;所述緩存器用以緩存一定時間段內的軟壓板數據和軟壓板狀態變位信息;所述分類計算子模塊用以對緩存器內的數據進行分類，識別出未變位的軟壓板數據和有變位的軟壓板數據； 所述數據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據的采樣規則存儲至CFG文件，將有變位的軟壓板數據按“電力系統瞬態數據交換格式”相關規范存儲至DAT文件，將未變位的軟壓板數據按“電力系統瞬態數據交換格式”相關規范存儲至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，用以響應檢索請求。2.根據權利要求1所述的一種智能變電站設備軟壓板數據存儲與交換系統，其特征在于:采用規則包括通道定義、采樣頻率、采樣時間和采樣點數據。3.根據權利要求1所述的一種智能變電站設備軟壓板數據存儲與交換系統，其特征在于:緩存器緩存一天內的軟壓板數據和軟壓板狀態變位信息。4.根據權利要求1所述的一種智能變電站設備軟壓板數據存儲與交換系統，其特征在于:未變位的軟壓板數據按“電力系統瞬態數據交換格式”相關規范以XML結構數據存儲至HDR文件。5.根據權利要求1所述的一種智能變電站設備軟壓板數據存儲與交換系統，其特征在于:DAT文件、HDR文件和CFG文件均以年月日命名，并轉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】國家電網公司, 國網安徽省電力公司檢修公司