电网设备在线监测方法

摘要

电网设备在线监测方法，包括步骤：监测电网设备的实时监测数据；根据实时监测数据、设定的ICD建模方式生成对应的ICD模型文件模型文件，将该模型文件传输给在线监测服务器，再依据设定的SCD文件命名方式、对应的SCD版本描述方式将ICD模型文件生成为SCD模型文件后传输给远程中心；ICD建模方式包括：采用一个LD对应多个LN的模式，根据设定的监测数据类型对实时监测数据进行分类，并根据对应的数据命名方式、对应的数据品质设定方式及编码方式、对应的文件命名方式将实时监测数据生成ICD模型文件。本发明实现了对电网状态的准确评价，进而提高了电网运行的稳定性和可靠性。

权利要求

1.一种电网设备在线监测方法，其特征在于，包括步骤：

实时监测电网设备的实时监测数据；

根据所述实时监测数据、设定建模方式生成对应的模型文件，并将该模型文件传输给在线监测服务器；

所述设定建模方式包括ICD建模方式，所述对应的模型文件为ICD模型文件，所述ICD建模方式包括：采用一个LD对应多个LN的模式，根据设定的监测数据类型对所述实时监测数据进行分类，并根据对应的数据命名方式、对应的数据品质设定方式及编码方式、对应的文件命名方式将所述实时监测数据生成ICD模型文件；

所述设定的监测数据类型包括：变压器监测、绝缘监测、局放监测、断路器监测、避雷器监测、环境监测、绝缘气体监测、绝缘液体监测；

所述编码方式包括：每个LN对应一个统一资源标识符URI属性和一个DEVID属性，所述URI表示设备的功能位置编码，描述一次运行设备的功能位置，DEVID表示在线监测编码，描述在线监测物理设备功能位置的21位编码，每个在线监测设备的DEVID编码唯一。

2.根据权利要求1所述的电网设备在线监测方法，其特征在于，所述对应的数据品质设定方式包括：在一次设备停运、热备用状态，在监测到数据不合理且硬件软件未出现异常时，将数据的品质标记为可疑、不准确；

在监测到数据长期不更新时，将数据的品质标记为可疑、旧数据；

在监测到数据超过设定的测量范围时，将数据的品质标记为无效、超越域；

在设备未安装或者未接入时，将数据的品质标记为无效、取代；

在传感器通信通断时，将数据的品质标记为无效；

在设备处于调试状态时，将数据的品质标记为无效、测试。

3.根据权利要求1或2所述的电网设备在线监测方法，其特征在于，还包括步骤：依据设定的SCD文件命名方式、对应的SCD版本描述方式将所述ICD模型文件生成为SCD模型文件后传输给远程中心。

4.根据权利要求3所述的电网设备在线监测方法，其特征在于，所述设定的SCD文件命名方式将文件命名为：地区名厂站名_厂家编码_序号.scd。

5.根据权利要求1或2所述的电网设备在线监测方法，其特征在于，在所述实时监测数据包括录波文件时，将多通道的录波文件合并为一个文件，通过MMS或者FTP向上传输。

说明书

电网设备在线监测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电网技术领域，特别涉及一种电网设备在线监测方法。

背景技术

[0002] 设备的安全是电网安全、可靠、稳定运行的基础，对设备进行有效、准确的监测与诊断，是提高供电可考虑及电网运行智能化水平的重要途径。随着电网规模的不断扩大，电网监视及运行维护的工作量也日益增大，远程对变电站一次设备的工作情况进行实时监测及分析的技术也日益普及。

[0003] 完整真实的设备实时监测数据是评价设备状态的基础，在目前对电网设备进行实时监测的方案中，实时监测数据由在线监测装置采集，并直接将监测到的数据通过变电站综合处理单元或者在线监测服务器上送至远程中心。这种实时监测方式，由于电网设备类型的不同，相对应的在线监测设备也种类繁多，对不同类型的电网设备监测的实时数据，例如设备编码、监测项目、监测周期、数据类型、采集时间、写入周期等等，对在线监测服务器来说，由于在线监测设备种类繁多，因而对各不同种类的在线监测设备所传输的数据来对电网设备进行综合性判断带来了困难，使得影响到对电网设备的状态评价的准确性，并进而对电网运行的稳定性和安全性产生影响。

发明内容

[0004] 针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电网设备在线监测方法，其可以实现对电网设备状态评价的准确性，进而提高电网运行的稳定性和可靠性。

