基于scd模型面向事件的擾動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種電力系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】的基于SCD模型面向事件的擾動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括：嵌入式智能處理裝置和與之相連的后臺系統(tǒng)，其中：后臺系統(tǒng)讀入工程SCD文件，向嵌入式智能處理裝置輸出全模型SCD和通道匹配結(jié)果；本發(fā)明通過全模型SCD建模，構(gòu)建面向?qū)ο缶哂心Ｐ吞卣鞯男畔⒒A(chǔ)，實現(xiàn)包括模擬量和開關(guān)量的錄波通道的自動匹配；在此基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)連續(xù)記錄機制及擾動數(shù)據(jù)診斷技術(shù)，即時獲取電網(wǎng)擾動數(shù)據(jù)，并基于模型建立面向事件的數(shù)據(jù)應(yīng)用機制，實現(xiàn)電網(wǎng)擾動事件的快速檢測、有效處理。
【專利說明】基于SCD模型面向事件的擾動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種電力系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】的智能變電站擾動數(shù)據(jù)解析技術(shù)，具體是 一種基于SCD模型面向事件的擾動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著基于IEC61850變電站自動化技術(shù)工程應(yīng)用的推進，變電站二次設(shè)備IED 的聯(lián)接方式由光纖通訊替代了傳統(tǒng)的電纜連接，功能的關(guān)聯(lián)通過IEC61850所定義的 G00SE(Generic Object Oriented Substation Event，面向通用對象的變電站事件）實 現(xiàn)，變電站二次系統(tǒng)由SO)(Substation Configuration Description,變電站配置描述）文 件涵蓋，但是現(xiàn)階段智能變電站工程應(yīng)用的S⑶文件并沒有涵蓋變電站一次拓撲、一、二次 關(guān)聯(lián)等信息，電網(wǎng)擾動數(shù)據(jù)的記錄系統(tǒng)故障錄波信息采用通用輸入/輸出GGKKGeneral Input/General Output)建模，不具備面向?qū)ο蟮膶傩远x，在具體應(yīng)用中仍然需要人工配 置故障錄波通道，在進行電網(wǎng)故障分析時無法建立面向事件的自動分析機制。對于快速診 斷電網(wǎng)事故，恢復(fù)電網(wǎng)安全運行帶來不便，更無法支撐"自愈型"電網(wǎng)對于事故處理技術(shù)的 要求。
[0003] 經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻號CN102497027A公開（公告）日 2012. 06. 13,公開了一種數(shù)字化故障錄波裝置自動建模的方法，包括：裝置配置、工程配置、 系統(tǒng)運行三個階段，利用變電站配置描述信息（Substation Configuration Description, 以下簡稱SO))和IED配置描述信息（IED Configuration Description,以下簡稱IO))實現(xiàn) 數(shù)字化故障錄波裝置自動建模，克服了 IEEE C0MTRADE標準中缺乏數(shù)據(jù)模型定義能力的不 足，大量減少故障錄波裝置模型配置的工作量，提高模型信息的準確性和一致性，完成輸電 線路自動化的、快速的故障分析。但該技術(shù)主要描述故障錄波通道的建模方法，這種建模方 法是基于裝置的ICD文件，且需要生成錄波裝置的模型文件MDL，需要獨立的故障錄波裝置 模型，難以滿足現(xiàn)有工業(yè)技術(shù)需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種基于SCD模型面向事件的擾動數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)，通過全模型SCD建模，構(gòu)建面向?qū)ο缶哂心Ｐ吞卣鞯男畔⒒A(chǔ)，實現(xiàn)包括模擬 量和開關(guān)量錄波通道的自動匹配；在此基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)連續(xù)記錄機制及擾動數(shù)據(jù)診斷技 術(shù)，即時獲取電網(wǎng)擾動數(shù)據(jù)，并基于模型建立面向事件的數(shù)據(jù)應(yīng)用機制，實現(xiàn)電網(wǎng)擾動事件 的快速檢測、有效處理，為智能電網(wǎng)事故分析提供智能化分析手段，為智能變電站可靠運行 提供堅實的基礎(chǔ)。