一种多变电站启动调试全景监控系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种多变电站启动调试全景监控系统，包括电压采集节点、电流采集节点、无线中心主站、本地计算机、云服务器和远端计算机；电压采集节点和电流采集节点均通过无线中心主站与本地计算机连接，本地计算机与云服务器连接，云服务器与远端计算机连接。同时也公开了该系统的监控方法。本发明无须现场试验人员频繁电话沟通，无须指挥协调人员亲临各个现场，无须等待试验完成后才能进行数据汇总和分析，可实现远距离指挥自动化、多变电站启动调试监控全景化，暂态测录全景化，操作方便，作业效率高。
【专利说明】一种多变电站启动调试全景监控系统及方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种多变电站启动调试全景监控系统及方法，属于输变电技术领域。
【背景技术】
[0003]目前，在进行多站启动调试试验时，试验人员只能对其所在的变电站试验现场设备进行观察，而无法获悉其他站的设备状况，在远端的全局协调人员更是无法实时知道各个变电站内的试验进展和设备状况。由于变电站启动调试需要涉及到多个变电站相互配合，一旦某个变电站由于设备试验条件不足或者协调不当，导致数据误采、漏采，会导致当次试验失败，后果极其严重。所以，对各个变电站参与的所有电压和电流采集设备进行监控和数据实时汇总展示，对于保障试验的顺利进行和统一指挥协调十分重要。传统的多变电站启动调试试验采用人工电话沟通和轮询方式进行监控，主要使用的工具、方法及缺点，介绍如下:
I)波形触发往往在一瞬间完成，在捕捉触发状态波形时，需要每个采集节点都能正常工作，因为无法实时获悉所有采集节点工作状态，容易因采集节点自身故障引起的启动调试试验失败。
[0004]2)在试验现场，采集节点一般都是分布式部署，一旦某个采集节点出了状况，各变电站之间的电话沟通方式不便且效率低下，导致试验进展缓慢。
[0005]3)在调试试验进行中，如过录测出现过电压、过电流等情况，由于现场分散，临时沟通只能通过电话方式口述波形发生了何种情况，甚至只能是临时记录下来，等试验完毕后再集中讨论，难以在试验现场及时获得其他站内试验人员的支持和帮助，效率较低。
[0006]4)目前的试验进度主要依靠人工纸质书写记录，具体试验进展情况、耗时情况、人力分配情况只能是凭借决策人员根据经验进行大概评估，难以进行精确的衡量。
[0007]5)目前在启动调试试验时，只有变电站现场试验人员看到波形，而且只能看到本站采集节点的波形，远端指挥协调人员无法从更宏观的层面了解到各变电站各采集点的实时波形情况。一旦需要相互了解，只能通过电话连线口述波形特征值，沟通效率低，而且不准确，更是难以从整体角度进行把握和衡量。
[0008]上述的工具及方法，普遍具有沟通不便、试验效率低、无法让指挥协调人员了解全局实时状况等问题。
【发明内容】
[0009]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多变电站启动调试全景监控系统及方法。
[0010]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种多变电站启动调试全景监控系统，包括电压采集节点、电流采集节点、无线中心主站、本地计算机、云服务器和远端计算机；
所述电压采集节点部署在变电站内的二次电压线路上，采集二次电压;所述电流采集节点部署在变电站内的二次电流线路上，采集二次电流;所述无线中心主站为具有无线数据转发功能的通信装置;所述本地计算机上安装有测录分析软件;所述云服务器上安装有转发软件;所述远端计算机上安装有全景监控软件；
所述电压采集节点和电流采集节点均通过无线中心主站与本地计算机连接，所述本地计算机与云服务器连接，所述云服务器与远端计算机连接。
[0011]所述电压采集节点包括相连的电压互感器和A/D转换电路。
[0012]所述电流采集节点包括相连的电流互感器和A/D转换电路。
[0013]所述本地计算机通过3G/4G无线网络与云服务器连接。
[0014]一种多变电站启动调试全景监控系统的监控方法，包括以下步骤，
步骤I，在云服务器上安装并启动转发软件；
步骤2，将电压采集节点部署在变电站内的二次电压线路上，将电流采集节点部署在变电站内的二次电流线路上，将无线中心主站放置在可以将其无线信号覆盖电压采集节点、电流采集节点和本地计算机的地方；
步骤3，在本地计算机上安装并启动测录分析软件；
步骤4，在测录分析软件中的配置界面上配置并连接无线中心主站、电压采集节点和电流米集节点；
