智能变电站二次系统实时告警分析装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能变电站二次系统实时告警分析装置及方法，特别是涉及一种无源蜂鸣器双频驱动电路。
【背景技术】
[0002]智能化的一次设备和网络化的二次设备分层构建是智能变电站的主要特征。二次系统作为智能变电站的重要组成部分，是智能变电站稳定运行的关键节点。目前的二次系统参照DL/T 860的三层结构进行设计和规划，以数字光纤代替传统的二次电缆，以网络报文传输代替模拟传输及硬节点传输，过程层与间隔层、间隔层之间以SV和G00SE报文交换采样数据、开关状态、控制命令，而间隔层装置与变电站监控系统之间以MMS报文交换事件、状态数据、控制命令、设备运行告警信息等。
[0003]当二次系统发生故障时，变电站监控系统会接收大量告警信息，而由于某种原因，如网络拥塞，通信链路受到干扰，或某设备频繁误动作，发出大量虚假告警信号，在这样的情况下，要求运维人员在极短的时间内从大量告警信息中抓住实质告警信息，判断告警产生的真实原因是十分困难的。因此，如何从海量告警信息中提取实质告警信息，提高告警分析及故障处理效率，对故障处理人员迅速处理故障，保证电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。
[0004]有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种智能变电站二次系统实时告警分析装置及方法，本案由此产生。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种智能变电站二次系统实时告警分析装置及方法，能够完成变电站二次系统实时告警分析，为智能变电站的运行维护提供强有力的技术支撑。
[0006]为了实现上述目的，本发明的解决方案是:
一种智能变电站二次系统实时告警分析装置，包括告警信号接入单元、告警处理分析单元、告警信息输出单元；其中，所述告警信号接入单元包括数个SFP以太网接口、IRIG-B对时接口和DB25接口，告警信号接入单元用于接收智能变电站多智能设备的告警信号，并将多元混合告警信号通过总线传送给告警处理分析单元；告警处理分析单元用于对智能变电站的多元混合告警信号进行分析与处理，并把分析结果传送给告警信息输出单元，所述告警处理分析单元采用微处理器控制。
[0007]作为优选，所述告警信号接入单元和告警处理分析单元均包括存储模块，用于告警信息缓存。
[0008]作为优选，所述告警信息输出单元包括上行通信电路和开关量输出电路，上行通信电路采用以太网模块，将告警分析结果以以太网方式上报给变电站监控系统；开关量输出电路采用继电器，将告警分析结果以硬节点方式发出实质告警信息。
[0009]作为优选，所述微处理器采用Intel微处理器，具体采用Intel公司双核以上的微处理器。
[0010]上述智能变电站二次系统实时告警分析装置通过SFP以太网接口、IRIG-B对时接口和DB25接口可以接收SV告警信号、G00SE告警信号、丽S告警信号、对时告警信号、通信链路告警信号等，通过告警处理分析单元对上述各种告警信号进行实时辨别和处理分析，依据变电站的关联配置情况，追溯告警源头，快速预警系统故障。
[0011]智能变电站二次系统实时告警分析方法，包括如下步骤:
步骤1)、智能变电站二次系统实时告警分析装置告警信号接入单元接收智能变电站多智能设备的告警信号，同时给每个告警信号打上装置本地精确时标，实现告警信号按时序接入，将接收的带有时标信息的告警信息，填充到告警信息缓存区间，当填充的告警信息接近缓存大小时，向告警处理分析单元发送接收到的告警帧，告警帧中包含多智能设备发送来的告警信号的原始报文(SV，GOOSE, MMS)及帧信息(如告警源头，告警端口等)；
步骤2)、告警处理分析单元接收到发送来的告警帧，对告警帧进行实时解码分析，如告警丢帧，告警无效编码，网络异常等异常状态，并给出异常事件告警；
步骤3)、警处理分析单元从接收的告警帧中，提取多个告警信号，并对多个告警信号进行过滤和确认，根据过滤条件(告警重复，告警不一致，告警漏报等)过滤告警帧中的告警信号，写入告警缓存区中，并对多告警信号进行分析:对于已有的告警信号，根据智能设备分类，对各类告警信号和与各告警信号关联的告警信号在设定周期内进行次数统计；对于新产生的告警信号，追溯告警源头，增加该告警信号与该告警信号关联信号设定周期内次数统计；对于消除的告警信号，清除该告警信号设定周期内次数统计，与该告警信号关联信号的设定周期内次数做减法操作，告警帧中多告警信号都需要参照与该告警信号相关智能设备的告警状态进行相互印证，提出分析结果及相关状态；
