一种自适应带宽的风电机组状态信息传输方法与流程

文档序号:13846204阅读:222来源:国知局

本发明涉及数据传输技术领域,特别地,涉及一种自适应带宽的风电机组状态信息传输方法。



背景技术:

scada(supervisorycontrolanddataacquisition,数据采集与监视控制)系统是以计算机为基础的dcs与电力自动化监控系统,它应用领域很广,可以应用于电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统中,scada系统应用最为广泛,技术发展也最为成熟。它在远动系统中占重要地位,可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,rtu(远程终端单元)、ftu(馈线终端单元)是它的重要组成部分。

scada系统中的通信分为内部通信、与i/o设备通信、和外界通信。客户端与服务器间以及服务器与服务器间一般有三种通信形式:请求式、订阅式与广播式。设备驱动程序与i/o设备通讯一般采用请求式。

风电场scada系统一般多采用环形和树形组网结构,实现风电场内部的集中监控和数据传输,因此网络带宽是非常有限和宝贵的资源。现有技术采用固定接口协议进行传输,不能根据带宽情况,对接口协议进行调整,容易形成网络拥塞,不利于整个网络的通畅和可靠运行。



技术实现要素:

本发明目的在于提供一种自适应带宽的风电机组状态信息传输方法,以解决目前不能根据带宽情况,对接口协议所传送的数据内容和数据量大小进行调整的技术问题。

为实现上述目的,本发明提供了一种自适应带宽的风电机组状态信息传输方法,采用有限带宽状态信息格式进行信息传输,在带宽速率大于5k/s的情况下,使用的有限带宽状态信息格式包括目标对象包头数据、基本信息数据、实时数据三部分;在带宽速率小于5k/s的情况,使用的有限带宽状态信息格式包括目标对象包头数据、基本信息数据两部分;

所述目标对象包头数据包括设备类型、传输模式、传输时间间隔的数据,所述设备类型数据表明数据来源,所述传输模式数据表明根据当前带宽所采用的数据结构,所述传输时间间隔表明根据当前带宽所采用的传输时间间隔;

所述基本信息数据包括机械振动时域特征值、电气特征值和能效特征值;

所述实时数据包括至少一个传感参数,所述传感参数包括传感器类型、通道数、采集时间间隔、采集数据次数和参数数据内容。

优选的,所述机械振动时域特征值包括rms、峰值、翘度系数和波峰因数。

优选的,所述电气特征值包括电压值和电流值。

优选的,所述传感器类型为加速度、温度、流量、压力、电压、电流中的任意一个。

优选的,所述参数数据为4b存储一个参数值,采集一次为一组,参数数据按1至n通道顺序存储。

优选的,所述传输时间间隔为1毫秒至65秒。

本发明具有以下有益效果:

本发明根据带宽情况,对接口协议所传送的数据内容和数据量大小进行调整;并提出了新的协议数据信息格式(有限带宽状态信息格式),可在带宽好的情况下,选择包含数据内容较多、数据量较大的三部分组成的协议数据信息格式,在带宽不好的情况下,选择包含数据内容较少、数据量较小的两部分组成的协议数据信息格式,以使得风电机组状态信息数据的传送情况随着带宽自适应调节,避免网络拥塞,保证整个网络的通畅和可靠运行。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本发明通过构建有限带宽状态信息格式,根据带宽情况对传输数据进行压缩,实现保障有效传输设备状态信息的前提下减少对网络带宽的要求。

限带宽状态信息格式包括:目标对象包头数据、基本信息数据、实时数据三部分。在带宽速率大于5k/s的情况下,使用的有限带宽状态信息格式包括目标对象包头数据、基本信息数据、实时数据三部分;在带宽速率小于5k/s的情况,使用的有限带宽状态信息格式包括目标对象包头数据、基本信息数据两部分。

其中目标对象包头数据格式如下:

其中包头长度:以四字节表示,目标对象包头数据、基本信息数据、实时数据总长度。

设备类型:以四字节表示,例:

0x0101含义:在线状态监测设备+自来水厂

0x0102含义:在线状态监测设备+风场

传输模式:以2字节表示,例:

0x01含义:目标对象包头数据+基本信息数据的传输模式;

0x02含义;目标对象包头数据+基本信息数据+实时数据;

传输时间间隔:以4字节表示,例:0x03e8表示传输时间间隔为1000ms。

基本信息数据格式如下:

实时数据格式如下表所示,可根据实际情况选择传感参数字段的数量;例如需要传送加速度和温度两个传感参数数据时,则在传感参数01中填入加速度传感参数的数据,在传感参数02中填入温度传感参数的数据,以此类推。

根据上述状态信息格式,可根据带宽情况,调节目标对象包头数据中传输模式和传输时间间隔的参数,来控制单位时间内传输数据量的大小,适应有效的带宽。

基于tcp/ip的拥塞控制方法,在不同的有效带宽情况下,可以由用户指定相应带宽,自适应调节监测数据的传输速度,最低可以做到65秒传输一次数据,最大可以达到1毫秒传输一次数据,实时采集数据的传输;在带宽有限的情况下保障整个网络的通畅、可靠运行。例如在1kb/s的带宽下,可以采用0x01模式,传输时间间隔为0x1f4的以每秒2次的方式传输基本信息;由于基本信息包含状态信息的特征值(机械振动时域特征值、电气特征值、能效特征值),状态信息依然有效;在100m局域网条件下,0x02模式作为数据采集系统,实时传输所采集的数据。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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