步骤5，在远端计算机上安装并启动全景监控软件；
步骤6，将本地计算机和远端计算机连接上广域网，确认测录分析软件成功连接上全景监控软件；
步骤7，在全景监控软件上创建试验计划；
步骤8，利用测录分析软件创建录波工程，关联试验计划，配置录波任务；
步骤9，在测录分析软件上录波，将测录的波形数据实时上传到云服务器；
步骤10，云服务器上的转发软件将实时波形数据转发到远端计算机；
步骤11，全景监控软件解析并在界面上动态显示测录的波形；
步骤12，测录分析软件一旦接收到满足暂态触发条件的波形数据，会把暂态波形数据转发到远端计算机；
步骤13，远端计算机存储暂态波形数据，供后续离线分析使用；
步骤14，在运行过程中，测录分析软件会每~秒钟向远端计算机发送电压采集节点状态、电流采集节点状态、通信网络状况、已经触发的录波任务、当前正在进行的录波任务信息;
步骤15，在运行过程中，远端计算机接受电压采集节点状态、电流采集节点状态、通信网络状况、已经触发的录波任务、当前正在进行的录波任务信息，并通过全景监控软件进行解析和显不;
步骤16，试验任务全部完成后，将关闭电压采集节点、电流采集节点、无线中心主站、测录分析软件、转发软件和全景监控软件。
[0015]本发明所达到的有益效果:本发明无须现场试验人员频繁电话沟通，无须指挥协调人员亲临各个现场，无须等待试验完成后才能进行数据汇总和分析，可实现远距离指挥自动化、多变电站启动调试监控全景化，暂态测录全景化，操作方便，作业效率高。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0018]如图1所示，一种多变电站启动调试全景监控系统，包括电压采集节点1、电流采集节点2、无线中心主站3、安装有测录分析软件的本地计算机4、安装有转发软件的云服务器5以及安装有全景监控软件的远端计算机6。
[0019]电压采集节点I包括相连的电压互感器和A/D转换电路，电压采集节点I部署在变电站内的二次电压线路上，采集二次电压，这里可采用直接接线方式和末屏的分压盒直接相接。
[0020]电流采集节点2包括相连的电流互感器和A/D转换电路，电流采集节点2部署在变电站内的二次电流线路上，采集二次电流，电流互感器可采用钳形电流互感器，通过钳形探头夹在二次屏柜的线缆上。
[0021]无线中心主站3为具有无线数据转发功能的通信装置，用于提供电压采集节点I和本地计算机4、电流采集节点2和本地计算机4之间的数据和控制信号网络通信。
[0022]具体连接结构如下:电压采集节点I和电流采集节点2均通过无线中心主站3与本地计算机4连接，本地计算机4通过3G/4G无线网络与云服务器5连接，云服务器5与远端计算机6连接。
[0023 ]上述系统的监控方法，包括以下步骤:
步骤I，在云服务器5上安装并启动转发软件。
[0024]步骤2，将电压采集节点I部署在变电站内的二次电压线路上，将电流采集节点2部署在变电站内的二次电流线路上，将无线中心主站3放置在可以将其无线信号覆盖电压采集节点1、电流采集节点2和本地计算机4的地方。
[0025]步骤3，在本地计算机4上安装并启动测录分析软件。
[0026]步骤4，在测录分析软件中的配置界面上配置并连接无线中心主站3、电压采集节点I和电流采集节点2。
[0027]步骤5，在远端计算机6上安装并启动全景监控软件。
[0028]步骤6，将本地计算机4和远端计算机6连接上广域网，确认测录分析软件成功连接上全景监控软件。
[0029]步骤7，在全景监控软件上创建试验计划。
[0030]步骤8，利用测录分析软件创建录波工程，关联试验计划，配置录波任务。
[0031]步骤9，在测录分析软件上录波，将测录的波形数据实时上传到云服务器5。
[0032]步骤10，云服务器5上的转发软件将实时波形数据转发到远端计算机6。
[0033]步骤11，全景监控软件解析并在界面上动态显示测录的波形。
[0034]步骤12，测录分析软件一旦接收到满足暂态触发条件的波形数据，会把暂态波形数据(200Ksps)转发到远端计算机6。
[0035]步骤13，远端计算机6存储暂态波形数据，供后续离线分析使用。
[0036]步骤14，在运行过程中，测录分析软件会每N秒(一般为3秒)钟向远端计算机6发送电压采集节点I状态、电流采集节点2状态、通信网络状况、已经触发的录波任务、当前正在进行的录波任务ig息。
[0037]步骤15，在运行过程中，远端计算机6接受电压采集节点I状态、电流采集节点2状态、通信网络状况、已经触发的录波任务、当前正在进行的录波任务信息，并通过全景监控软件进行解析和显示。