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] 本發(fā)明涉及一種基于S⑶模型面向事件的擾動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括：嵌入式智能 處理裝置和與之相連的后臺系統(tǒng)，其中：后臺系統(tǒng)讀入工程S⑶文件，向嵌入式智能處理裝 置輸出全模型S⑶和通道匹配結(jié)果。
[0007] 所述的嵌入式智能處理裝置配置于變電站自動化系統(tǒng)的每個網(wǎng)段，通過SV、G00SE 網(wǎng)絡(luò)在線獲取SV、GOOSE報文信息，采用連續(xù)存儲機制依據(jù)IEC61850標準記錄80點/周 波數(shù)據(jù)，對于穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)采取循環(huán)覆蓋方式，以滿足數(shù)據(jù)的可追溯性要求；該嵌入式智能處理 裝置包括：擾動檢測模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、時間同步模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊，其 中：時間同步模塊接收IRGI-B信號并向數(shù)據(jù)處理模塊提供同步信號，數(shù)據(jù)處理模塊將SV、 GOOSE數(shù)據(jù)處理成采樣值及S0E(SequenCe Of Event，事件量），調(diào)用數(shù)據(jù)存儲模塊的全模型 S⑶文件及錄波通道匹配關(guān)系，實現(xiàn)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)處理，并將數(shù)據(jù)處理結(jié)果輸出至數(shù)據(jù)存 儲模塊及擾動檢測模塊，擾動檢測模塊依據(jù)預(yù)設(shè)的擾動檢測原則，實現(xiàn)對于來自數(shù)據(jù)處理 模塊采樣值及SOE的擾動檢測判別，并據(jù)此確定擾動起始時刻，擾動檢測模塊依據(jù)擾動數(shù) 據(jù)時間窗（含擾動起始時刻前、擾動后），形成擾動事件的C0MTRADE文件及擾動事件簡報并 輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0008] 所述的后臺系統(tǒng)包括：s⑶檢查模塊、模型補充模塊和通道匹配模塊，其中：s⑶檢 查模塊對工程SCD文件進行格式檢查后將SCD差異輸出至模型補充模塊，模型補充模塊生 成全模型SCD并輸出至網(wǎng)絡(luò)通信模塊和通道匹配模塊，通道匹配模塊根據(jù)全模型SCD得到 通道匹配結(jié)果并輸出至網(wǎng)絡(luò)通信模塊。
[0009] 本發(fā)明涉及上述系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括以下步驟：
[0010] SlOO :后臺系統(tǒng)讀入工程S⑶文件，進行S⑶模型規(guī)范性檢查，并依據(jù)標準S⑶模 型庫補充完善SCD文件，形成全模型SCD ;依據(jù)全模型SCD，實現(xiàn)故障錄波通道的自動匹配， 并將結(jié)果輸出至嵌入式智能處理裝置；
[0011] S200 :嵌入式智能處理裝置的時間同步模塊通過IRIG-B機制，實現(xiàn)同一變電站不 同網(wǎng)段之間智能處理系統(tǒng)的時間同步，以構(gòu)成數(shù)據(jù)分析的基準時間；
[0012] S300 :嵌入式智能處理裝置的網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別經(jīng)SV網(wǎng)口及GOOSE網(wǎng)口，獲取 SV、G00SE報文，依據(jù)全模型S⑶文件及錄波通道的自動匹配結(jié)果，將SV、G00SE報文分別輸 出至數(shù)據(jù)存儲模塊及數(shù)據(jù)處理模塊；
[0013] S400 :嵌入式智能處理裝置的數(shù)據(jù)處理模塊將SV、G00SE報文處理成采樣值及 S0E，基于全模型SCD文件及錄波通道匹配關(guān)系，實現(xiàn)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)處理；并將數(shù)據(jù)處理 結(jié)果輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊及擾動檢測模塊；
