一种智能变电站光纤断链异常判定方法技术

本发明专利技术涉及智能变电站数据交换网络领域，具体涉及一种智能变电站光纤断链异常判定方法。智能变电站在线分析决策系统已在现有智能变电站中推广使用，但现有的智能变电站在线分析决策系统尚未将智能变电站的通信网络拓扑引入其中，这就为智能变电站光纤断链故障的识别和分析造成了困难。本发明专利技术根据国家电网公司智能变电站相关技术规范并结合工程实际，设计智能变电站网络拓扑图，研发智能变电站单间隔动态可视化网络拓扑平台，对智能变电站的各智能电子设备之间的通信方式及数据传输内容进行动态可视化仿真。本发明专利技术设计简洁，易于实施，与现有的国内外智能变电站和智能变电站在线分析决策系统均具有良好的适配性，具有广阔的应用和推广前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及智能变电站数据交换网络领域，具体涉及。智能变电站在线分析决策系统已在现有智能变电站中推广使用，但现有的智能变电站在线分析决策系统尚未将智能变电站的通信网络拓扑引入其中，这就为智能变电站光纤断链故障的识别和分析造成了困难。本专利技术根据国家电网公司智能变电站相关技术规范并结合工程实际，设计智能变电站网络拓扑图，研发智能变电站单间隔动态可视化网络拓扑平台，对智能变电站的各智能电子设备之间的通信方式及数据传输内容进行动态可视化仿真。本专利技术设计简洁，易于实施，与现有的国内外智能变电站和智能变电站在线分析决策系统均具有良好的适配性，具有广阔的应用和推广前景。【专利说明】
本专利技术涉及智能变电站的数据交换网络领域，具体涉及一种智能变电站光纤断链 异常判定方法。
技术介绍
按照国家电网公司对今后我国电力建设和发展的总体布局及要求，智能变电站将 是未来变电站新的发展方向。智能变电站最大的特点便是一次设备智能化、二次设备网络 化及其高级应用。二次设备网络化即基于IEC61850网络通信技术的变电站间隔层之间及 间隔层与过程层之间的光纤网络通信。借助该技术，智能变电站能够实现信息高度共享。网 络拓扑是智能变电站网络通信的核心。目前，智能变电站在线分析决策系统已在现有智能 变电站中推广使用，但现有的智能变电站在线分析决策系统尚未将智能变电站的通信网络 拓扑引入其中，这就为智能变电站光纤断链故障的识别和分析造成了困难。
技术实现思路
针对现有技术对智能变电站光纤断链故障识别和分析存在困难的不足，本专利技术提 供了，根据智能变电站在线分析决策系统提示的有 关光纤通信的故障描述，能够快速识别具体出现断链异常的光纤。 本专利技术的技术方案为： ，其特征在于包括以下步骤： (a) 建立智能变电站单间隔动态可视化网络拓扑平台； (a-Ι)以智能变电站的后台监控服务器、合并单元、智能终端、测控装置、保护装置、录 波装置和交换机为逻辑节点，以采样通信网络、面向通用对象的变电站事件通信网络和制 作业报文通信网络的连接关系为逻辑支路绘制智能变电站通信网络拓扑图； 其中，采样通信网络，简称SV网络，能够按照规定的采样率对输入进行采样；面向通用 对象的变电站事件通信网络，简称GOOSE网络，用于不同制作商的设备之间自由交换信息， 在数字化变电站中该网络用来传输跳闸信号、闭锁信号等，具有报文传输快速、可靠的特 点；制作业报文通信网络，简称MMS网络，主要用于工业领域的信息通信； (a-2)利用Flash软件，根据步骤（a)中网络拓扑图制作智能变电站单间隔动态可视化 网络拓扑平台，智能变电站单间隔动态可视化网络拓扑平台能够将与输入的通信故障信号 相关的通信线路区别显示； (b) 判定智能变电站发生光纤断链异常的故障线路； (b-Ι)将智能变电站在线分析决策系统显示的通信故障信号输入步骤（a-2)智能变电 站单间隔动态可视化网络拓扑平台，得到光纤断链疑似故障线路； (b-2)人工逐一排查步骤（b-Ι)疑似故障线路直至确定智能变电站发生光纤断链异常 的故障线路。 