电能质量暂态数据传输方法和传输装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种电能质量暂态数据传输方法和传输装置。该电能质量暂态数据传输方法包括：接收传输电能质量暂态数据的请求；在电能质量暂态数据日志文件中查询请求传输的电能质量暂态数据；通过制造报文映射输出请求传输的电能质量暂态数据。利用本技术方案，根据请求从暂态数据存储文件中查询出请求传输的数据并输出，一方面减小了传输的数据量，避免了大数据量传输时带来的数据错误，同时减轻了数据分析中心对文件解析的工作量，另外通过制造报文映射输出对数据分析有用的数据，保证了输出数据的报文一致性，提供了符合IEC61850标准的数据接口。
【专利说明】电能质量暂态数据传输方法和传输装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种电能质量暂态数据传输方法和传输装置。
【背景技术】
[0002]随着用电设备对电能质量的要求越来越高，因此对电能质量的采集、传输和管理越来越重要，而在电能质量指标中的暂态数据因为记录了异常瞬间的情况，对分析电能质量事故具有重要的意义。这些暂态数据需要快速可靠地传输到数据分析中心。
[0003]目前数字化变电站近年来成为变电站监控发展的趋势，以IEC61850为标准的数字化变电站系统已经逐渐成熟，但是IEC61850中没有覆盖电能质量传输尤其是在电能质量暂态数据传输领域，从而影响了电能质量传输在IEC61850数字变电站中的使用，造成了变电站中电能质量传输的功能缺失。而且电能质量暂态数据的数据量较大，传输过程也存在许多困难。
[0004]为了解决上述问题，目前的解决方案为在现有的数字化变电站中，使用文件传输方式，将存储有电能质量暂态数据的文件直接进行传输，这样的方法不利于暂态数据的传输，传输过程容易出现数据错误，不同厂家的电能质量传输装置文件格式的差异性也给数据分析中心带来了大量的解析工作。另外大量电能质量暂态数据的整理工作也要由数据分析中心进行，而无法根据数据分析中心的需求提供符合要求的数据。
[0005]针对现有技术中电能质量暂态数据传输方法中的数据分析中心的数据解析工作量大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0006]本发明旨在提供一种电能质量暂态数据传输方法和传输装置，以解决现有技术中电能质量暂态数据传输方法中的数据分析中心的数据解析工作量大的问题。
[0007]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电能质量暂态数据传输方法。该电能质量暂态数据传输方法包括:接收传输电能质量暂态数据的请求；在电能质量暂态数据日志文件中查询请求传输的电能质量暂态数据；通过制造报文映射输出请求传输的电能质量暂态数据。
[0008]进一步地，在电能质量暂态数据日志文件中查询请求传输的电能质量暂态数据包括:从请求中解析出请求传输电能质量暂态数据的筛选条件；在电能质量暂态数据日志文件中查询符合筛选条件的电能质量暂态数据。
[0009]进一步地，上述筛选条件包括下列任一种:产生电能质量暂态数据的暂态事件的类型；产生电能质量暂态数据的暂态事件发生的时间；产生电能质量暂态数据的暂态事件的标识；电能质量暂态数据的数值大小。
[0010]进一步地，在电能质量暂态数据日志文件中查询符合筛选条件的电能质量暂态数据包括:启动预设的数据查询服务；通过数据查询服务在电能质量暂态数据日志文件中查询符合筛选条件的电能质量暂态数据。
[0011]进一步地，接收传输电能质量暂态数据的请求之前还包括:按照暂态事件发生的时间顺序依次将暂态事件产生的电能质量暂态数据存储到电能质量暂态数据日志文件中；在内存中建立电能质量暂态数据的索引记录，在电能质量暂态数据日志文件中查询符合筛选条件的电能质量暂态数据包括:在索引记录中查询出符合筛选条件的电能质量暂态数据在电能质量暂态数据日志文件中的存储位置；按照存储位置在电能质量暂态数据日志文件中查找符合筛选条件的电能质量暂态数据。
[0012]进一步地，按照暂态事件发生的时间顺序依次将暂态事件产生的电能质量暂态数据存储到电能质量暂态数据日志文件中包括:将暂态事件产生的电能质量暂态数据转换为暂态事件类型对应的数据格式；按照暂态事件发生的时间顺序将转换为对应的数据格式的电能质量暂态数据依次存储到电能质量暂态数据日志文件中。
[0013]进一步地，在内存中建立暂态事件的索引记录包括:将暂态事件发生的时间、暂态事件标识、暂态事件产生的电能质量暂态数据的数据量、暂态事件产生的电能质量暂态数据在电能质量暂态数据日志文件中的物理存储位置依次保存到内存中。