[0014] S500 :嵌入式智能處理裝置的擾動檢測模塊依據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)處理機制，實現(xiàn)對 于來自數(shù)據(jù)處理模塊的采樣值及SOE的擾動檢測判別，依據(jù)來自參數(shù)配置單元的包括含 擾動前和擾動后的擾動數(shù)據(jù)時間窗，及擾動檢測單元的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，形成擾動事件的 C0MTRADE文件及擾動事件簡報并輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊；
[0015] S600:嵌入式智能處理裝置的數(shù)據(jù)存儲模塊保存來自網(wǎng)絡(luò)通信模塊的全模型 S⑶、包括模擬量和開關(guān)量的錄波通道匹配結(jié)果及SV、G00SE報文；來自數(shù)據(jù)處理模塊的采 樣值及SOE ;擾動檢測模塊的擾動事件文件及擾動事件簡報；并接受來自網(wǎng)絡(luò)通信模塊對 于所存儲數(shù)據(jù)的調(diào)用命令。 技術(shù)效果
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過SCD全模型建模，構(gòu)建面向事件的擾動數(shù)據(jù)分析基 礎(chǔ)，;通過80點/周波連續(xù)記錄機制，實現(xiàn)分析數(shù)據(jù)的全覆蓋；通過斷路器跳閘、頻率、電壓、 電流/電壓不平衡度擾動甄別機制，實現(xiàn)電網(wǎng)擾動事件的基準分析點定位；通過IRIG-B同 步機制，實現(xiàn)變電站不同電壓等級嵌入式智能處理裝置所采集信息之間的同步，確保擾動 信息具備"全站、唯一、標準、同步"的特征，為智能電網(wǎng)擾動事件分析提供可靠技術(shù)保障。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明系統(tǒng)示意圖。
[0018] 圖2為實施例方法示意圖。

【具體實施方式】
[0019] 下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施 例。 實施例1
[0020] 如圖1所示，本實施例包括：運行在上位機的后臺系統(tǒng)以及接入變電站SV、GOOSE 網(wǎng)的嵌入式智能處理裝置，后臺系統(tǒng)包括：SCD檢查模塊、模型補充模塊、通道匹配模塊；嵌 入式智能處理裝置包括：時間同步模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、擾動檢測模塊、數(shù)據(jù) 存儲模塊。
[0021] 所述的后臺系統(tǒng)通過人工方式讀入工程S⑶文件，由S⑶模型檢查模塊進行工程 SCD模型完整性檢查，判別SCD模型不完整的具體內(nèi)容，并將檢查結(jié)果輸出至模型補充模 塊；模型補充模塊依據(jù)SCD模型檢查結(jié)果，通過人工方式完成SCD模型完整性、規(guī)范性梳理， 形成全模型SCD，并輸出至通道匹配模塊及嵌入式智能處理裝置；通道匹配模塊依據(jù)全模 型SCD實現(xiàn)包括模擬量和開關(guān)量的錄波通道自動匹配并輸出至嵌入式智能處理裝置。
[0022] 所述的嵌入式智能處理裝置的時間同步模塊通過IRIG-B機制，實現(xiàn)同一變電站 不同電壓等級網(wǎng)段嵌入式智能處理裝置之間的信息同步，以構(gòu)成數(shù)據(jù)分析的基準；網(wǎng)絡(luò)通 信模塊從后臺系統(tǒng)中讀入全模型SCD文件并輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊，并支持對于數(shù)據(jù)存儲模 塊的信息調(diào)用；網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過SV網(wǎng)口接入SV報文、通過GOOSE網(wǎng)口接入G000SE報文， 并將SV、GOOSE報文輸出至數(shù)據(jù)處理模塊及數(shù)據(jù)存儲模塊；數(shù)據(jù)處理模塊將SV、GOOSE報文 處理成采樣值及S0E，調(diào)用數(shù)據(jù)存儲模塊的全模型S⑶文件及錄波通道匹配關(guān)系，實現(xiàn)面向 