[发明专利]换流站故障录波系统到IEC61850故障录波主站的数据接入方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用IEC61850标准的换流站故障录波系统到故障录波主站系统的数据接入方法。

背景技术

直流输电工程的控制和保护系统实现直流输电所有设备的控制和保护，包括：极控、站控（交流场/直流场）、直流系统保护、换流变压器控制保护、交/直流滤波器控制保护、换流器冷却系统控制保护、站用电系统控制保护等。不同厂家的控制和保护装置采用通用或专用的高级控制器来实现，虽然目前国内外厂家正在研发或声称完成了数字化智能换流站的研发，但目前已投运和在建的直流输电工程中的控制和保护装置还都不是参考IEC61850的智能IED，且由于直流输电工程的极端重要性、对可靠性的严格要求以及目前数字化智能换流站国际国内标准的缺失和相关研究的缺乏，在一定时期内传统的直流输电控制和保护系统还将作为主要技术在实际工程中得到应用。

然而，随着IEC61850的推广、数字化智能变电站的增多等导致的电力网络通信模式的转变，各级调度中心内许多实时业务系统正在逐步更换为符合IEC61850规范的应用系统；而传统的直流换流站的相关子站系统接入采用IEC61850标准的主站系统时面临巨大的标准和技术差异。

作为闭环控制系统，换流站的控制和保护装置对于控制精度、控制时序等的要求极高，不能有丝毫差错，所以换流站处理配置专业的故障录波装置外，各种控制和保护装置内部都内置有故障录波功能模块，以便于分析关键操作或异常情况下控制和保护系统的执行和响应过程。各级调度中心为保证直流输电工程的安全稳定运行，需要实时收集分析换流站内的所有的故障录波数据；传统的录波数据转发技术由于实时性较差、通信效率较低且无法接入IEC61850标准的故障录波主站系统等原因不能继续应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种换流站故障录波系统到IEC61850故障录波主站的数据接入方法，以解决换流站现有故障录波系统无法接入IEC61850故障录波主站的问题。

为实现上述目的，本发明的换流站故障录波系统到IEC61850故障录波主站的数据接入方法包括如下步骤：

（1）将换流站内的故障录波装置和所有内置故障录波功能模块的控制与保护装置构成的故障录波系统建模为一个故障录波智能IED对象，并在故障录波智能IED对象下，将不同的故障录波模块分别建模为故障录波逻辑设备LD；

（2）将故障录波装置和所有内置故障录波功能模块的控制与保护装置的录波数据目录通过网络目录映射集中到智能网关的监测目录下；

（3）智能网关采用文件系统调用拦截和定期文件查验两种方式实时侦测故障录波文件的生成，并实时驱动相应的虚拟故障录波逻辑设备LD的处理逻辑以及自动触发IEC61850数据传输，完成与远程IEC61850故障录波主站系统间的实时通信。

所述故障录波逻辑设备LD至少包括逻辑节点零LLN0、物理装置信息逻辑节点LPHD和扰动记录逻辑节点RDRE。

所述步骤（3）中采用网络目录映射及文件重定向方式记录和存取原始故障录波文件。

所述步骤（1）中故障录波智能IED对象支持以下服务模型：应用关联、服务器模型、数据集、报告和文件服务。

还包括步骤（4）智能网关逐次记录所有监测子目录的文件已侦测时间范围，只处理新生成的录波数据文件。

还包括步骤（5）智能网关对每个逻辑录波设备只保留最近时刻指定数量的的重定向文件。

通过在IEC61850文件服务接口参数中附加规定格式的时间段描述信息，并相应修改IEC61850的文件服务接口实现，实现录波数据按时间段查询和读取。

所述规定格式是在路径名前增加“开始时间”、“截止时间”，并用’/’符号进行分隔，“开始时间”与“截止时间”之间采用“^”符号连接。

本发明的换流站故障录波系统到IEC61850故障录波主站的数据接入方法，基于虚拟建模技术，采用网络目录映射方式监测换流站内专业故障录波装置和所有控制与保护装置的故障录波数据区，将换流站内的专业故障录波装置和所有内置故障录波功能的直流输电控制与保护装置建模为符合IEC61850规范的智能故障录波逻辑设备LD，智能网关实时侦测所有装置的故障录波数据区文件的生成，并负责与调度中心采用IEC61850标准的故障录波主站系统的实时高效通信，保证电网调度中心能及时迅速获得直流输电换流站内关键操作和异常状况等有关的运行分析数据。通过扩展IEC61850的文件访问接口服务定义及实现以支持录波文件按时间段查询和提取。

附图说明