[发明专利]一种智能变电站分组集中式测控系统及其构建方法

说明书

本发明公开了一种智能变电站分组集中式测控系统及其构建方法。根据一次电气间隔的类型将测控装置按照线路分组、3/2接线分组、母线分组和主变分组进行分组集成，每个电气间隔在分组集中式测控装置中抽象成一个逻辑单元；每个分组配置两个互为主备的测控装置；测控装置实现对过程层以及站控层通讯及测控。本发明通过对智能变电站内电气间隔的测控功能进行分类，按照相似相关的间隔分组式集中原则，在此基础上进行双重化配置，从而在基本不增加设备的情况下，实现测控功能的冗余备用，进一步提高智能变电站监控系统的集成度和可靠性。

技术领域

本发明属于电力自动化技术中的测控技术领域，尤其涉及了一种智能变电站分组集中式测控系统及其构建方法。

背景技术

测控装置是变电站自动化系统间隔层的核心设备，实现一次、二次设备信息采集和信息传输，接收控制命令，实现对受控对象的控制。目前变电站内测控装置为按电气间隔单套配置，当间隔测控装置出现故障或异常时，站内监控系统及调度主站将失去对相应电气间隔的测控功能。如何高效的解决测控装置的备用问题已成为智能变电站内监控系统的当务之急。目前主要的解决方案包括间隔测控双重化和集中式冷备用测控。间隔测控双重化虽可解决备用问题，但设备数量、成本都将翻倍；集中式冷备用测控式按照电压等级配置，为按间隔配置测控装置做备用，采用了虚拟测控装置的模型辨识技术，完全模拟故障或异常测控的行为和功能，平时为冷备用状态，在间隔测控故障时投入对应虚拟间隔运行，替代故障的间隔测控。该方案能够一定程度上提高系统可靠性，但集中式测控未按应用类型分类，不同的数据要求交织，难以实现不同厂家设备的备用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种智能变电站分组集中式测控系统及其构建方法，通过对智能变电站内电气间隔的测控功能进行分类，按照相似相关的间隔分组式集中原则，在此基础上进行双重化配置，从而在基本不增加设备的情况下，实现测控功能的冗余备用，进一步提高智能变电站监控系统的集成度和可靠性。

本发明所采用的技术方案如下：

第一方面，一种智能变电站分组集中式测控系统及其构建方法，包括：

对智能变电站中一次设备的测量控制功能进行按电气间隔分组集成，电气间隔的分组包括线路分组、3/2接线分组、母线分组和主变分组，每个电气间隔在分组集中式测控装置中抽象成一个逻辑单元；

每个分组配置两个互为主备的测控装置；

测控装置实现对过程层以及站控层通讯及测控。

结合第一方面，进一步的，测控装置与过程层通讯包括SV报文通讯和GOOSE报文通讯；

测控装置通过其内建的SV报文接收分发模块对每个分组内的各逻辑单元与过程层之间的SV报文进行统一接收和处理。

测控装置通过其内建的GOOSE报文收发对每个分组内的各逻辑单元与过程层之间的GOOSE报文进行统一收发和收发。

结合第一方面，进一步的，测控装置和站控层的通讯通过在测控装置的操作系统中部署虚拟化Docker容器，为各逻辑单元设置独立的通讯模块，通过Docker容器为各逻辑单元提供独立的运行资源。

结合第一方面，进一步的，两个互为主备的测控装置之间采用完全相同的通信参数，按照主备方式运行；测控装置设计主运、备用、故障和检修四种工作状态；主运状态表示当前为实际运行，所有功能和通信状态均正常；备用表示当前为热备用状态，正常采集数据并进行计算处理，但关闭站控层通信功能。故障状态表示当前装置发生故障，退出运行，当装置自检发现异常时置故障状态。检修状态表示当前装置为检修测试状态，功能与通信正常，上送的数据信息带检修品质。

结合第一方面，进一步的，两个互为主备的测控装置通过站控层和过程层GOOSE报文互相发送自身状态信息和心跳信息实现相互监控。