對象的數(shù)據(jù)處理，并將數(shù)據(jù)處理結(jié)果輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊及擾動檢測模塊；擾動檢測模塊 依據(jù)預(yù)設(shè)的擾動檢測原則，實現(xiàn)對于來自數(shù)據(jù)處理模塊的采樣值及SOE的擾動檢測判別， 并據(jù)此確定擾動起始時刻；依據(jù)人工設(shè)置的包括含擾動前和擾動后的擾動數(shù)據(jù)時間窗，形 成擾動事件的C0MTRADE文件及擾動事件簡報并輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊；數(shù)據(jù)存儲模塊接收 并保存來自網(wǎng)絡(luò)通信模塊的全模型SCD、包括模擬量和開關(guān)量的錄波通道匹配結(jié)果及SV、 G00SE報文、來自數(shù)據(jù)處理模塊的采樣值及S0E、擾動檢測模塊的擾動事件文件及擾動事件 簡報，以及來自網(wǎng)絡(luò)通信模塊對于所存儲數(shù)據(jù)的調(diào)用；由此完成基于全模型S⑶面向事件 的擾動數(shù)據(jù)分析。
[0023] 所述的工程S⑶是指智能變電站施工、調(diào)試結(jié)束后形成的S⑶文件，一般由系統(tǒng)集 成商遞交給用戶。
[0024] 所述的全模型S⑶是指S⑶文件包括①變電站一次拓撲結(jié)構(gòu)，IEC61850中的 SSD(Substation System Description)，②變電站一、二次設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)性，③過程層交 換機模型，④壓板（斷開點）模型等。
[0025] 所述的S⑶檢查模塊包括：S⑶文件獲取單元和S⑶模型比對單元，其中：S⑶文 件獲取單元獲取工程S⑶文件并輸出至S⑶模型比對單元；S⑶模型比對單元比對工程S⑶ 與標準SCD模型庫的差異，將SCD比對結(jié)果輸出至模型補充模塊。
[0026] 所述的模型補充模塊包括：可視化展示單元、模型補充單元和通道匹配單元，其 中：可視化展示單元接收來自SCD檢查模塊的SCD比對結(jié)果，以可視化方式展示，模型補充 模塊依據(jù)可視化展示內(nèi)容，采用人工方式完成模型補充，形成完整SCD模型，并將結(jié)果輸出 至通道匹配單元，通道匹配單元接收全模型S⑶，實現(xiàn)錄波通道的自動匹配，并將結(jié)果以人 工確認方式輸出至嵌入式智能處理裝置的人機接口模塊。
[0027] 所述的時間同步模型包括：同步信號接受單元和同步對時單元，其中：同步信號 接受單元接收來自IRIG-B的對時信號，將信號輸出至同步對時單元；同步對時單元接收來 自同步信號接受單元IRIG-B的對時信號，完成對于內(nèi)部對時器的基準對時；
[0028] 所述的網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括：人機接口單元、網(wǎng)通信單元和數(shù)據(jù)處理單元，其中：人 機接口單元接收來自后臺系統(tǒng)的全模型SCD文件及錄波通道的自動匹配結(jié)果并輸出至數(shù) 據(jù)處理單元；網(wǎng)通信單元分別經(jīng)SV網(wǎng)口及GOOSE網(wǎng)口，獲取SV、GOOSE報文并輸出至數(shù)據(jù) 處理單元；數(shù)據(jù)處理單元將全模型SCD文件及錄波通道的自動匹配結(jié)果輸出至數(shù)據(jù)存儲模 塊，將SV、GOOSE報文分別輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊及數(shù)據(jù)處理模塊；
[0029] 所述的數(shù)據(jù)處理模塊包括：信息傳輸單元和報文處理單元，其中：信息傳輸單元 接收來自網(wǎng)絡(luò)通信模塊的SV、G00SE報文輸出至報文處理單元，數(shù)據(jù)報文單元調(diào)用數(shù)據(jù)存 儲模塊的全模型SCD文件及錄波通道匹配關(guān)系，將SV報文處理成采樣值，將G00SE報文處 理成S0E，實現(xiàn)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)處理，并將報文處理結(jié)果輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊及擾動檢測模 塊；
