基于变电站间的网络报文数据的线路故障分析方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于智能变电站的网络报文分析系统的线路故障分析方法。本发明通过获取故障线路的在故障时间段内的网络报文信息，对线路两端的网络报文数据进行融合，最后将两侧融合后的数据，对线路进行差动故障判定计算。当计算结果达到差动条件时，给出线路故障分析结果。本发明的技术方案实现了基于变电站间的网络报文的故障分析，为跨变电站的线路故障分析提供了一种新的手段和方法，同时为事故后的保护动作行为判定提供了参考依据。
【专利说明】基于变电站间的网络报文数据的线路故障分析方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能变电站的线路故障分析方法，具体涉及到一种基于变电站间的网络报文数据的线路故障分析方法。
【背景技术】
[0002]智能变电站网络报文分析系统主要应用于记录智能变电站的过程层网络及站控层网络。网络报文分析系统通过海量记录过程层SMV报文及GOOSE (Generic objectOriented Substation Event,即通用面向对象的变电站事件)报文,有效实现网络报文的选择过滤、在线记录、网络流量统计，当网络流量异常时给出告警信号，当报文异常时分析导致报文异常的原因，实现事故在线分析，图像化显示报文丢失、报文异常情况，最终实现通信网络的实时监测，预防电力系统事故的发生，可以提前发现电力系统通信网络薄弱环节和故障设备，预防电力系统事故的发生，直接避免由于通信网络故障或一次设备、二次设备故障导致的电力系统事故造成的经济损失。
[0003]目前网络报文分析系统主要是实现网络报文的异常分析以及对网络异常的实时监测。由于网络报文分析系统记录了海量的过程层数据，对这些海量过程层数据的离线分析的应用不多。但是目前网络报文分析系统的这种故障分析，只是局限于单网络报文分析系统对一次设备的故障进行分析，或者只限于变电站内的多间隔网络报文分析系统通过网络报文数据融合，对变电站内的跨间隔一次设备进行故障分析。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供了一种基于变电站间的网络报文数据的线路故障分析方法，通过获取线路两端的网络报文数据，并对线路两端的网络报文数据进行融合分析，从而完成对线路故障的判断。
[0005]本发明提供了一种基于变电站间的网络报文数据的线路故障分析方法，包括:
[0006]步骤1:确定线路两端的网络报文分析系统；
[0007]步骤2:当故障信息主站系统收到保护跳闸信息或开关位置信息时，确定线路的故障时刻；
[0008]步骤3:所述故障信息主站根据线路的故障时刻获取所述线路两端的网络报文记录文件；
[0009]步骤4:所述故障信息主站将所述线路两端的网络报文记录文件转换为波形图文件；
[0010]步骤5:所述故障信息主站将所述线路两端的波形图按照所述故障时刻进行融合，使故障时刻处于两端的波形图的同一位置；
[0011]步骤6:所述故障信息主站根据线路差动保护装置的差动故障判断公式，进行吸纳路差动故障分析，若达到线路保护装置的出口条件，则判定线路发生故障。
[0012]优选地,所述步骤I包括:[0013]步骤1.1:确定所述线路两端的变电站；
[0014]步骤1.2:根据所述线路的电压等级及名称确定所述两端变电站的过程层的相应电压侧网络报文分析系统。
[0015]优选地，在所述步骤2中，所述故障信息主站系统将线路的跳闸时间作为线路的故障时刻。
[0016]优选地，所述步骤3包括:
[0017]步骤3.1:根据线路的故障时刻，所述故障信息主站判断本地数据库中是否有所述线路两端的故障时间段的网络报文记录文件；
[0018]步骤3.2:如果有，则进入步骤4 ;如果没有，则进入步骤3.3 ；
[0019]步骤3.3:所述故障信息主站向所述线路两端的网络报文分析系统调取故障时间段的线路两端的网络报文记录文件，然后进入步骤4。
[0020]优选地,在所述步骤3.3中，所述故障信息主站通过MMS(Manufacturing MessageSpecification,即制造报文协议)接口的报告服务得到所述线路两端的网络报文记录文件。
[0021 ] 由上述技术方案可知，本发明提供了 一种基于变电站间的网络报文数据的线路故障分析方法，通过获取线路两端的网络报文数据，并对线路两端的网络报文数据进行融合分析，从而完成对线路故障的判断。为线路故障分析提供了一种新的方法和手段。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为现有技术中线路两端网络报文分析系统的配置图；
[0024]图2为采用本发明一实施例的线路故障分析方法的故障信息主站系统的工作流程图；
[0025]图3采用本发明一实施例的线路故障分析方法的故障信息主站系统获得的网络报文数据的波形图；
[0026]图4采用本发明一实施例的线路故障分析方法的故障信息主站系统对线路两端的网络报文数据进行融合后的波形图。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行进一步的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]本发明一实施例提供的一种基于变电站间的网络报文数据的线路故障分析方法，包括:
[0029]步骤1:确定线路两端的网络报文分析系统；[0030]可选地，所述步骤I包括:
[0031]步骤1.1:确定所述线路两端的变电站；
[0032]步骤1.2:根据所述线路的电压等级及名称确定所述两端变电站的过程层的相应电压侧网络报文分析系统。
[0033]图1给出了现有技术中线路两端网络报文分析系统的配置图；如图1所示，通过线路丽获取线路两端变电站信息，得到A变电站和B变电站。在A变电站通过线路丽的电压等级及线路名称获得记录线路MN的M端的电压电流信息的网络报文分析系统。在B变电站通过线路MN的电压等级及线路名称获得记录线路MN的N端的电压电流信息的网络报文分析系统。
[0034]图2为采用本发明实施例的线路故障分析方法的故障信息主站系统的工作流程图，如图2所示，初始化后的故障信息主站系统能够实时记录故障信息文件。
[0035]步骤2:当故障信息主站系统收到保护跳闸信息或开关位置信息时，确定线路的故障时刻；通常，保护装置的跳闸先发生，然后过几个ms后，开关位置发生变化。
[0036]可选地，所述故障信息主站系统将线路的跳闸时间作为线路的故障时刻。
[0037]步骤3:所述故障信息主站根据线路的故障时刻获取所述线路两端的网络报文记录文件；
[0038]可选地，所述步骤3包括:
[0039]步骤3.1:根据线路的故障时刻，所述故障信息主站判断本地数据库中是否有所述线路两端的故障时间段的网络报文记录文件；其中，故障时间段是指从故障时刻开始往后的一段时间为故障时间段。
[0040]步骤3.2:如果有，则进入步骤4 ;如果没有，则进入步骤3.3 ；
[0041]步骤3.3:所述故障信息主站向所述线路两端的网络报文分析系统调取故障时间段的线路两端的网络报文记录文件，然后进入步骤4。
[0042]可选地，在所述步骤3.3中，所述故障信息主站通过MMS接口的报告服务得到所述线路两端的网络报文记录文件。
[0043]步骤4:所述故障信息主站将所述线路两端的网络报文记录文件转换为如图3所示的波形图；其中，Tl为故障时刻。根据图3可知，线路M端及N端的网络报文记录文件的记录起始时刻不一致，所以图中的Tl故障时刻在每个波形文件的位置不一样。
[0044]步骤5:所述故障信息主站将所述线路两端的波形图按照所述故障时刻进行融合，使故障时刻处于两端的波形图的同一位置；融合后的两端的波形图如图4所示，根据图4可知，故障时刻Tl都在波形图中的同一位置。
[0045]步骤6:所述故障信息主站根据线路差动保护装置的差动故障判断公式，进行吸纳路差动故障分析，若达到线路保护装置的出口条件，则判定线路发生故障。
[0046]由上述技术方案可知，本发明提供了 一种基于变电站间的网络报文数据的线路故障分析方法，通过获取线路两端的网络报文数据，并对线路两端的网络报文数据进行融合分析，从而完成对线路故障的判断。为线路故障分析提供了一种新的方法和手段。
[0047]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种基于变电站间的网络报文数据的线路故障分析方法，其特征在于，所述方法包括: 步骤1:确定线路两端的网络报文分析系统； 步骤2:当故障信息主站系统收到保护跳闸信息或开关位置信息时，确定线路的故障时刻； 步骤3:所述故障信息主站根据线路的故障时刻获取所述线路两端的网络报文记录文件； 步骤4:所述故障信息主站将所述线路两端的网络报文记录文件转换为波形图文件；步骤5:所述故障信息主站将所述线路两端的波形图按照所述故障时刻进行融合，使故障时刻处于两端的波形图的同一位置； 步骤6:所述故障信息主站根据线路差动保护装置的差动故障判断公式，进行吸纳路差动故障分析，若达到线路保护装置的出口条件，则判定线路发生故障。
2.根据权利要求1所述的线路故障分析方法，其特征在于，所述步骤I包括: 步骤1.1:确定所述线路两端的变电站； 步骤1.2:根据所述线路的电压等级及名称确定所述两端变电站的过程层的相应电压侧网络报文分析系统。
3.根据权利要求1所述的线路故障分析方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述故障信息主站系统将线路的跳闸时间作为线路的故障时刻。
4.根据权利要求1所述的线路故障分析方法，其特征在于，所述步骤3包括: 步骤3.1:根据线路的故障时刻，所述故障信息主站判断本地数据库中是否有所述线路两端的故障时间段的网络报文记录文件； 步骤3.2:如果有，则进入步骤4 ;如果没有，则进入步骤3.3 ； 步骤3.3:所述故障信息主站向所述线路两端的网络报文分析系统调取故障时间段的线路两端的网络报文记录文件，然后进入步骤4。
5.根据权利要求4所述的线路故障分析方法，其特征在于，在所述步骤3.3中，所述故障信息主站通过MMS接口的报告服务得到所述线路两端的网络报文记录文件。
【文档编号】G01R31/08GK103439632SQ201310372672
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】徐长宝, 王永业, 高吉普, 王宇, 黄勇, 熊磊 申请人:贵州电力试验研究院, 武汉中元华电科技股份有限公司