一种智能变电站设备软压板数据存储与交换系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能变电站设备软压板数据存储与交换系统，包括数据采集模块、数据处理模块和数据存储模块；数据采集模块包括通讯子模块和参数配置子模块；数据处理模块包括缓存器和分类计算子模块；数据存储模块包括文件存储子模块和检索子模块。本发明能够实现智能变电站设备软压板信息的规模化存储、规范化检索与数据分析，既不会降低原有智能变电站设备软压板信息存储的正确性又提高了对全站设备软压板状态信息的数据存储与检索效率，同时又提升了与其他应用系统进行设备软压板数据交换的能力。
【专利说明】一种智能变电站设备软压板数据存储与交换系统
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种智能变电站设备软压板数据存储与交换系统，属于电力系统领域。
【背景技术】
[0003]智能变电站设备软压板除了配置有跳闸、合闸、启动失灵等出口压板外，还配置有自身的保护功能投入压板(如“主保护投入”等)，智能变电站设备软压板所有软压板的当前状态以及功能设定均可利用设备的数据通讯接口通过MMS网络与外部应用系统进行数据交换，交换类型包括压板状态输出、压板投入或退出。智能变电站内监控系统、保护信息管理系统以及设备状态监测系统均基于MMS网络实现设备软压板运行状态监测与功能投退等业务应用。
[0004]现阶段应用系统基于设备软压板状态信息的数据存储与交换绝大部分基于数据库系统实现。在智能变电站正常运行过程中，应用系统针对每个设备配置采集周期实现设备软压板信息的周期性采集并将相关采集结果存储到数据库系统中；在软压板状态发生变化时，将单个软压板状态的变化信息存入数据库系统，整个设备软压板的数据存储均基于数据库系统实现。针对设备软压板相关信息的检索，在同一个应用系统内部仅能依靠数据库系统相关数据检索功能实现;而针对其他应用系统需要检索智能变电站内相关设备软压板信息则很难实现，大部分情况下需要重新制定新的通信接口以及数据交互格式;在少数应用环境下，需要将软压板数据存储相关数据库系统涉及的数据存储结构以及访问权限对其他应用系统进行开放，部分实现系统间设备软压板数据的交换。通过以上技术手段实现的智能变电站设备软压板数据存储与交换主要不足包括以下三个方面:
1、通过数据库系统对智能变电站内设备软压板信息进行数据存储处理，考虑到智能变电站设备软压板信息类型多、信息体量大、存储周期长等电力系统基础数据特有的数据特性，此种数据存储技术方法对数据库系统的存储容量、检索效率以及数据备份与恢复均构成了严重挑战。
[0005]2、现阶段应用系统对于设备软压板信息的存储均基于单个设备实现，设备软压板相关数据的检索仅能依据数据库系统提供的检索功能实现，针对整个智能变电站相关设备软压板数据的合并检索与综合分析必须需要先依序取出单个设备存储数据，再将全部数据进行同一时钟下的数据同步与合并，数据检索与计算效率较低。
[0006]3、现有针对设备软压板数据的数据存储与交换技术实现方法均未涉及后续系统间数据交换问题，随着智能化变电站的发展，全站设备软压板数据的统一采集、多系统共享与交换将成为必然，需要构建一种已有站内应用系统均能够接受的数据交换技术方法。
【发明内容】
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种智能变电站设备软压板数据存储与交换系统。
[0008]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种智能变电站设备软压板数据存储与交换系统，包括数据采集模块、数据处理模块和数据存储模块；
所述数据采集模块包括通讯子模块和参数配置子模块;所述参数配置子模块用以配置软压板数据的采样规则;所述通讯子模块根据采样规则采集软压板数据，同时接收设备因外部运行状态变化而主动发出的软压板状态变位信息；