[0030] 所述的擾動檢測模塊包括：參數(shù)配置單元、擾動檢測單元和報告形成單元，其中： 參數(shù)配置單元接收來自網(wǎng)絡(luò)通信單元的參數(shù)配置信息并輸出至擾動檢測單元；擾動檢測單 元接收來自數(shù)據(jù)處理單元的采樣值及S0E，依據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)處理機制，實現(xiàn)對于來自數(shù)據(jù)處 理模塊的采樣值及SOE的擾動檢測判別，并將處理結(jié)果輸出至報告形成單元；報告形成單 元依據(jù)來自參數(shù)配置單元的包括含擾動前和擾動后的擾動數(shù)據(jù)時間窗，及擾動檢測單元的 數(shù)據(jù)處理結(jié)果,形成擾動事件的C0MTRADE文件及擾動事件簡報并輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0031] 所述的數(shù)據(jù)存儲模塊包括：信息處理單元和數(shù)據(jù)存儲單元，其中：信息處理單元 接收來自網(wǎng)絡(luò)通信模塊的全模型SCD、包括模擬量和開關(guān)量的錄波通道匹配結(jié)果及SV、 G00SE報文；來自數(shù)據(jù)處理模塊的采樣值及SOE ;擾動檢測模塊的擾動事件文件及擾動事件 簡報；輸出至數(shù)據(jù)存儲單元；數(shù)據(jù)存儲單元保存來自數(shù)據(jù)處理單元的信息，并接收來自數(shù) 據(jù)處理單元對于所存儲數(shù)據(jù)的調(diào)用命令。
[0032] 由此，完成基于全模型S⑶面向事件的擾動數(shù)據(jù)分析。
[0033] 如圖2所示，本系統(tǒng)通過以下方式進行工作：
[0034] S100 :后臺系統(tǒng)讀入工程S⑶文件，進行S⑶模型規(guī)范性檢查，并依據(jù)標準S⑶模 型庫補充完善SCD文件，形成全模型SCD ;依據(jù)全模型SCD，實現(xiàn)故障錄波通道的自動匹配， 并將結(jié)果輸出至嵌入式智能處理裝置。
[0035] S200 :嵌入式智能處理裝置的時間同步模塊通過IRIG-B機制，實現(xiàn)同一變電站不 同網(wǎng)段之間智能處理系統(tǒng)的時間同步，以構(gòu)成數(shù)據(jù)分析的基準時間；
[0036] S300 :嵌入式智能處理裝置的網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別經(jīng)SV網(wǎng)口及GOOSE網(wǎng)口，獲取 SV、G00SE報文，依據(jù)全模型S⑶文件及錄波通道的自動匹配結(jié)果，將SV、G00SE報文分別輸 出至數(shù)據(jù)存儲模塊及數(shù)據(jù)處理模塊；
[0037] S400 :嵌入式智能處理裝置的數(shù)據(jù)處理模塊將SV、GOOSE數(shù)據(jù)處理成采樣值及 S0E，基于全模型SCD文件及錄波通道匹配關(guān)系，實現(xiàn)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)處理；并將數(shù)據(jù)處理 結(jié)果輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊及擾動檢測模塊。
[0038] S500 :嵌入式智能處理裝置的擾動檢測模塊依據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)處理機制，實現(xiàn)對 于來自數(shù)據(jù)處理模塊的采樣值及SOE的擾動檢測判別，依據(jù)來自參數(shù)配置單元的包括含 擾動前和擾動后的擾動數(shù)據(jù)時間窗，及擾動檢測單元的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，形成擾動事件的 C0MTRADE文件及擾動事件簡報并輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0039] 所述的擾動檢測判別包括：
[0040] ①斷路器跳閘擾動事件：通過錄波通道中的斷路器跳閘響應(yīng)事件即SOE對應(yīng)的跳 閘事件時刻，確定擾動事件及時刻，以此時刻作為擾動事件數(shù)據(jù)獲取的基準時間，根據(jù)用戶 可配置的數(shù)據(jù)窗，追溯擾動事件前若干周波的數(shù)據(jù)，及擾動事件平息后（含重合閘過程）若 干周波（用戶可配置）的時間，以C0MTRADE格式形成涵蓋變電站所有間隔的完整擾動事件 數(shù)據(jù)文件作為分析依據(jù)。根據(jù)所跳閘的斷路器事件，形成該跳閘斷路器間隔的擾動數(shù)據(jù)文 件及故障簡報，且主動上送電網(wǎng)調(diào)度，實現(xiàn)面向事件的擾動數(shù)據(jù)分析。