步骤4)、根据警处理分析单元实时告警分析结果，在存储模块中存储告警分析结果，同时通过告警信息输出单元把告警分析结果发送给用户界面和变电站监视系统，并在智能变电站二次系统实时告警分析装置上开出对应告警硬接点，变电站监视系统接收实时告警分析结果后，根据实时告警分析结果，检修人员迅速对二次系统故障设备进行排查，快速定位变电站二次系统故障设备，也可根据一二次系统关联关系，迅速找到一次系统故障设备。
[0012]作为优选，所述告警信号包括SV告警接入信号，G00SE告警接入信号，MMS告警接入信号，对时告警接入信号，智能设备自检告警接入信号，通信链路告警接入信号。
[0013]上述智能变电站二次系统实时告警分析方法具有如下功能:
1)告警采集:可分类采集SV、GOOSE, MMS的遥信、遥测、故障信号、通信工况、智能设备自检等各种告警信号；
关联告警分析:根据智能变电站的配置情况，告警处理分析单元可对多元混合告警信号追溯告警源头(发出告警信号的智能设备)，并建立智能设备或二次回路与告警信号的多元关系表；
告警过滤与统计:根据智能设备的分类，对各类告警产生和消除信号，进行排序处理和过滤分析，并在设定周期内对多元混合告警信号进行告警次数统计；并参照与告警信号相关智能设备的告警状态进行相互印证，提出分析结果及相关状态，包括该智能设备的告警状态及其他相关智能设备的告警状态；
告警处理:存储告警分析信息，上传告警信息给变电站监控系统，并在智能变电站二次系统实时告警分析装置上开出对应告警硬接点，用户界面上，以图像化方式展示真实告警信息，及各装置的各告警之间的比例分布；并根据设定告警程度，以彩色方式展示多元告警信息的严重程度。
[0014]本发明所述的智能变电站二次系统实时告警分析装置及方法，可以在线运行于智能变电站的现场中，可实时检测和告警智能变电站中二次系统的运行工况，记录二次系统中传递的告警信号，快速实现二次系统的诊断和定位；根据一二次系统关联关系，实现一次系统故障定位。可以降低运维人员检修二次系统难度，提高故障处理效率，对故障处理人员迅速处理故障、保证电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。
[0015]以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
【附图说明】
[0016]图1为本实施例的智能变电站二次系统实时告警分析装置控制框图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，一种智能变电站二次系统实时告警分析装置，包括告警信号接入单元1、告警处理分析单元2和告警信息输出单元3 ;其中，所述告警信号接入单元1包括数个SFP以太网接口 11、IRIG-B对时接口 12和DB25接口 13，告警信号接入单元1用于接收智能变电站多个智能设备的告警信号，并将多元混合告警信号通过总线4传送给告警处理分析单元2 ;告警处理分析单元2用于对智能变电站的多元混合告警信号进行分析与处理，并把分析结果传送给告警信息输出单元3，所述告警处理分析单元1采用微处理器控制，具体可以采用Intel公司双核以上的微处理器，如Core ?7-860/870等。
[0018]所述SFP以太网接口 11可接插100~1000Mbps RJ45电以太网接口或100~1000Mbps LC光以太网接口，用于接收SV告警信号、G00SE告警信号、MMS告警信号等报文数据；所述IRIG-B对时接口 12用于接收对时告警信号；所述DB25接口 13用于接收其他常规的电压电流信号。
[0019]所述告警信号接入单元1还包括存储模块，作为告警信息缓存区间。所述警处理分析单元2也包括存储模块，作为告警缓存区。
[0020]所述告警信息输出单元3包括上行通信电路31和开关量输出电路32，上行通信电路31采用以太网模块，将告警分析结果以以太网方式上报给变电站监控系统；开关量输出电路32采用继电器，将告警分析结果以硬节点方式发出实质告警信息。
[0021]上述智能变电站二次系统实时告警分析装置通过SFP以太网接口 1UIRIG-B对时接口 12和DB25接口 13可以接收SV告警信号、G00SE告警信号、丽S告警信号、对时告警信号、通信链路告警信号等，通过告警处理分析单元2对上述各种告警信号进行实时辨别和处理分析，