[0014]进一步地，电能质量暂态数据日志文件的存储结构符合IEC61850的规范。
[0015]根据本发明的另一个方面，提供了一种电能质量暂态数据传输装置。该电能质量暂态数据传输装置包括:请求接收模块，用于接收传输电能质量暂态数据的请求；数据查询模块，用于在电能质量暂态数据日志文件中查询请求传输的电能质量暂态数据；数据输出模块，用于通过制造报文映射输出请求传输的电能质量暂态数据。
[0016]进一步地，上述电能质量暂态数据传输装置还包括:数据存储模块，用于按照暂态事件发生的时间顺序依次将暂态事件产生的电能质量暂态数据存储到电能质量暂态数据日志文件中；索引建立模块，用于在内存中建立电能质量暂态数据的索引记录。
[0017]应用本发明的技术方案，电能质量暂态数据传输方法包括:接收传输电能质量暂态数据的请求；在电能质量暂态数据日志文件中查询请求传输的电能质量暂态数据；通过制造报文映射输出请求传输的电能质量暂态数据。利用本技术方案，根据请求从暂态数据存储文件中查询出请求传输的数据并输出，一方面减小了传输的数据量，避免了大数据量传输时带来的数据错误，同时减轻了数据分析中心对文件解析的工作量，另外通过制造报文映射输出对数据分析有用的数据，保证了输出数据的报文一致性，提供了符合IEC61850标准的数据接口。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0019]图1是根据本发明实施例的电能质量暂态数据传输装置的示意图；
[0020]图2是根据本发明实施例的电能质量暂态数据传输方法的示意图；
[0021]图3是根据本发明第一优选实施例的电能质量暂态数据传输方法的示意图；
[0022]图4是根据本发明第二优选实施例的电能质量暂态数据传输方法的示意图；
[0023]图5是根据本发明实施例的电能质量暂态数据传输方法初始化的示意图。【具体实施方式】
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0025]本发明实施例提供了一种电能质量暂态数据传输装置，图1是根据本发明实施例的电能质量暂态数据传输装置的示意图，如图1所示，请求接收模块11，用于接收传输电能质量暂态数据的请求；数据查询模块13，用于在电能质量暂态数据日志文件中查询请求传输的电能质量暂态数据；数据输出模块15，用于通过制造报文映射输出请求传输的电能质量暂态数据。
[0026]采用这种电能质量暂态数据传输装置，接收数据分析中心的发出的传输数据请求，并根据请求从暂态数据存储文件中查询出请求传输的数据并输出，一方面减小了传输的数据量，避免了大数据量传输时带来的数据错误，同时减轻了数据分析中心对文件解析的工作量，另外通过制造报文映射输出对数据分析有用的数据，保证了输出数据的报文一致性，提供了符合IEC61850标准的数据接口。
[0027]其中，上述传输电能质量暂态数据的请求中可以包括了电能质量暂态数据的筛选条件，数据查询模块13还用于从请求中解析出请求传输电能质量暂态数据的筛选条件；在电能质量暂态数据日志文件中查询符合筛选条件的电能质量暂态数据。
[0028]以上筛选条件包括下列任一种:产生电能质量暂态数据的暂态事件的类型；产生电能质量暂态数据的暂态事件发生的时间；产生电能质量暂态数据的暂态事件的标识；电能质量暂态数据的数值大小。数据分析中心根据自身分析的而需要设定初步的数据筛选条件，并以传输数据请求的方式提供给数据源，本发明实施例的电能质量暂态数据传输装置从而按照以上筛选条件提供相应的暂态数据，从而使数据传输具备更高的针对性。电能质量暂态数据都是在供电产生暂态事件时产生的，为了这些异常的暂态事件(如电压暂升、电压暂降、电压中断等)进行分析，所需要的数据的条件一般是暂态事件发生的时间；产生电能质量暂态数据的暂态事件的标识；电能质量暂态数据的数值大小。暂态事件发生的时间的筛选条件可以分析一段时间内产生的暂态数据；标识可以迅速准确的找到特定的数据，数值大小的筛选条件可以对暂态事件的严重程度和产生的频率进行设定。
[0029]以下行查询符合条件的暂态数据可以使用服务的方式进行，如对于暂态事件发生的时间的筛选条件，使用时间查询服务进行查找；数值大小的筛选条件，使用数值查询服务进行查找；对于标识筛选条件，使用标识查询服务进行查找。通过不同的服务来筛选数据，一方面提高数据查询的效率，另一方面也提高了编程的灵活性。那么数据查询模块13中在电能质量暂态数据日志文件中查询符合筛选条件的电能质量暂态数据的步骤据具体可以包括:启动预设的数据查询服务；通过数据查询服务在电能质量暂态数据日志文件中查询符合筛选条件的电能质量暂态数据。