[0041] ②電網(wǎng)頻率變化擾動事件：通過頻率變化量判別元件及頻率變化率判別元件（頻 率越限判據(jù)：f > Fh，或f < F1，頻率變化率判據(jù)：df/dt > drFh)，確定擾動事件的基準時 間，根據(jù)用戶可配置的數(shù)據(jù)窗，追溯擾動事件前若干周波的數(shù)據(jù)，及擾動事件平息后若干周 波（用戶可配置）的時間，以C0MTRADE格式形成涵蓋變電站所有間隔的完整擾動事件數(shù)據(jù) 文件作為分析依據(jù)，形成頻率擾動簡報，將頻率擾動簡報上送電網(wǎng)調(diào)度。
[0042] ③電壓變化擾動事件：通過電壓變化量判別元件及電壓變化率判別元件（相電壓 突變判據(jù)：丨> 零序電壓突變判據(jù)：沖丨丨-況丨)，確定 擾動事件的基準時間，根據(jù)用戶可配置的數(shù)據(jù)窗，追溯擾動事件前若干周波的數(shù)據(jù)，及擾動 事件平息后若干周波（用戶可配置）的時間，以C0MTRADE格式形成涵蓋變電站所有間隔的 完整擾動事件數(shù)據(jù)文件作為分析依據(jù)，形成電壓擾動簡報，將電壓擾動簡報上送電網(wǎng)調(diào)度。 [0043] ④電流/電壓三相不平衡擾動事件：通過電流/電壓不平衡判別元件及不平衡 變化率判別元件（電流不平衡判據(jù)：1?-，Ici彡IA ;電壓不平衡判據(jù)： wOA- ->力?△%，Utl彡UtlIi),確定擾動事件的基準時間，根據(jù)用戶可配置的數(shù)據(jù) 窗，追溯擾動事件前若干周波的數(shù)據(jù)，及擾動事件平息后若干周波（用戶可配置）的時間， 以C0MTRADE格式形成涵蓋變電站所有間隔的完整擾動事件數(shù)據(jù)文件作為分析依據(jù)，形成 不平衡擾動簡報，將不平衡擾動簡報上送電網(wǎng)調(diào)度。
[0044] S600:嵌入式智能處理裝置的數(shù)據(jù)存儲模塊保存來自網(wǎng)絡(luò)通信模塊的全模型 S⑶、包括模擬量和開關(guān)量的錄波通道匹配結(jié)果及SV、GOOSE報文；來自數(shù)據(jù)處理模塊的采 樣值及SOE ;擾動檢測模塊的擾動事件文件及擾動事件簡報；并接受來自網(wǎng)絡(luò)通信模塊對 于所存儲數(shù)據(jù)的調(diào)用命令
[0045] 由于變電站變壓器跨接不同電壓等級，因此，需要在不同電壓等級網(wǎng)段配置的嵌 入式智能處理裝置之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，技術(shù)方案采取IRIG-B同步機制，以確保站內(nèi)嵌入式 智能處理裝置所采集的信息同步。
[0046] 由此，當出現(xiàn)任何異常事件時，首先確定擾動事件屬性，如斷路器跳閘、頻率擾動、 電壓擾動、電流/電壓不平衡度擾動，依據(jù)前述原則形成擾動數(shù)據(jù)文件，并依據(jù)擾動事件屬 性，形成擾動簡報如：跳閘事件、頻率擾動事件、電壓擾動事件、電流/電壓不平衡度擾動事 件，基于依據(jù)全模型SCD所配置的錄波信息，確定擾動事件所涉及的變電站一、二次設(shè)備， 據(jù)此建立面向事件的分析機制，為智能電網(wǎng)事故分析提供智能化分析手段，為智能變電站 可靠運行提供堅實的基礎(chǔ)。
[0047] 本方法通過SCD全模型建模，構(gòu)建面向事件的擾動數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)，通過80點/周 波連續(xù)記錄機制，實現(xiàn)分析數(shù)據(jù)的全覆蓋；通過斷路器跳閘、頻率、電壓、電流/電壓不平衡 度擾動甄別機制，實現(xiàn)電網(wǎng)擾動事件的基準分析點定位；通過IRIG-B同步機制，實現(xiàn)變電 站不同電壓等級數(shù)據(jù)采集裝置之間的同步，確保擾動信息具備"全站、唯一、標準、同步"的 特征，為智能電網(wǎng)擾動事件分析提供可靠技術(shù)保障。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于SCD模型面向事件的擾動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：嵌入式智能處 理裝置和與之相連的后臺系統(tǒng)，其中：后臺系統(tǒng)讀入工程S⑶文件，向嵌入式智能處理裝置 輸出全模型SCD和通道匹配結(jié)果； 所述的嵌入式智能處理裝置配置于變電站自動化系統(tǒng)的每個網(wǎng)段，該嵌入式智能處理 裝置包括：擾動檢測模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、時間同步模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊，其 