一种智能变电站二次设备状态数据采集方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能变电站数据采集技术领域，具体为一种智能变电站二次设备状态 数据采集方法。
【背景技术】
[0002] 基于网络实现智能变电站全景数据采集和信息共享是智能变电站的重要特征。网 络替代二次电缆是过程层智能化的重要手段，网络的安全和稳定与变电安全运行密切相 关。智能变电站网络通讯系统非常复杂，其运行维护的工作量很大。现有情况下智能变电 站配置网络分析仪，通讯网络的异常告警和故障诊断依靠网络分析仪的回放和告警功能， 已部分实现网络的状态监测功能。二次设备状态的全景监测应按二次设备的重要性和特点 进行分层、分级，在提供二次设备健康状态数据实现二次设备状态的智能告警的同时，其状 态数据为检修提供了支撑。目前对二次设备的状态监测方案还不完善，有的部分实现了二 次虚端子回路监测，但并没有对二次设备状态进行完整的监测，这样便无法为状态检修提 供有利的数据支持，也无法为运维提供足够的溯源信息。
【发明内容】
[0003] 针对上述问题，本发明的目的在于提供一种利用智能变电站站控层、间隔层的 GOOSE报文和MMS报文作为状态数据初始来源，可是实现对二次设备状态完善监测的智能 变电站二次设备状态数据采集方法，技术方案如下：
[0004] -种智能变电站二次设备状态数据采集方法，包括：
[0005] 解析SCD文件，从中提取出与二次设备状态相关的GOOSE状态控制块配置信息和 MMS状态报告控制块配置信息；
[0006] 对与上述配置信息匹配的GOOSE报文和MMS报文进行解析并过滤，得到原始元素 类型为BOOLEAN或BITSTRING的状态数据，所述状态数据包括G00SE虚端子配置信息和MMS 报告控制块单点、双点配置信息；
[0007] 存储上述状态数据。
[0008] 进一步的，所述G00SE状态控制块配置信息包括apName、MAC-Address、APPID、 VLAN-ID、MinTime、MaxTime、gocbRef、dataSet、confRev、allData ;所述 MMS 状态控制块配 置信息包括 rptID、DataSet、Value。
[0009] 更进一步的，所述对GOOSE报文和MMS报文解析和过滤包括：
[0010] 根据G00SE报文的APPID，从SCD文件中查找出具有相同APPID的G00SE控制块，继 续解码至该G00SE报文PDU中的al IData数据块，将al IData中的原始元素类型为BOOLEAN 或BITSTRING的数据提取出来；
[0011] 对MMS报文进行逐位解码，筛选出PDU类型为Unconfirmed PDU的报文，按照报 告控制块结构体，逐一提取出对应报文rou中的数据，先解析出报告成员RptID，从SCD文 件中查找出具有相同RptID的报告控制块，继续依次解码Reported OptFlds、SeqNum、 TimeofEntry、DataSet、BufOvfl、EntrylD、ConfRev、DatRef、Value、ReasonCode ;对 ReasonCode为data-change的报告，将Value中原始元素类型为BOOLEAN或BITSTRING的 数据提取出来。
[0012] 更进一步的，所述存储状态数据的方法包括：
[0013] 按照时间序列顺序将状态数据存入历史状态缓冲数据池A ;
[0014] 当历史状态缓冲数据池A中数据与其容量之比达到预先设定的上限值时，将状态 数据的缓冲位置切换至历史状态缓冲数据池B ;
[0015] 将历史状态缓冲数据池A中的数据写入物理存储设备，完成数据持久化，并清空 历史状态缓冲数据池A中的数据；
[0016] 当历史状态缓冲数据池B中数据与其容量之比达到预先设定的上限值时，将状态 数据的缓冲位置切换至历史状态缓冲数据池A ;
[0017] 将历史状态缓冲数据池B中的数据写入物理存储设备，完成数据持久化，并清空 历史状态缓冲数据池B中的数据。
[0018] 更进一步的，所述历史状态缓冲数据池A和历史状态缓冲数据池B为内存、SSD硬 盘或高速Flash存储中开辟的存储空间。
[0019] 更进一步的，所述物理存储设备采用磁盘或磁带机。
[0020] 本发明的有益效果是：本发明通过分析G00SE、MMS报文，提取G00SE虚端子配置信 息和MMS报告控制块单点、双点配置信息，实现了对二次设备状态的完善监测，为状态检修 提供了有利的数据支持，为运维提供了足够溯源信息，可作为运维检修数据平台。
【附图说明】
[0021] 图1为智能变电站二次设备状态数据采集方法流程图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
[0023] 本发明利用智能变电站站控层、间隔层的MMS、G00SE报文作为状态数据的初始来 源，实时监测突发的状态改变的G00SE数据，采集其数据集对应的开入开出虚端子信息；实 时监测状态改变的MMS报告，采集其数据集对应的状态信息，报文包含的状态信息以及对 站控层MMS报文包含的状态信息进行采集处理，分层次监视信息告警，并以专有格式进行 状态数据存储，具体方法如下：
[0024] 解析S⑶文件，对G00SE控制块和丽S报告控制块进行过滤，提取G00SE状态控制 块配置信息和MMS状态报告控制块配置信息。并将所有这些从SCD文件中提取的与状态有 关的配置信息存入配置信息数据库。
[0025] 其中，G00SE 状态控制块配置信息包括 apName、MAC-Address、APPID、VLAN-ID、 MinTime、MaxTime、gocbRef、datSet、confRev、和 allData 等描述；MMS 状态控制块配置信 息包括rptID、DataSet、和Value等描述。
[0026] 根据信息数据库中的状态配置信息，对G00SE报文和MMS报文进行过滤，仅将与信 息数据库中配置信息可以匹配上的G00SE报文和MMS报文送入报文解析模块，报文解析模 块对报文进行逐位解码，对原始元素类型为BOOLEAN或BITSTRING的状态数据进行提取，其 中BOOLEAN类型作为单点信号处理，BITSTRING类型长度为2的作为双点信号处理，所以状 态数据包括GOOSE虚端子配置信息和MMS报告控制块单点、双点配置信息，具体为开入开出 虚端子信息、保护动作信息、告警信息、在线监测信息、状态变位信息等二次设备状态信息， 详细过程为：
[0027] 根据GOOSE报文的APPID，从SCD文件中查找出具有相同APPID的GOOSE控制块，继 续解码至该GOOSE报文PDU中的al IData数据块，将al IData中的原始元素类型为BOOLEAN 或BITSTRING的数据逐一提取出来，按照原始元素先后顺序存入内存，存储格式为每个元 素占用8字节，高4个字节作为类型存储，低4个字节作为值存储。
[0028] 对丽S报文进行逐位解码，筛选出丽S PDU类型为Unconf irmed PDU的报 文，由于IEC61850对Unconf irm