[0030]另一方面，电能质量暂态数据日志文件保存数据的数据模型也影响着数据的通用性和查询的效率，因此本发明实施例的电能质量数据传输装置还包括:数据存储模块，用于按照暂态事件发生的时间顺序依次将暂态事件产生的电能质量暂态数据存储到电能质量暂态数据日志文件中；索引建立模块，用于在内存中建立电能质量暂态数据的索引记录。将暂态事件以一条记录方式保存到预设的存储结构。
[0031]为了加快检索速度，在内存中建立暂态事件的索引记录，内存中的每条暂态事件记录都保存有将暂态事件发生的时间、暂态事件标识、暂态事件产生的电能质量暂态数据的数据量、暂态事件产生的电能质量暂态数据在电能质量暂态数据日志文件中的物理存储位置。各条记录以队列形式存在，每条记录占用的空间固定，记录的条数与文件中存储的数据数目一致。
[0032]为了实现暂态事件的持久性保存，可以将暂态事件保存在文件中，要实现队列方式存储暂态事件，将文件分成N条固定大小记录空间，存储暂态事件；与内存队列实现指针关联，当暂态事件记录数大于最大文件记录记录数N时，覆盖文件最开头的记录，从而实现队列方式存储。
[0033]在使用内存索引记录时，数据查询模块13查询步骤为:在索引记录中查询出符合筛选条件的电能质量暂态数据在电能质量暂态数据日志文件中的存储位置；按照存储位置在电能质量暂态数据日志文件中查找符合筛选条件的电能质量暂态数据。
[0034]其中，按照暂态事件发生的时间顺序依次将暂态事件产生的电能质量暂态数据存储到电能质量暂态数据日志文件中包括:将暂态事件产生的电能质量暂态数据转换为暂态事件类型对应的数据格式；按照暂态事件发生的时间顺序将转换为对应的数据格式的电能质量暂态数据依次存储到电能质量暂态数据日志文件中。在内存中建立暂态事件的索引记录包括:将暂态事件发生的时间、暂态事件标识、暂态事件产生的电能质量暂态数据的数据量、暂态事件产生的电能质量暂态数据在电能质量暂态数据日志文件中的物理存储位置依次保存到内存中。
[0035]为了数据传输装置满足IEC61850的相关规定，电能质量暂态数据日志文件的存储结构满足IEC61850的要求。从而在IEC61850的智能化变电站中实现了电能质量暂态数据的传输。
[0036]本发明实施例还提供了一种电能质量暂态数据传输方法，该电能质量暂态数据传输方法可以通过本发明上述实施例所提供的任一种电能质量暂态数据传输装置来执行，图2是根据本发明实施例的电能质量暂态数据传输方法的示意图，如图所示，该电能质量暂态数据传输方法包括:
[0037]步骤S21，接收传输电能质量暂态数据的请求；
[0038]步骤S23，在电能质量暂态数据日志文件中查询请求传输的电能质量暂态数据；
[0039]步骤S25，通过制造报文映射输出请求传输的电能质量暂态数据。
[0040]其中步骤S23可以包括:从请求中解析出请求传输电能质量暂态数据的筛选条件；在电能质量暂态数据日志文件中查询符合筛选条件的电能质量暂态数据。上述筛选条件包括下列任一种:产生电能质量暂态数据的暂态事件的类型；产生电能质量暂态数据的暂态事件发生的时间；产生电能质量暂态数据的暂态事件的标识；电能质量暂态数据的数值大小。
[0041 ] 上述在电能质量暂态数据日志文件中查询符合筛选条件的电能质量暂态数据的具体流程可以包括:启动预设的数据查询服务；通过数据查询服务在电能质量暂态数据日志文件中查询符合筛选条件的电能质量暂态数据。
[0042]在步骤S21之前还可以包括:按照暂态事件发生的时间顺序依次将暂态事件产生的电能质量暂态数据存储到电能质量暂态数据日志文件中；在内存中建立电能质量暂态数据的索引记录。那么步骤S23中在电能质量暂态数据日志文件中查询符合筛选条件的电能质量暂态数据可以包括:在索引记录中查询出符合筛选条件的电能质量暂态数据在电能质量暂态数据日志文件中的存储位置；按照存储位置在电能质量暂态数据日志文件中查找符合筛选条件的电能质量暂态数据。
[0043]其中，按照暂态事件发生的时间顺序依次将暂态事件产生的电能质量暂态数据存储到电能质量暂态数据日志文件中可以包括:将暂态事件产生的电能质量暂态数据转换为暂态事件类型对应的数据格式；按照暂态事件发生的时间顺序将转换为对应的数据格式的电能质量暂态数据依次存储到电能质量暂态数据日志文件中。在内存中建立暂态事件的索引记录可以包括:将暂态事件发生的时间、暂态事件标识、暂态事件产生的电能质量暂态数据的数据量、暂态事件产生的电能质量暂态数据在电能质量暂态数据日志文件中的物理存储位置依次保存到内存中。
[0044]为了数据传输装置满足IEC61850的相关规定，上述电能质量暂态数据日志文件的存储结构符合IEC61850的规范。
