[发明专利]基于103规约扩展的变电站监控系统实时负荷录波方法

说明书

技术领域

本发明涉及变电站监控系统所应用的专业技术领域，涵盖电力监控、水利监控、油气化工、轨道交通、煤炭矿井等需要实施实时数据采集和监视控制业务的工控行业。

背景技术

随着社会经济、生活水平的快速发展，广大电力用户对供电网络的供电质量要求越来越高，供电部门除了要对供电网络故障工况时的电量数据准确把握以外，迫切需要结合既有变电站监控系统对正常运行工况下的各种电测量量进行高精度的实时监测记录，要求记录数据的时标基于装置精确时钟且变化时刻的时间分辨率达到毫秒级，能记录到每个周波的信息。而目前常规的、已被广泛运用的基于IEC 60870-5-103规约的变电站监控系统在供电网络正常运行状态下对各种电测量量的监视记录是基于保护测控装置主动或定时循环上送遥测量的方式，所获得的遥测数据自身不带时标，数据的更新时间间隔只能达到秒级，所记录数据的变化时标也只能采用监控系统服务器本身的硬件时钟，精度较差，显然不能满足上述的用户新要求。

发明内容

针对现有技术中所存在的问题，结合本申请人推出的WYZ系列远程智能终端装置，本发明提出了一种基于103规约扩展的变电站监控系统实时负荷录波方法，实现了对供电网络正常工况下各种电测量量的实时监测和记录，数据记录时标基于装置时钟，变化时刻时间分辨率达到毫秒级，能很好的满足用户的新需求，同时又与现有变电站综合自动化系统兼容，具有改动影响小、适应性、通用性强，改造成本低的优点。

本发明的技术方案为：一种基于103规约扩展的变电站监控系统实时负荷录波方法，系统包括远程智能终端装置、103规约处理模块、实时负荷数据处理模块、监控系统画面显示模块、负荷录波数据离线分析模块，其特征在于，

103规约报文的扩展：

103规约处理模块通过网络通信与远程智能终端装置相连，103规约处理模块接收到通用分类数据后按帧格式解释为一组带有装置绝对时标的被测量然后直接发给实时负荷数据处理模块；

实时负荷数据的处理：

实时负荷数据处理模块负责对接收到的不同装置、不同通道的带绝对时标被测量进行整理、比对和历史存储；

监控系统实时画面显示：

监控系统画面显示模块接收由实时负荷数据处理模块处理好的当前时刻负荷录波数据并进行缓存，对于历史负荷数据从负荷录波存档文件组中查找、读取，对于新的实时负荷数据，触发监控系统画面显示的曲线部分进行重绘和刷新，同时实时显示；

负荷录波数据离线分析：

负荷录波数据离线分析模块对负荷录波历史数据的离线分析、显示和打印。

上述的实时负荷录波方法，其进一步特征在于：实时负荷数据的处理是采用自适应、不定时长的测量数据采集压缩方法，对于被监测电气测量量需要关注的变化时段数据密集采集，对于平稳缺少变化时段数据稀疏采集。所述密集采集，采样点间隔为5~20毫秒；所述稀疏采集，采取等时间间隔的稀疏采集，采样点间隔为10~30秒。

实时负荷数据的处理是采用带重传、复写功能的历史存储方式，对于实时负荷录波数据的历史存储，实时负荷数据处理模块与远程智能终端相配合，当二者重新建立网络数据连接后会重传最近5分钟内的实时负荷数据，实时负荷数据处理模块会将其与之前的历史存储负荷数据进行比对和复写。

实时负荷数据的处理是采用自描述、可动态增长的历史负荷数据文件结构。

本发明的有益效果：基于103规约扩展的变电站监控系统实时负荷录波功能设计，通过对103规约的有益扩展，结合软件处理模块开发中采用的自适应、不定时长的测量数据采集压缩算法，带重传、复写功能的历史存储模式及自描述、可动态增长的历史存储文件结构等技术，配合本公司的WYZ65智能终端装置，实现了与既有综自系统兼容而不影响其功能和运行效率的前提下，以最小的设备投资和软件更新成本，获得了对传统基于103规约的变电站综合自动化系统功能技术水平的显著提升，满足了新时期用户的需求。

附图说明

图1为本发明实施例的变电站监控系统构成和数据流程示意图。

图2为本发明实施例的测量数据采集压缩的各时段曲线示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明创造作进一步详细说明。

本发明提出了一种基于103规约扩展的变电站监控系统实时负荷录波功能设计，包括103规约报文的扩展设计、实时负荷数据的处理、监控系统实时画面显示、负荷录波数据离线分析工具四个部分。主要构成和数据流程如图1所示。

1．103规约报文的扩展设计