[0038]步骤16，试验任务全部完成后，将关闭电压采集节点1、电流采集节点2、无线中心主站3、测录分析软件、转发软件和全景监控软件。
[0039]本发明具有以下优点:
(I)对于每次启动调试试验，通过预先输入投切试验操作任务，实现试验过程中任务状态自动跟踪和管理。
[0040](2)通过将试验录波任务和试验计划进行关联，在录波操作时，实现录波任务自动通知和选择，实现录波任务进度自动更新。
[0041](3)基于3G/4G无线网络和部署在云服务器5上的数转发软件，实现在远程实时掌握各采集节点工作状态和试验准备情况。
[0042](4)试验过程中，如果发生数据异常，如过电压等情况，可以在全景监控软件上实时分析，无需事后集中讨论，直接在现场解决问题。
[0043](5)通过对波形进行单屏全屏显示、多屏并列对比、时间对齐缩放的功能，可以实时观察各采集点的触发波形，进行同一时刻多采集节点波形剖面分析。
[0044]综上所述，本发明无须现场试验人员频繁电话沟通，无须指挥协调人员亲临各个现场，无须等待试验完成后才能进行数据汇总和分析，可实现远距离指挥自动化、多变电站启动调试监控全景化，暂态测录全景化，操作方便，作业效率高。
[0045]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种多变电站启动调试全景监控系统，其特征在于:包括电压采集节点、电流采集节点、无线中心主站、本地计算机、云服务器和远端计算机； 所述电压采集节点部署在变电站内的二次电压线路上，采集二次电压;所述电流采集节点部署在变电站内的二次电流线路上，采集二次电流;所述无线中心主站为具有无线数据转发功能的通信装置;所述本地计算机上安装有测录分析软件;所述云服务器上安装有转发软件;所述远端计算机上安装有全景监控软件； 所述电压采集节点和电流采集节点均通过无线中心主站与本地计算机连接，所述本地计算机与云服务器连接，所述云服务器与远端计算机连接。2.根据权利要求1所述的一种多变电站启动调试全景监控系统，其特征在于:所述电压采集节点包括相连的电压互感器和A/D转换电路。3.根据权利要求1所述的一种多变电站启动调试全景监控系统，其特征在于:所述电流采集节点包括相连的电流互感器和A/D转换电路。4.根据权利要求1所述的一种多变电站启动调试全景监控系统，其特征在于:所述本地计算机通过3G/4G无线网络与云服务器连接。5.基于I所述的一种多变电站启动调试全景监控系统的监控方法，其特征在于:包括以下步骤， 步骤I，在云服务器上安装并启动转发软件； 步骤2，将电压采集节点部署在变电站内的二次电压线路上，将电流采集节点部署在变电站内的二次电流线路上，将无线中心主站放置在可以将其无线信号覆盖电压采集节点、电流采集节点和本地计算机的地方； 步骤3，在本地计算机上安装并启动测录分析软件； 步骤4，在测录分析软件中的配置界面上配置并连接无线中心主站、电压采集节点和电流米集节点； 步骤5，在远端计算机上安装并启动全景监控软件； 步骤6，将本地计算机和远端计算机连接上广域网，确认测录分析软件成功连接上全景监控软件； 步骤7，在全景监控软件上创建试验计划； 步骤8，利用测录分析软件创建录波工程，关联试验计划，配置录波任务； 步骤9，在测录分析软件上录波，将测录的波形数据实时上传到云服务器； 步骤10，云服务器上的转发软件将实时波形数据转发到远端计算机； 步骤11，全景监控软件解析并在界面上动态显示测录的波形； 步骤12，测录分析软件一旦接收到满足暂态触发条件的波形数据，会把暂态波形数据转发到远端计算机； 步骤13，远端计算机存储暂态波形数据，供后续离线分析使用； 步骤14，在运行过程中，测录分析软件会每~秒钟向远端计算机发送电压采集节点状态、电流采集节点状态、通信网络状况、已经触发的录波任务、当前正在进行的录波任务信息; 步骤15，在运行过程中，远端计算机接受电压采集节点状态、电流采集节点状态、通信网络状况、已经触发的录波任务、当前正在进行的录波任务信息，并通过全景监控软件进行解析和显不; 步骤16，试验任务全部完成后，将关闭电压采集节点、电流采集节点、无线中心主站、测录分析软件、转发软件和全景监控软件。
【文档编号】G01R31/00GK105954622SQ201610395984
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】马勇, 陈 光, 张照辉, 谢天喜, 周志成, 陶风波, 刘洋, 龚引颖, 王小军
【申请人】国网江苏省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司