所述数据处理模块包括缓存器和分类计算子模块;所述缓存器用以缓存一定时间段内的软压板数据和软压板状态变位信息;所述分类计算子模块用以对缓存器内的数据进行分类，识别出未变位的软压板数据和有变位的软压板数据；
所述数据存储模块包括文件存储子模块和检索子模块;所述文件存储子模块用以创建DAT文件、HDR文件和CFG文件，将软压板的投退信息和软压板数据的采样规则存储至CFG文件，将有变位的软压板数据按“电力系统瞬态数据交换格式”相关规范存储至DAT文件，将未变位的软压板数据按“电力系统瞬态数据交换格式”相关规范存储至HDR文件;所述检索子模块用以将文件存储子模块中最新的存储文件更新至索引文件中，用以响应检索请求。
[0009]采用规则包括通道定义、采样频率、采样时间和采样点数据。
[0010]缓存器缓存一天内的软压板数据和软压板状态变位信息。
[0011]未变位的软压板数据按“电力系统瞬态数据交换格式”相关规范以XML结构数据存储至HDR文件。
[0012]DAT文件、HDR文件和CFG文件均以年月日命名，并转存至年月命名的文件归档目录。
[0013]本发明所达到的有益效果:本发明能够实现智能变电站设备软压板信息的规模化存储、规范化检索与数据分析，既不会降低原有智能变电站设备软压板信息存储的正确性又提高了对全站设备软压板状态信息的数据存储与检索效率，同时又提升了与其他应用系统进行设备软压板数据交换的能力。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的机构框图。
【具体实施方式】
[0015]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。
[0016]如图1所示，一种智能变电站设备软压板数据存储与交换系统，包括数据采集模块、数据处理模块和数据存储模块。
[0017]数据采集模块包括通讯子模块和参数配置子模块。
[0018]参数配置子模块:用以配置软压板数据的采样规则;采用规则包括通道定义、采样频率、采样时间和采样点数据。
[0019]通讯子模块:根据采样规则采集软压板数据，同时接收设备因外部运行状态变化而主动发出的软压板状态变位信息。
[0020]软压板数据一般是如下的离散应用数据:远方修改定值/远方控制软压板/远方切换定值区、通道I差动保护/通道2差动保护/零序过流保护、停用重合闸/远方跳闸保护/过电压保护/距离保护软压板、中断路器强制分位软压板/边断路器强制分位软压板/跳5051开关软压板、启5051开关失灵软压板/闭锁5052重合闸软压板/跳5052开关软压板、启5052开关失灵软压板/闭锁5051重合闸软压板等相关状态量信息.数据处理模块包括缓存器和分类计算子模块。
[0021]缓存器:用以缓存一定时间段内的软压板数据和软压板状态变位信息，一般缓存一天内的软压板数据和软压板状态变位信息。
[0022]分类计算子模块:用以对缓存器内的数据进行分类，识别出未变位的软压板数据和有变位的软压板数据。
[0023]数据存储模块包括文件存储子模块和检索子模块。
[0024]文件存储子模块用以创建DAT文件、HDR文件和CFG文件，将软压板的投退信息和软压板数据的采样规则存储至CFG文件，将有变位的软压板数据按“电力系统瞬态数据交换格式”相关规范存储至DAT文件，将未变位的软压板数据按“电力系统瞬态数据交换格式”相关规范以XML结构数据存储至HDR文件。DAT文件、HDR文件和CFG文件均以年月日命名，并转存至年月命名的文件归档目录。
[0025]检索子模块用以将文件存储子模块中最新的存储文件更新至索引文件中，用以响应检索请求。
[0026]上述系统的工作原理为:
1、数据采集模块中参数配置子模块根据智能变电站内继电保护设备软压板设置情况生成相应的采样规则，同时根据采样规则中的采集频率形成通讯子模块相关继电保护设备采集周期参数定义。
[0027]2、数据采集模块中通讯子模块根据采集周期参数定义同时采集智能变电站超过256个继电保护设备的软压板数据，并将数据存入缓存器中；数据采集模块同时接收继电保护设备上送的因外部运行状态变化而主动发出的软压板状态变位信息，并同步存储至缓存器。
