一体化监控系统的故障录波器联网方法技术方案

一种智能变电站一体化监控系统的故障录波器联网方法，在智能变电站一体化监控系统中，变电站内的故障录波器进行集中单独组网后再接入站控层网络；数据通信网关机和综合应用服务器分别通过站控层网络与故障录波器通信；在数据通信网关机上运用PAT(端口地址转换)技术，实现站内多个故障录波器通过一个调度数据网IP地址与调度端主站通信的方法；综合应用服务器负责集中采集故障录波数据，实现站内故障录波数据的分析与处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统调度自动化
，具体涉及一种用于智能变电站。
技术介绍
随着变电站无人值守、调控一体化运行模式的不断推进，“大检修”和“大运行”体系建设的不断深化，调度部门能够准确、及时地掌握故障信息和继电保护动作信息，判断故障情况，对电力系统安全可靠运行，快速恢复供电都具有重要的意义。故障录波器联网实现了故障录波数据远传至各级调度主站，为调度值班员及继电保护专业人员提供了故障分析与故障处理的第一手资料，提高了调度部门处理电力系统事故的快速反应能力。目前，各地区实现的故障录波器联网功能主要采取的两种方式为:方式1:组建故障录波器联网系统。在调度端配置故障录波主站，变电站内的故障录波器组网后直接连接至站内调度数据网非实时交换机，通过电力调度数据网与调度端主站通信。此种联网方式系统架构简单、中间环节少、信息传输实时性高，并且可以实现故障录波主站对故障录波器的实时监视与控制。方式2:基于传统的继电保护及故障信息管理系统。变电站内所有故障录波器组网后接入到保护信息子站，由保护信息子站完成各故障录波器的录波数据采集与存储，通过电力调度数据网将故障录波数据上送至调度端主站，实现故障录波器联网功能。由于保护信息子站设备更新及后期维护不到位等原因，从全国范围实际运行情况来看，大部分继电保护信息及故障管理系统存在主子站联通率不高、保护装置及故障录波器与子站通信不畅、故障录波数据难以获取等一系列问题。此种联网方式已逐渐被单独组建故障录波器联网系统方式取代。而故障录波器联网系统虽然已得到广泛应用，但在实际运行中，还存在两方面问题:1.安全性问题。由于此方式下故障录波器直接接入调度数据网非实时交换机，录波器发送的所有信息都将上送至调度数据网，给网络安全带来隐患。2.占用调度数据网IP地址。为保证与故障录波主站建立通信连接，每台故障录波器均需配置一个调度数据网IP地址。当变电站内故障录波器数量过多时，将会产生分配的IP地址数量无法满足故障录波器需求的现象。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术提出一种一体化监控系统的故障录波器联网的方法。该方法基于智能变电站一体化监控系统，对变电站内所有故障录波器进行集中单独组网后再接入站控层网络；数据通信网关机和综合应用服务器分别通过站控层网络与故障录波器通信；在数据通信网关机上运用PAT(端口地址转换)技术，实现站内多个故障录波器通过一个调度数据网IP地址与调度端主站通信。这种故障录波器联网方法有效解决了以往故障录波器联网方法存在的安全性问题和占用过多调度数据网IP的问题。一种智能变电站一体化监控系统的故障录波器联网的方法，智能变电站一体化监控系统安全分区包括安全I区和安全II区，其中保护装置信息通过安全I区上送，故障录波装置通过安全II区上送至调度端，安全I区和安全II区的通信通过防火墙隔离；故障录波主站部署于电网调度端，和变电站内录波器通过安全II区数据通信网关机进行通信。所述方法包括如下步骤:步骤(1):在安全II区，智能变电站内所有故障录波器接入站控层网络；步骤(2):设置在安全II区的数据通信网关机或综合应用服务器分别通过站控层网络与故障录波器通信；步骤(3):在所述安全II区的数据通信网关机上运用端口地址转换PAT技术，实现智能变电站内多个故障录波器通过一个调度数据网IP地址与调度端主站通信；步骤(4):调度主站负责集中采集故障录波数据，实现站内故障录波数据的分析与处理。进一步地，所述步骤⑴中，在智能变电站内对安全II区内所有故障录波器装置接入站控层网络，此组网方式下，故障录波器只需配置站内局域网IP地址即可完成故障录波数据的传输，不占用电力调度数据网IP。进一步地，所述步骤(2)中，故障录波器单独组网后接入到II区的数据通信网关机，由数据通信网关机来统一管理故障录波器录波数据的出站，实现变电站内故障录波器与调度数据网的物理隔离，保证了数据网的安全性。进一步地，所述步骤(3)中，所述步骤(3)中，采用PAT技术，将故障录波主站与安全II区数据通信网关机外网口 IP地址不同端口的通信直接映射成故障录波主站与各故障录波器间的通信。既实现了故障录波数据不经过数据通信网关机存储直接上送至调度端，又满足了调度端主站通过一个调度数据网IP地址与站内多个故障录波器通信的要求。进一步地，所述步骤(4)中，II区综合应用服务器除了负责集中分析和处理安全II区信息，并进行可视化展示以外，还应实现故障录波数据的集中采集、分析、处理与展示。相对于现有技术，本专利技术具有以下有益的技术效果:采用PAT技术实现变电站内录波数据的传送至调度端主站，在避免了占用大量调度数据网IP地址的同时，还因减少了数据流中的中间转换环节，极大提高了录波数据的传送效率，实现了故障录波数据的实时上传。更有益的是避免了将变电站网络中的录波器直接接入到电力数据网络中，降低了电力数据网安全运行风险。【附图说明】图1是依据本专利技术的一体化监控系统架构的结构图。图2是依据本专利技术的故障录波联网架构的结构图。图3是依据本专利技术的流程图。图4是依据本专利技术的数据通信网关机与调度端主站的IP地址配置图。图5是依据本专利技术的端口地址转换映射表。【具体实施方式】以下将结合附图，对本专利技术作进一步详细描述。如图1所示，智能变电站一体化监控系统中数据通讯过程分为两大部分:安全I区和安全II区:保护装置信息通过安全I区上送，故障录波装置通过安全II区上送至调度端。故障录波主站部署于电网调度端，和变电站当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能变电站一体化监控系统的故障录波器联网方法，智能变电站一体化监控系统安全分区包括安全Ⅰ区和安全Ⅱ区，其中保护装置信息通过安全Ⅰ区上送，故障录波装置通过安全Ⅱ区上送至调度端，安全Ⅰ区和安全Ⅱ区的通信通过防火墙隔离，故障录波主站部署于电网调度端，和智能变电站内所有录波器通过安全II区数据通信网关机进行通信,其特征在于：所述方法包括如下步骤：步骤(1)：在安全Ⅱ区，智能变电站内所有故障录波器接入站控层网络；步骤(2)：设置在安全Ⅱ区的数据通信网关机或综合应用服务器分别通过站控层网络与故障录波器通信；步骤(3)：在所述安全Ⅱ区的数据通信网关机上运用端口地址转换PAT技术，实现智能变电站内多个故障录波器通过一个调度数据网IP地址与调度端主站通信；步骤(4)：设置在安全Ⅱ区的综合应用服务器负责集中采集故障录波数据，实现站内故障录波数据的分析与处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高旭，武同心，杜延菱，刘蔚，杜丽艳，江知瀚，李磊，范登博，刘海琼，李廷军，杨东，刘刚，杨震安，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司，国家电网公司，北京四方继保自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11