[0005] 为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

[0006] 一种电网设备在线监测方法，包括步骤：

[0007] 实时监测电网设备的实时监测数据；

[0008] 根据所述实时监测数据、设定建模方式生成对应的模型文件，并将该模型文件传输给在线监测服务器；

[0009] 所述设定建模方式包括ICD建模方式，所述对应的模型文件为ICD模型文件，所述ICD建模方式包括：采用一个LD对应多个LN的模式，根据设定的监测数据类型对所述实时监测数据进行分类，并根据对应的数据命名方式、对应的数据品质设定方式及编码方式、对应的文件命名方式将所述实时监测数据生成ICD模型文件；

[0010] 所述设定的监测数据类型包括：变压器监测、绝缘监测、局放监测、断路器监测、避雷器监测、环境监测、绝缘气体监测、绝缘液体监测；

[0011] 所述编码方式包括：每个LN对应一个统一资源标识符URI属性和一个DEVID属性，所述URI表示设备的功能位置编码，描述一次运行设备的功能位置，DEVID表示在线监测编码，描述在线监测物理设备功能位置的21位编码，每个在线监测设备的DEVID编码唯一。

[0012] 根据上述本发明方案，其在监测到实时监测数据后，通过设定的建模方式将得到的实时监测数据生成对应的模型文件后传输给在线监测服务器，对于不同种类的在线监测设备监测的实时监测数据，可以依据相同的方式生成模型文件，从而，对于在线监测服务器来说，是根据符合同一规范的数据对电网设备的状态进行评判，消除了不同类型的在线监测设备的数据类型不同所带来的差异性影响，从而可以实现对电网状态评价的准确性，进而提高了电网运行的稳定性和可靠性。

附图说明

[0013] 图1是本发明的电网设备在线监测方法实施例一的流程示意图；

[0014] 图2是本发明的电网设备在线监测方法实施例二的流程示意图。

具体实施方式

[0015] 以下结合其中具体的两个较佳实施方式对本发明方案进行详细阐述，在这两个较佳实施方式中，是以根据实时监测数据生成ICD模型文件为例进行说明。其中，在实施例一中，以将监测到的实时监测数据传输给在线监测服务器的过程为例进行说明，在实施例二中，是以结合在线监测服务器将数据传输给远程中心的过程进行说明。

[0016] 实施例一

[0017] 参见图1所示，是本发明的电网设备在线监测方法实施例一的流程示意图，其包括步骤：

[0018] 步骤S101：实时监测电网设备的实时监测数据，进入步骤S102；

[0019] 步骤S102：根据所述实时监测数据、设定建模方式生成对应的ICD模型文件，并将该模型文件传输给在线监测服务器。

[0020] 在本发明方案的一个具体示例中，依据上述本发明方案生成的模型文件为ICD（IEC Configuration Description智能电子电子设备配置描述）文件，因此，在下述具体实施例的说明中，将上述设定建模方式称之为ICD建模方式，生成的模型文件称为ICD模型文件，在该ICD建模方式中，采用一个LD（Logical Device逻辑设备）对应多个LN（Logical Node逻辑节点）的模式，依据设定的监测数据类型、对应的数据命名方式、对应的数据品质规范及编码方式、对应的文件命名方式将所述实时监测数据生成模型文件。

[0021] ICD建模方式在进行建模时，采用“单LD-多LN”的模式，即每个逻辑设备LD须对应一个LN实例，例如，一个变电站中设置有多个在线监测设备，同一IED（Intelligent Electronic Device智能电子设备）中不同被测量对象的数据应新建LN实例，包括开关不同相监测。

[0022] 在ICD建模方式中，将监测到的实时监测数据分为8大类，分别为：变压器监测、绝缘监测、局放监测、断路器监测、避雷器监测、环境监测、绝缘气体监测、绝缘液体监测。

[0023] 依据上述8类不同的实时监测数据类型，对于各类不同的电力设备，可分别设定对应的数据命名方式，规定ICD模型中的数据名、CDC（Common Data Class共用数据类）描述等信息。例如：在绝缘液体监测中，规定氢气测量量的数据名为H2，CDC为MV；当数据与相别或者主变电压侧有关时，命名为“数据对象名[_相别][_电压侧]”，不需要标记的在可以直接使用数据对象名，相同的数据名使用不同DO（Data Object数据对象）实例。

[0024] 下面理出了其中一些数据名命名的示例：某变压器绝缘油氢气浓度命名为“H2”；某开关A相放电幅值命名为“DschQ_A”；某变压器高压侧B相套管介损命名为“LosFact_B_H”，高、中、低侧分别使用H、M、L表示。

[0025] 在将监测到的实时监测数据上传时，同时表明所监测的实时监测数据的品质位，从而，在线监测服务器可直接依据该品质位来确定该数据是否可用或者所起作用的大小，并据此采取适当的处理措施。在该ICD建模方式中，数据集由FCD（Functional Constrained Data功能约束数据）组成，以保证数据的品质位信息可以传至客户端。对品质位的设定方式可以包括：