[0045]下面对本发明的符合IEC61850规范的电能质量暂态数据的传输方法和传输装置的优选实施例进行说明。该优选实施例的电能质量暂态数据基于IEC61850规范定义的暂态事件模型进行存储，其中保存的电能质量暂态数据包括发生电压暂升、电压暂降、电压中断等暂态事件时产生的三相电压录波、三相电流录波、三相电压有效值波动序列、三相电流有效值波动序列等一系列数据。
[0046]暂态事件的传输主要采用IEC61850规范的日志模型(LOG)的存储结构，将暂态事件以一条记录写入LOG模型；日志文件查询服务主要包括按时间查询日志文件条目服务，按标识查询日志条目服务。
[0047]其中暂态数据模型、暂态事件存储结构、暂态事件查询服务的具体形式可以参件表I至表3。
[0048]表1.暂态数据模型(以电压波动电能质量数据为例)
[0049]
【权利要求】
1.一种电能质量暂态数据传输方法,其特征在于,包括: 接收传输电能质量暂态数据的请求； 在电能质量暂态数据日志文件中查询请求传输的电能质量暂态数据； 通过制造报文映射输出所述请求传输的电能质量暂态数据。
2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，在电能质量暂态数据日志文件中查询请求传输的电能质量暂态数据包括: 从所述请求中解析出请求传输电能质量暂态数据的筛选条件； 在电能质量暂态数据日志文件中查询符合所述筛选条件的电能质量暂态数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述筛选条件包括下列任一种: 产生电能质量暂态数据的暂态事件的类型； 产生电能质量暂态数据的暂态事件发生的时间； 产生电能质量暂态数据的暂态事件的标识； 电能质量暂态数据的数值大小。
4.根据权利要求2或3所述的数据传输方法，其特征在于，在电能质量暂态数据日志文件中查询符合所述筛选条件的电能质量暂态数据包括: 启动预设的数据查询服务； 通过所述数据查询服务在电能质量暂态数据日志文件中查询符合所述筛选条件的电能质量暂态数据。
5.根据权利要求2或3所述的数据传输方法，其特征在于，接收传输电能质量暂态数据的请求之前还包括: 按照暂态事件发生的时间顺序依次将所述暂态事件产生的电能质量暂态数据存储到电能质量暂态数据日志文件中； 在内存中建立所述电能质量暂态数据的索引记录， 在电能质量暂态数据日志文件中查询符合所述筛选条件的电能质量暂态数据包括:在所述索引记录中查询出符合所述筛选条件的电能质量暂态数据在所述电能质量暂态数据日志文件中的存储位置； 按照所述存储位置在所述电能质量暂态数据日志文件中查找符合所述筛选条件的电能质量暂态数据。
6.根据权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于，按照暂态事件发生的时间顺序依次将所述暂态事件产生的电能质量暂态数据存储到电能质量暂态数据日志文件中包括: 将所述暂态事件产生的电能质量暂态数据转换为所述暂态事件类型对应的数据格式； 按照暂态事件发生的时间顺序将转换为对应的数据格式的电能质量暂态数据依次存储到电能质量暂态数据日志文件中。
7.根据权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于，在内存中建立所述暂态事件的索引记录包括: 将所述暂态事件发生的时间、所述暂态事件标识、所述暂态事件产生的电能质量暂态数据的数据量、所述暂态事件产生的电能质量暂态数据在电能质量暂态数据日志文件中的物理存储位置依次保存到内存中。
8.根据权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于，所述电能质量暂态数据日志文件的存储结构符合IEC61850的规范。
9.一种电能质量暂态数据传输装置，其特征在于，包括: 请求接收模块，用于接收传输电能质量暂态数据的请求； 数据查询模块，用于在电能质量暂态数据日志文件中查询请求传输的电能质量暂态数据； 数据输出模块，用于通过制造报文映射输出所述请求传输的电能质量暂态数据。
10.根据权利要求9所述的数据传输装置，其特征在于，还包括: 数据存储模块，用于按照暂态事件发生的时间顺序依次将所述暂态事件产生的电能质量暂态数据存储到电能质量暂态数据日志文件中； 索引建立模块，用 于在内存中建立所述电能质量暂态数据的索引记录。
【文档编号】H04L29/08GK103532992SQ201210228728
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年7月2日 优先权日:2012年7月2日
【发明者】于希娟, 杜晨红, 周作春, 赵贺, 李华春, 马慧远, 刘长树 申请人:国家电网公司, 北京市电力公司