具体的，步骤（a-Ι)中合并单元包括母线合并单元和本间隔合并单元，智能终端包 括本间隔智能终端、I母电压互感器智能终端、II母电压互感器智能终端和母联智能终端，测 控装置包括电能表、本间隔保护测控机和公共测控机，保护装置包括母线保护机，录波装置 包括故障录波器，交换机包括站控层交换机、全站公用交换机、过程层公用交换机、母联间 隔交换机和本间隔交换机。其中，I母电压互感器智能终端简称I母PT智能终端，II母电压 互感器智能终端简称II母PT智能终端。 具体的，步骤（a-ι)中网络拓扑图还包括I母电压互感器、Π 母电压互感器、线路电 压互感器、线路电流互感器、设备本体和电缆网络。其中，I母电压互感器简称I母PT，II母电 压互感器简称II母ΡΤ，线路电压互感器简称线路ΡΤ，线路电流互感器简称线路CT。 具体的，步骤（a-ι)网络拓扑图中I母PT和II母PT分别经链路与母线合并单元单 向连接；线路PT和线路CT分别经链路与本间隔合并单元单向连接；设备本体经2条反向 链路与本间隔智能终端单向连接；母线合并单元、母线保护机、故障滤波器、本间隔交换机、 I母PT智能终端、II母PT智能终端和母联间隔交换机分别经2条反向链路与过程层公用交 换机单向连接；过程层公用交换机分别经2条反向链路与全站公用交换机和公共测控机单 向连接；站控层交换机经链路分别与公共测控机、本间隔保护监控机和后台监控服务器双 向连接； 母线保护机经链路分别与本间隔智能终端和母联智能终端单向连接；本间隔智能终端 经2条反向链路与本间隔保护测控机单向连接；母联智能终端经2条反向链路与母联间隔 交换机单向连接； 母线合并单元经链路分别与本间隔合并单元、母线保护机和故障录波器单向连接；本 间隔合并单元经链路分别与本间隔保护测控机、电能表和故障录波器单向连接； 本间隔合并单元、本间隔保护测控机和本间隔智能终端分别经2条反向链路与本间隔 交换机单向连接。 本专利技术的有益效果：本专利技术根据国家电网公司智能变电站相关技术规范并结合工 程实际，设计智能变电站网络拓扑图，研发智能变电站单间隔动态可视化网络拓扑平台，利 用该网络拓扑平台对智能变电站的各智能电子设备之间的通信方式及数据传输内容进行 动态可视化仿真。使用时，向该网络拓扑平台输入通信故障信号，该网络拓扑平台自动显示 相关的通信线路，实现了智能变电站光纤断链异常的可视化，极大地方便了操作人员工作， 对今后智能变电站在线分析决策系统的进一步开发具有重大意义。本专利技术设计简洁，易于 实施，与现有的国内外智能变电站和智能变电站在线分析决策系统均具有良好的适配性， 具有广阔的应用和推广前景。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的智能变电站通信网络拓扑图。 其中，链路 1、2、3 为 MMS 网络，链路 30、31、32、33、34、35、36为5乂网络，链路4、5、 6、7、8、9、10、13、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、37、38、39、40、41、42、43、44、45 和46为GOOSE网络，链路11、12、14、15、16和17为电缆网络。 【具体实施方式】 toon] 下面结合附图对本专利技术作进一步说明。 参照图1，设计并建立本专利技术的智能变电站通信网络拓扑图。