[0026] 在一次设备设备停运、热备用等状态下，在监测到数据不合理、同时硬件软件未检出异常时，将品质位标记为“可疑、不准确”；

[0027] 在数据长期不刷新、不更新的情况下，将品质位标记为“可疑、旧数据”；

[0028] 在实时监测数据超过对应的有效测量范围的情况下，将品质位标记为“无效、超值域”；

[0029] 在设备未安装或未接入的情况下测量到实时监测数据时，将品质位标记为“无效、取代”；

[0030] 在传感器通信中断的情况下，将品质位标记为“无效”，数值可保持与前一次的监测结果相同，不做变化；

[0031] 在电网设备处于调试状态的情况下，将品质位记为“无效、测试”。

[0032] 此外，对每一个LN来说，可增加一个URI（Uniform Resource Identifier统一资源标识符）属性和一个DEVID（在线监测编码Device Identifier）属性，从而可根据编码唯一确定在线监测设备及其监测的一次设备间隔。其中，URI表示设备的功能位置编码，描述变电站一次运行设备的功能位置。设备的功能位置的编码的规则可采用《南方电网设备信息分类与编码》（Q/CSG11801.8.1-2008）中规定的25位厂站功能位置编码规则。DEVID表示在线监测编码，描述在线监测物理设备功能位置的21位编码，每个在线监测设备的DEVID编码唯一，由远程中心在工程实施前统一发布。此外，还可以将SCL（Substation Configuration Description Language变电站配置描述语言）文件中扩展名称空间统一为ext，将SCL文件中扩展的元素设定为：uri和devid。

[0033] 一个具体的增加URI和DEVID属性的LN示例为：

[0034] [0035] 上述设备编码的示例表示为：广东电网公司佛山供电局高明控制区富湾站110kV1112间隔110kV母联100开关

[0036] 在上述ICD建模方式中，还可以对生成的ICD模型文件的命名方式进行设定，从而可以依据生成的ICD模型文件的文件名称进行区分。在一个具体示例中，ICD模型文件可以在线监测设备的编码进行命名，命名方式可以是：变电站编码_在线监测设备类别编码[&在线监测设备类别编码]_厂家编码_序号.icd。其中，变电站编码是描述变电站名称的唯一编码，即《南方电网设备信息分类与编码》（Q/CSG11801.8.1-2008）中规定的厂站功能位置编码的前13位。为了保证变电站编码的唯一性，该编码可由远程中心统一发布。在线监测设备类别编码是描述在线监测设备所属类型的4位编码，该编码以远程中心发布的为准。厂家编码是描述在线监测设备厂家名称的3位编码，该编码由远程中心统一发布。序号是01～99的2位编码，由在线监测设备厂家在工程实施时按序自编。

[0037] 一 个 具 体 的 ICD模 型 文 件 的 命 名 示 例 可 表 示 为：0301B15000003_A301[&A302]_001_01.icd。

[0038] 实施例二

[0039] 参见图2所示，是本发明的电网设备在线监测方法实施例二的流程示意图，在本实施例中，与上述实施例一的不同之处主要在于，本实施例中还包括了在线监测服务器将ICD模型文件发送给远程中心时的建模过程。

[0040] 如图2所示，本实施例中的方法包括步骤：

[0041] 步骤S201：实时监测电网设备的实时监测数据，进入步骤S202；

[0042] 步骤S202：根据所述实时监测数据、设定ICD建模方式生成对应的ICD模型文件，并将该ICD模型文件传输给在线监测服务器，进入步骤S203；

[0043] 步骤S203：在线监测服务器根据设定的SCD文件命名方式、对应的SCD版本描述方式将所述ICD模型文件生成为SCD模型文件后传输给远程中心

[0044] 依据上述实施例一中的ICD建模方式生成的ICD模型文件，可以通过MMS（Manufacturing Message Specification制造报文规范(ISO9506)）的方式上传给在线监测服务器。在线监测服务器接收到这些ICD模型文件后，需要将这些ICD模型文件进行处理生成相应的文件后传输给远程中心，以供工作人员进行处理，在本发明方案的一个具体示例中，依据ICD模型文件生成的文件为SCD文件，因此，在本发明的下述描述中，将依据ICD模型文件生成SCD文件的方式可称之为SCD建模方式，生成的SCD文件称为SCD模型文件，在该SCD建模方式中，采用多个LD对应多个LN的模式，每台在线监测设备对应一个LN。

