一種基于網絡報文的智能變電站懸停故障監測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于網絡報文的智能變電站懸停故障監測方法，主要適用于符合DL/T 860標準的智能化變電站，屬于自動化技術領域。
【背景技術】
[0002]智能變電站過程層與間隔層各裝置之間信息傳遞以SV和GOOSE報文交換采樣數據、開關狀態、控制命令，間隔層裝置以麗S報文向變電站監控系統等上送遙測值、遙信狀態等信息。在當前安全系數較高的雙網冗余配置條件下，A網合并單元的SV報文如果其品質位設置了 “采樣值無效”狀態，導致A網保護裝置自動閉鎖；恰好B網對應的保護裝置投入了檢修壓板，那么此時該線路(或者是母線和變壓器)的保護裝置實際運行于懸停狀態，對系統的安全穩定運行帶來隱患，一旦出現電網故障后果不堪設想。
[0003]在現有技術中，當某裝置出現異常時，一般通過本裝置的指示燈或開關量輸出節點進行掛牌告警信息量較少，且僅標識該裝置的自身運行狀態；網絡分析儀只對網絡報文本身的結構、內容、時序等進行分析和異常告警。而上述的變電站懸停故障判定需要對變電站過程層、間隔層不同裝置的不同類型報文進行綜合分析，提取相關特征點，關聯單網或雙網冗余配置中與變電站懸停故障相關設備，才能及時準確判斷異常設備及異常原因，保障電網的安全穩定運行。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種基于網絡報文的智能變電站懸停故障監測方法，以原始報文為分析依據，以變電站配置描述文件為基礎，自動匹配智能變電站雙網冗余機制下與變電站懸停故障相關設備的配置及虛端子連接關系，實時解析并監視各智能設備的運行狀態，實現對智能變電站懸停異常的監測預警與故障診斷。
[0005]本發明采用如下技術方案:一種基于網絡報文的智能變電站懸停故障監測方法，其特征在于，具體包括如下步驟:
[0006]步驟1:從變電站描述文件解析出變電站當前各通信子網的配置信息；
[0007]步驟2:實時解析智能變電站通信數據，對智能變電站懸停故障監測預警功能相關的關鍵信息進行過濾和處理；
[0008]步驟3:根據分析模塊中設置的智能化變電站懸停異常辨識方法，進行變電站懸停異常判斷，實現懸停預警和故障診斷功能。
[0009]優選地，所述步驟I還包括:對變電站描述文件進行解析，獲得變電站當前各通信子網配置信息，提取變電站雙網機制下繼電保護裝置、測控裝置、合并單元、監控后臺、智能終端的建模配置信息，所述建模配置信息包括名稱、描述、收發報文的類型、數量、數據集配置、虛端子連接關系；同時將屬于同一子網的相關設備定義為一組監測對象集合，并預留人機配置接口，可人工配置監測對象集合進行編輯，按變電站實際運行情況對監測單元進行增加或刪減。
[0010]優選地，所述步驟2還包括:實時解析變電站三層兩網的報文，獲得變電站懸停狀態分析相關的關鍵狀態包括以下一項或多項:
[0011]a、繼電保護裝置與測控裝置發送的GOOSE報文中的檢修狀態；
[0012]b、繼電保護裝置與測控裝置發送的GOOSE報文中的斷鏈、閉鎖狀態；
[0013]C、繼電保護裝置與測控裝置發送的MMS報文中的斷鏈、閉鎖狀態；
[0014]d、合并單元發送的SV報文中的無效、可疑、故障、測試等品質狀態。
[0015]優選地，所述步驟3所述的智能化變電站懸停異常辨識方法為:實時解析冗余雙網中繼電保護裝置、合并單元和測控裝置發送的SV、G00SE、MMS報文，對報文進行相關特征參量提取，包括品質標記、檢修狀態、GOOSE斷鏈告警、SV斷鏈告警、閉鎖告警；若冗余雙網中相關特征參量均未出現異常，則判定智能化變電站未出現懸停異常；若冗余雙網其中一個子網的特征參量判定為異常，則變電站懸停狀態預警；若冗余雙網的相關特征參量均出現異常，則判定變電站處于懸停狀態，進行掛牌告警并通知監控后臺。
[0016]本發明所達到的有益效果:能及時準確判斷異常設備及異常原因，提前發出變電站懸停預警，通知監控后臺，及早排除隱患，保障電網的安全穩定運行。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的變電站懸停狀態評估數據流程示意圖。
[0018]圖2是本發明的雙網冗余配置變電站懸停判定邏輯圖。
【具體實施方式】
[0019]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。
[0020]如圖1所示，本方法以多種信息元作為輸入，既包含離線資料文件，也包含動態獲取的實時信息，以離線文件為基礎，跟蹤匹配變電站網絡中報文數據的變化，捕獲關鍵信息，實現智能化變電站懸停異常辨識與告警功能。
[0021]具體實現方式如下:
[0022]步驟1:導入變電站描述文件，提取過程層設備名稱、描述；過程層設備收發報文的MAC地址、應用標識、數據集；間隔層設備名稱、描述、IP地址；間隔層設備報告及相關屬性，包括報告標識、數據集、成員數、成員描述；過程層與間隔層之間虛端子連接關系；雙網冗余設備之間的對應關系；同時將屬于同一子網的相關設備定義為一組監測對象集合，并預留人機配置接口可人工配置監測對象集合進行編輯，按變電站實際運行情況對監測單元進行增加或刪減。
[0023]步驟2:實時解析變電站三層兩網的報文，根據相關編碼規則提取關鍵狀態，對于報文中必備信息元，既需要判斷其是否缺失，又需要對實時狀態進行辨識，如繼電保護裝置與測控裝置發送的GOOSE報文中的檢修狀態，合并單元發送的SV報文中品質信息，以判斷相關狀態是否存在異常；對于報文中靈活配置的可選信息元，則根據步驟I的解析結果對相關設備能提供的信息進行跟蹤，如繼電保護裝置與測控裝置發送的G00SE、麗S報文中的斷鏈、閉鎖狀態，這些狀態需要與步驟I的解析結果關聯才能確定其在報文中所表示的實際語義。
[0024]步驟3:根據步驟I中配置的監測對象集合與步驟2中獲取的實時信息，參照圖2描述的本發明的雙網冗余配置變電站懸停判定邏輯圖，準確判斷變電站的運行是否存在異常，以及存在異常的設備及可能造成異常原因，提前發出變電站懸停預警，通知監控后臺，及早排除隱患，保障電網的安全穩定運行。
[0025]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】
1.一種基于網絡報文的智能變電站懸停故障監測方法，其特征在于，具體包括如下步驟: 步驟1:從變電站描述文件解析出變電站當前各通信子網的配置信息； 步驟2:實時解析智能變電站通信數據，對智能變電站懸停故障監測預警功能相關的關鍵信息進行過濾和處理； 步驟3:根據分析模塊中設置的智能化變電站懸停異常辨識方法，進行變電站懸停異常判斷，實現懸停預警和故障診斷功能。
2.根據權利要求1所述的一種基于網絡報文的智能變電站懸停故障監測方法，其特征在于，所述步驟I還包括:對變電站描述文件進行解析，獲得變電站當前各通信子網配置信息，提取變電站雙網機制下繼電保護裝置、測控裝置、合并單元、監控后臺、智能終端的建模配置信息，所述建模配置信息包括名稱、描述、收發報文的類型、數量、數據集配置、虛端子連接關系；同時將屬于同一子網的相關設備定義為一組監測對象集合，并預留人機配置接口，可人工配置監測對象集合進行編輯，按變電站實際運行情況對監測單元進行增加或刪減。
3.根據權利要求1所述的一種基于網絡報文的智能變電站懸停故障監測方法，其特征在于，所述步驟2還包括:實時解析變電站三層兩網的報文，獲得變電站懸停狀態分析相關的關鍵狀態包括以下一項或多項: a、繼電保護裝置與測控裝置發送的GOOSE報文中的檢修狀態； b、繼電保護裝置與測控裝置發送的GOOSE報文中的斷鏈、閉鎖狀態； c、繼電保護裝置與測控裝置發送的MMS報文中的斷鏈、閉鎖狀態； d、合并單元發送的SV報文中的無效、可疑、故障、測試等品質狀態。
4.根據權利要求1所述的一種基于網絡報文的智能變電站懸停故障監測方法，其特征在于，所述步驟3所述的智能化變電站懸停異常辨識方法為:實時解析冗余雙網中繼電保護裝置、合并單元和測控裝置發送的SV、GOOSE, MMS報文，對報文進行相關特征參量提取，包括品質標記、檢修狀態、GOOSE斷鏈告警、SV斷鏈告警、閉鎖告警；若冗余雙網中相關特征參量均未出現異常，則判定智能化變電站未出現懸停異常；若冗余雙網其中一個子網的特征參量判定為異常，則變電站懸停狀態預警；若冗余雙網的相關特征參量均出現異常，則判定變電站處于懸停狀態，進行掛牌告警并通知監控后臺。
【專利摘要】本發明公開了一種基于網絡報文的智能變電站懸停故障監測方法，其特征在于，具體包括如下步驟：步驟1：從變電站描述文件解析出變電站當前各通信子網的配置信息；步驟2：實時解析智能變電站通信數據，對智能變電站懸停故障監測預警功能相關的關鍵信息進行過濾和處理；步驟3：根據分析模塊中設置的智能化變電站懸停異常辨識方法，進行變電站懸停異常判斷，實現懸停預警和故障診斷功能。本發明能及時準確判斷異常設備及異常原因，提前發出變電站懸停預警，通知監控后臺，及早排除隱患，保障電網的安全穩定運行。
【IPC分類】H02J13-00
【公開號】CN104734353
【申請號】CN201510105480
【發明人】高磊, 馮維綱, 袁宇波, 舒懷, 宋亮亮, 卜強生, 曹昊, 郭銳, 楊毅, 劉玙, 宋爽
【申請人】江蘇省電力公司電力科學研究院, 武漢中元華電科技股份有限公司, 江蘇省電力公司, 國家電網公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月10日