中：時間同步模塊接收IRGI-B信號并向數(shù)據(jù)處理模塊提供同步信號，數(shù)據(jù)處理模塊將SV、 GOOSE數(shù)據(jù)處理成采樣值及SOE，調(diào)用數(shù)據(jù)存儲模塊的全模型S⑶文件及錄波通道匹配關(guān) 系，實現(xiàn)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)處理，并將數(shù)據(jù)處理結(jié)果輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊及擾動檢測模塊，擾 動檢測模塊依據(jù)預(yù)設(shè)的擾動檢測原則，實現(xiàn)對于來自數(shù)據(jù)處理模塊采樣值及S0E的擾動檢 測判別，并據(jù)此確定擾動起始時刻，擾動檢測模塊依據(jù)擾動數(shù)據(jù)時間窗，形成擾動事件的 C0MTRADE文件及擾動事件簡報并輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊； 所述的后臺系統(tǒng)包括：SCD檢查模塊、模型補充模塊和通道匹配模塊，其中：SCD檢查模 塊對工程SCD文件進行格式檢查后將SCD差異輸出至模型補充模塊，模型補充模塊生成全 模型S⑶并輸出至網(wǎng)絡(luò)通信模塊和通道匹配模塊，通道匹配模塊根據(jù)全模型S⑶得到通道 匹配結(jié)果并輸出至網(wǎng)絡(luò)通信模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的SCD檢查模塊包括：SCD文件獲取單 元和S⑶模型比對單元，其中：S⑶文件獲取單元獲取工程S⑶文件并輸出至S⑶模型比對 單元；S⑶模型比對單元比對工程S⑶與標準S⑶模型庫的差異，將S⑶比對結(jié)果輸出至模 型補充模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的模型補充模塊包括：可視化展示單 元、模型補充單元和通道匹配單元，其中：可視化展示單元接收來自SCD檢查模塊的SCD比 對結(jié)果，以可視化方式展示，模型補充模塊依據(jù)可視化展示內(nèi)容，采用人工方式完成模型補 充，形成完整SCD模型，并將結(jié)果輸出至通道匹配單元，通道匹配單元接收全模型SCD，實現(xiàn) 錄波通道的自動匹配，并將結(jié)果以人工確認方式輸出至嵌入式智能處理裝置的人機接口模 塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的時間同步模型包括：同步信號接受單 元和同步對時單元，其中：同步信號接受單元接收來自IRIG-B的對時信號，將信號輸出至 同步對時單元；同步對時單元接收來自同步信號接受單元IRIG-B的對時信號，完成對于內(nèi) 部對時器的基準對時。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括：人機接口單元、 網(wǎng)通信單元和數(shù)據(jù)處理單元，其中：人機接口單元接收來自后臺系統(tǒng)的全模型SCD文件及 錄波通道的自動匹配結(jié)果并輸出至數(shù)據(jù)處理單元；網(wǎng)通信單元分別經(jīng)SV網(wǎng)口及GOOSE網(wǎng) 口，獲取SV、GOOSE報文并輸出至數(shù)據(jù)處理單元；數(shù)據(jù)處理單元將全模型S⑶文件及錄波通 道的自動匹配結(jié)果輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊，將SV、GOOSE報文分別輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊及數(shù) 據(jù)處理模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的數(shù)據(jù)處理模塊包括：信息傳輸單元和 報文處理單元，其中：信息傳輸單元接收來自網(wǎng)絡(luò)通信模塊的SV、GOOSE報文輸出至報文處 理單元，數(shù)據(jù)報文單元調(diào)用數(shù)據(jù)存儲模塊的全模型SCD文件及錄波通道匹配關(guān)系，將SV報 文處理成采樣值，將GOOSE報文處理成S0E，實現(xiàn)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)處理，并將報文處理結(jié)果 輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊及擾動檢測模塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的擾動檢測模塊包括：參數(shù)配置單元、 擾動檢測單元和報告形成單元，其中：參數(shù)配置單元接收來自網(wǎng)絡(luò)通信單元的參數(shù)配置信 息并輸出至擾動檢測單元；擾動檢測單元接收來自數(shù)據(jù)處理單元的采樣值及SOE，依據(jù)預(yù) 設(shè)的數(shù)據(jù)處理機制，實現(xiàn)對于來自數(shù)據(jù)處理模塊的采樣值及SOE的擾動檢測判別，并將處 理結(jié)果輸出至報告形成單元；報告形成單元依據(jù)來自參數(shù)配置單元的包括含擾動前和擾動 后的擾動數(shù)據(jù)時間窗，及擾動檢測單元的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，形成擾動事件的COMTRADE文件及 擾動事件簡報并輸出至數(shù)據(jù)存儲模塊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的數(shù)據(jù)存儲模塊包括：信息處理單元和 數(shù)據(jù)存儲單元，其中：信息處理單元接收來自網(wǎng)絡(luò)通信模塊的全模型SCD、包括模擬量和開 關(guān)量的錄波通道匹配結(jié)果及SV、GOOSE報文；來自數(shù)據(jù)處理模塊的采樣值及SOE ;擾動檢測 模塊的擾動事件文件及擾動事件簡報；輸出至數(shù)據(jù)存儲單元；數(shù)據(jù)存儲單元保存來自數(shù)據(jù) 處理單元的信息，并接收來自數(shù)據(jù)處理單元對于所存儲數(shù)據(jù)的調(diào)用命令。
9. 一種根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟： S100 :后臺系統(tǒng)讀入工程SCD文件，進行SCD模型規(guī)范性檢查，并依據(jù)標準SCD模型庫 補充完善SCD文件，形成全模型SCD ;依據(jù)全模型SCD，實現(xiàn)故障錄波通道的自動匹配，并將 結(jié)果輸出至嵌入式智能處理裝置； S200 :嵌入式智能處理裝置的時間同步模塊通過IRIG-B機制，實現(xiàn)同一變電站不同網(wǎng) 段之間智能處理系統(tǒng)的時間同步，以構(gòu)成數(shù)據(jù)分析的基準時間； S300 :嵌入式智能處理裝置的網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別經(jīng)SV網(wǎng)口及GOOSE網(wǎng)口，獲取SV、 GOOSE報文，依據(jù)全模型S⑶文件及錄波通道的自動匹配結(jié)果，將SV、GOOSE報文分別輸出 至數(shù)據(jù)存儲模塊及數(shù)據(jù)處理模塊； S400 :嵌入式智能處理裝置的數(shù)據(jù)處理模塊將SV、GOOSE報文處理成采樣值及S0E，基 于全模型SCD文件及錄波通道匹配關(guān)系，實現(xiàn)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)處理；并將數(shù)據(jù)處理結(jié)果輸 出至數(shù)據(jù)存儲模塊及擾動檢測模塊； S500 :嵌入式智能處理裝置的擾動檢測模塊依據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)處理機制，實現(xiàn)對于來自 數(shù)據(jù)處理模塊的采樣值及S0E的擾動檢測判別，依據(jù)來自參數(shù)配置單元的擾動數(shù)據(jù)時間 窗，及擾動檢測單元的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，形成擾動事件的COMTRADE文件及擾動事件簡報并輸 出至數(shù)據(jù)存儲模塊； S600 :嵌入式智能處理裝置的數(shù)據(jù)存儲模塊保存來自網(wǎng)絡(luò)通信模塊的全模型SCD、錄 波通道匹配結(jié)果及SV、GOOSE報文；來自數(shù)據(jù)處理模塊的采樣值及S0E ;擾動檢測模塊的擾 動事件文件及擾動事件簡報；并接受來自網(wǎng)絡(luò)通信模塊對于所存儲數(shù)據(jù)的調(diào)用命令。
【文檔編號】G06Q50/06GK104408665SQ201410606415
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】高翔, 劉韶俊, 彭鵬 申請人:上海毅昊自動化有限公司