[0028]3、数据处理模块的分类计算子模块对缓存器内的数据进行分类，识别出未变位的软压板数据和有变位的软压板数据。
[0029]4、当系统运行时钟过了当天24点，数据存储模块中文件存储子模块以当天年月日为数据存储文件名称，将当天缓存器中的继电保护设备软压板数据按“电力系统瞬态数据交换格式”进行数据存储，其中将软压板的投退信息和软压板数据的采样规则存储至CFG文件，将有变位的软压板数据按“电力系统瞬态数据交换格式”相关规范存储至DAT文件，将未变位的软压板数据按“电力系统瞬态数据交换格式”相关规范以XML结构数据存储至HDR文件;系统形成的HDR/CFG/DAT文件均以当天年月日形成文件名称，并转存至年月命名的文件归档目录。
[0030]5、数据存储模块中检索子模块一方面将文件存储子模块中最新的存储文件更新至索引文件中，一方面响应客户端数据检索的请求;继电保护软压板管控系统客户端应用程序根据时标进行数据检索时，能够快速定位单个或多个目标文件。
[0031]6、客户端应用系统通过下载单个或多个目标文件，基于“电力系统瞬态数据交换格式”相关技术规范即可完成相关数据的计算分析以及二次数据应用，整个数据交换形式与格式均不需要再制定相关的技术方案。
[0032]上述系统能够实现智能变电站设备软压板信息的规模化存储、规范化检索与数据分析，既不会降低原有智能变电站设备软压板信息存储的正确性又提高了对全站设备软压板状态信息的数据存储与检索效率(与现有技术相比提高了50%)，同时又提升了与其他应用系统进行设备软压板数据交换的能力(与现有技术相比提高了 60%)。
[0033]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】
1.一种智能变电站设备软压板数据存储与交换系统，其特征在于:包括数据采集模块、数据处理模块和数据存储模块； 所述数据采集模块包括通讯子模块和参数配置子模块;所述参数配置子模块用以配置软压板数据的采样规则;所述通讯子模块根据采样规则采集软压板数据，同时接收设备因外部运行状态变化而主动发出的软压板状态变位信息； 所述数据处理模块包括缓存器和分类计算子模块;所述缓存器用以缓存一定时间段内的软压板数据和软压板状态变位信息;所述分类计算子模块用以对缓存器内的数据进行分类，识别出未变位的软压板数据和有变位的软压板数据； 所述数据存储模块包括文件存储子模块和检索子模块;所述文件存储子模块用以创建DAT文件、HDR文件和CFG文件，将软压板的投退信息和软压板数据的采样规则存储至CFG文件，将有变位的软压板数据按“电力系统瞬态数据交换格式”相关规范存储至DAT文件，将未变位的软压板数据按“电力系统瞬态数据交换格式”相关规范存储至HDR文件;所述检索子模块用以将文件存储子模块中最新的存储文件更新至索引文件中，用以响应检索请求。2.根据权利要求1所述的一种智能变电站设备软压板数据存储与交换系统，其特征在于:采用规则包括通道定义、采样频率、采样时间和采样点数据。3.根据权利要求1所述的一种智能变电站设备软压板数据存储与交换系统，其特征在于:缓存器缓存一天内的软压板数据和软压板状态变位信息。4.根据权利要求1所述的一种智能变电站设备软压板数据存储与交换系统，其特征在于:未变位的软压板数据按“电力系统瞬态数据交换格式”相关规范以XML结构数据存储至HDR文件。5.根据权利要求1所述的一种智能变电站设备软压板数据存储与交换系统，其特征在于:DAT文件、HDR文件和CFG文件均以年月日命名，并转存至年月命名的文件归档目录。
【文档编号】G06F17/30GK105844541SQ201610207087
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】郭振宇, 焦震, 张超, 郭龙刚, 郑晓琼, 邱曼曼, 石玮佳
【申请人】国家电网公司, 国网安徽省电力公司检修公司