[0045] 为了便于对生成的SCD模型文件的统一管理、为后续的性能评估提供便利，可对SCD模型文件的命名方式进行设定，例如可将SCD模型文件的命名方式设定为：地区名厂站名_厂家编码_序号.scd。其中，地区名为地区名中文或拼音，例如：“广州”、“guangzhou”；厂站名为对应厂站的中文名称或拼音，例如：“广南”、“guangnan”；厂家编码为001～999的三位数字，由在线监测设备厂家在工程实施时按序自编，对于综合处理单元生成的SCD模型文件，应使用综合处理单元厂家编码而不是在线监测装置厂家编码。一个具体的SCD文件命名的示例表示为：广州碧山_201_001.scd或guangzhoubishan_201_001.scd。

[0046] 对于一个SCD模型文件中包含一个地区多个变电站在线监测装置的情形，可以用其中典型的厂站或者概括性名字来进行“厂站名”命名，比如：某厂家一台服务器接入肇庆高要局蚬岗等八个变电站SCD可以命名：肇庆高要_003_001.scd或zhaoqinggaoyao_003_001.scd。

[0047] 对于一个SCD模型文件中包含多个地区多个变电站在线监测装置的情形，“地区名厂站名”可以用能表达含义的中文或拼音描述(字符长度小于设定字节数，例如16个字节)来替换，例如：中分_105_001.scd或zhongfen_105_001.scd。

[0048] 生成的SCD模型文件可以通过FTP（File Transfer Protocol文件传输协议）或者MMS服务传输方式由在线监测服务器上送给远程中心，在在线监测服务器发生了重启或通信中断的情况下，可以由远程中心向该在线监测服务器发送指令来从在线监测服务器读取SCD模型文件。在SCD模型文件中可增加版本描述，SCD模型文件的版本随SCD模型文件而变化，并且version属性值字符串长度（包括字符串结束符’\0’）不能大于8个字节。一个具体的示例表示为：

[0049]

[0050] 对于实时监测到的波形图、图谱等录波文件来说，由于其数据类型的特殊性，可以做一定的特殊设定。

[0051] 首先，对于录波文件来说，可以同时提供MMS及FTP（上文已出现过，（File Transfer Protocol文件传输协议））两种文件传输服务。多通道的录波文件合并成一个文件上送，每个录波文件要表明采样特性。图谱格式可遵循《广东电网公司电力设备远程监测诊断中心在线监测装置图谱数据通用格式》。录波文件可存于综合处理单元或在线监测服务器的COMTRADE目录下，不主动上送给远程中心，而是在接收到远程中心的指令后、根据该指令按需要对文件进行读取。录波文件上传至远程监测中心后，由数据平台进行统一的存储，查询与展示。

[0052] 可使用RDRE（Disturbance Recorder扰动记录（IEC61850逻辑节点））逻辑节点实现录波的相关功能。在RDRE逻辑节点中增加一个DO:WaveFileSTime，表示最新录波文件生成时间的遥测量（秒级）。有新录波文件生成后，使用该遥测量对客户端进行提示。由于遥测量始终保持，不会出现如遥信量不适当复归的问题，因此可保证对客户端提示的准确性和稳定性。

[0053] 此外，可对录波文件命名做统一规定，录波文件名可约定为：在线监测编码_厂家编码_图谱类型编码_创建日期时间.dat。其中在线监测编码与devid属性描述一致。在线监测设备厂家编码由3位数字组成，图谱类型编码由2位数字组成，都具有唯一性且由广东电科院统一提供。创建日期时间格式为“YYYYMMDDhhmmss”，其中YYYY表示4位的年份（如2010），MM表示2位的月份（01－12）；DD表示2位的日期（01－31）；hh表示2位的小时（00-23）；mm表示2位的分钟（00-59）；ss表示2位的秒数（00-59）。一个具体的录波文件名示例可表示为：0312B12000042A3840001_001_01_20110101120000.dat，如果厂家私有数据，可存储在相同文件名，后缀为.cfg的文件中。

[0054] 此外，为了保证文件存储、处理的效率，可对文件列表的数目、及文件的大小进行限定，例如，单个装置文件列表数目的上限可设定为60个，对于多装置合并上送的系统，可以根据装置数目的乘积来确定上限，单个文件大小上限可设定为500k。文件列表按照文件时间的新旧顺序进行滚动刷新。文件可以经压缩后上送，压缩格式可为通用的zip格式，压缩后文件的后缀名改为.zip。

[0055] 在线监测装置可使用IEC61850规约与在线监测服务器进行通讯，将生成的ICD模型文件传输给在线监测服务器。在线监测服务器与远程中心之间的数据传输可同样采用IEC61850规约。在线监测设备依据本发明方案生成相应的ICD模型文件以MMS方式上送在线监测服务器，在线监测服务器依据本发明方案生成的SCD模型文件可以FTP或者MMS方式上送至远程中心。

[0056] 以上所述的本发明实施方式，仅仅是对本发明的较佳实施方式的详细阐述，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。