在该网络拓扑图中，I 母PT和II母PT分别经链路17、16与母线合并单元单向连接；线路PT和线路CT分别经链 路15、14与本间隔合并单元单向连接；设备本体经链路11、12与本间隔智能终端单向连接； 母线合并单元经链路28、37,母线保护机经链路27、26,故障滤波器经链路25、38,本间隔交 换机经链路21、22，I母PT智能终端经链路42、8，II母PT智能终端经链路41、7，母联间隔交 换机经链路45、5分别与过程层公用交换机单向连接；过程层公用交换机分别经链路9、10 和39、4与全站公用交换机和公共测控机单向连接；站控层交换机经链路2、3和1分别与公 共测控机、本间隔保护监控机和后台监控服务器双向连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能变电站光纤断链异常判定方法，其特征在于包括以下步骤：（a）建立智能变电站单间隔动态可视化网络拓扑平台；（a‑1）以智能变电站的后台监控服务器、合并单元、智能终端、测控装置、保护装置、录波装置和交换机为逻辑节点，以SV网络、GOOSE网络和MMS网络的连接关系为逻辑支路绘制智能变电站通信网络拓扑图；（a‑2）利用Flash软件，根据步骤（a‑1）中所述网络拓扑图制作智能变电站单间隔动态可视化网络拓扑平台，所述智能变电站单间隔动态可视化网络拓扑平台能够将与输入的通信故障信号相关的通信线路区别显示；（b）判定智能变电站发生光纤断链异常的故障线路；（b‑1）将智能变电站在线分析决策系统显示的通信故障信号输入步骤（a‑2）所述智能变电站单间隔动态可视化网络拓扑平台，得到光纤断链疑似故障线路；（b‑2）人工逐一排查步骤（b‑1）所述疑似故障线路直至确定智能变电站发生光纤断链异常的故障线路；所述合并单元包括母线合并单元和本间隔合并单元，所述智能终端包括本间隔智能终端、母PT智能终端、母PT智能终端和母联智能终端，所述测控装置包括电能表、本间隔保护测控机和公共测控机，所述保护装置包括母线保护机，所述录波装置包括故障录波器，所述交换机包括站控层交换机、全站公用交换机、过程层公用交换机、母联间隔交换机和本间隔交换机；所述网络拓扑图还包括母PT、母PT、线路PT、线路CT、设备本体和电缆网络；步骤（a‑1）所述网络拓扑图中母PT和母PT分别经链路（17）、（16）与母线合并单元单向连接；线路PT和线路CT分别经链路（15）、（14）与本间隔合并单元单向连接；设备本体经链路（11）、（12）与本间隔智能终端单向连接；母线合并单元经链路（28）、（37），母线保护机经链路（27）、（26），故障滤波器经链路（25）、（38），本间隔交换机经链路（21）、（22），母PT智能终端经链路（42）、（8），母PT智能终端经链路（41）、（7），母联间隔交换机经链路（45）、（5）分别与过程层公用交换机单向连接；过程层公用交换机分别经链路（9）、（10）和（39）、（4）与全站公用交换机和公共测控机单向连接；站控层交换机经链路（2）、（3）和（1）分别与公共测控机、本间隔保护监控机和后台监控服务器双向连接；   母线保护机经链路（13）和（40）分别与本间隔智能终端和母联智能终端单向连接；本间隔智能终端经链路（46）、（29）与本间隔保护测控机单向连接；母联智能终端经链路（44）、（6）与母联间隔交换机单向连接；母线合并单元经链路（34）、（35）和（36）分别与本间隔合并单元、母线保护机和故障录波器单向连接；本间隔合并单元经链路（30）、（31）和（32）分别与本间隔保护测控机、电能表和故障录波器单向连接；本间隔合并单元经链路（23）、（24）， 本间隔保护测控机经链路（19）、（20），本间隔智能终端经链路（43）、（18）分别与本间隔交换机单向连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毕会静，田青，张红艳，白廷玉，纪璐，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河北省电力公司培训中心，
类型：发明
国别省市：北京;11