配网终端智能辅助监测装置及其监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种配网自动化终端智能辅助监测工具，属于配网自动化技术领域。包括与接口服务器相连接的接口驱动模块、电源模块、用于接收配网自动化主站系统信息的信息监听模块、用于对信息监听模块获取的数据进行处理的信息处理模块，信息处理模块与计数器、计时器通讯连接，信息处理模块通过信息转发模块将数据发送至运维手机。本发明专利技术数字化、智能化、便携式、成本低、效率高的配网终端运行智能辅助监测工具。该装置可通过短信转发模块将配网自动化系统中终端离线信息、终端遥控失败、线路故障区间等重要运行缺陷及告警信息筛选过滤出来，经处理后第一时间发送到运维人员手机上，现场运维人员可根据收到的信息，迅速响应，及时消缺。时消缺。时消缺。

【技术实现步骤摘要】
配网终端智能辅助监测装置及其监测方法


[0001]本专利技术涉及一种配网自动化终端智能辅助监测工具，广泛应用于电力系统配网自动化终端运行监测与故障抢修业务中，属于配网自动化


技术介绍

[0002]配网终端是配电自动化建设的重要组成部分，具有遥控、遥测、遥信及线路故障检测功能，与配电自动化主站通信，提供配电系统运行实时数据和监测信息，执行配电主站下发的遥控命令，对配电设备进行调节控制，实现配电线路故障自动定位、自动隔离和非故障区间迅速恢复供电等功能。配网终端运行的可靠性对提升配网故障防御能力、提升配网供电可靠性至关重要。
[0003]配网终端与自动化主站通信主要采用的是GPRS方式，通信方式存在着一定的不稳定因素。终端会随时出现离线情况，尤其在大风雨雪天气，容易产生聚集性离线情况。对于夜间、假期等非工作时间段，配网终端的离线情况由于得不到及时有效的监测，造成终端长时间处于缺陷状态，严重影响调控人员对线路运行状况的监测与判断，要求主站监视人员必须持续关注配网自动化系统的离线数据界面，极大地浪费人力与物力。而部分柱上FTU类配网终端运行环境恶劣，安装在农村偏远地区或者长期处于风口、日晒部位，硬件受损严重，容易产生偶然性故障。此外，配网故障线路跳闸自愈过程中的遥控由系统FA自动完成，遥控失败缺陷不能直接被调控运行人员发现，会造成遥控缺陷长时间存在并重复出现，影响线路故障隔离及自愈能力及水平。综合以上因素，配网终端运行可靠性与稳定性面临较为严峻的考验。
[0004]目前配网终端运行监视主要依靠主站人工监视，监视效率低，人员精力投入大。主要面临以下问题：一是终端缺陷故障发现不及时，尤其在节假日、夜间等非工作时间，终端运行面临无专人监视的局面，会造成终端长时间离线或故障，影响线路故障检测及FA动作；二是终端运行缺陷靠人工监视不容易发现，终端遥控失败缺陷容易被人忽视遗漏，即使及时发现也很难做出准确判定，导致终端运行监测质量不高；三是仅靠人工不能做到实时监测，同时还会占用大量的运维人员精力；四是FA判断出的线路故障区间不能准确、及时传达给现场抢修人员，会降低配电线路故障抢修效率。
[0005]为解决目前终端运行缺陷监测不及时、效率低、人力成本高问题，进一步提升配网终端在线率、遥控成功率、FA动作成功率等运行核心指标，需要改变配网终端运行监测方式与手段，采用智能化、数字化方式与手段辅助配网终端运行监测，解放运维人员监测压力，弥补人工监测不足。因此，研制一种配网终端智能辅助监测工具显得尤为重要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于解决上述目前配网终端运行监测不及时、效率低、成本高等问题研制一种数字化、智能化、便携式、成本低、效率高的配网终端运行智能辅助监测工具。该装置可通过短信转发模块将配网自动化系统中终端离线信息、终端遥控失败、线路故障区
间等重要运行缺陷及告警信息筛选过滤出来，经处理后第一时间发送到运维人员手机上，现场运维人员可根据收到的信息，迅速响应，及时消缺。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种配网终端智能辅助监测装置，其特殊之处在于包括与接口服务器1相连接的接口驱动模块2、电源模块11、用于接收配网自动化主站系统信息的信息监听模块4、用于对信息监听模块4获取的数据进行处理的信息处理模块7，信息处理模块7与计数器5、计时器6通讯连接，信息处理模块7通过信息转发模块8将数据发送至运维手机9；所述信息处理模块7与存储器10通讯连接，存储器10与信息转发模块8通讯连接；所述信息监听模块4包括：端口扫描模块20、缓冲区模块12、信息识别与筛选模块13；端口扫描模块20向接口服务器1每隔30S发送一次扫描测试包，监听配网自动化主站系统运行回复数据，如果监听到新增加信息，则对新增信息包进行捕获，传输给缓冲区模块12的信息队列；缓冲区模块12用于按照入栈规则接收新增信息包，按照出栈规则将数据传递给信息识别与筛选模块13；信息识别与筛选模块13按照出栈顺序，对缓冲区模块12信息包进行分解，并根据关键字进行匹配识别，识别并筛选出离线信息、遥控失败信息、FA动作信息，并发送给信息处理模块7，对其它无用信息进行丢弃；所述信息处理模块7包括：信息判断模块14、信息加工模块；信息判断模块14对信息监听模块4接收到的各类信息进行判断，排除偶然或人为操作因素影响，判断终端是否故障；信息加工模块15接收信息判断模块14的结果，从终端命名中提取路线名称、杆号信息，确定终端位置，对信息进行整合，生成预发送信息；所述信息转发模块8包括：串并口转换模块22、MSP430单片机23、无线通信模块GSM24、SIM9000模块25、数据维护模块26、微控模块27、收发天线28。
[0008]串并口转换模块22负责将信息处理模块7输出的并行数据转换为MSP430单片机23输入的串型数据，作为MSP430单片机23的输入信号；MSP430单片机23控制无线通信模块GSM24的数据收发，控制信息转发方式、转发形式及转发策略；无线通信模块GSM24用于短信的转发，内部包含晶体振荡器、射频发送器及信号放大装置，实现信号的调制、放大及转发；SIM9000模块25对手机SIM卡进行读写，同时具有流量统计、通信运营商接入作用；数据维护模块26用于参数信息维护，对运维手机号添加、修改和删除，实现用户信息及设备参数的维护；微控模块27实现对以上各个模块运行的监测控制，协调各模块之间的数据交换，同时对信息发送情况进行校验，监测信息发送是否成功；收发天线28用于信号的放大、接收与发送。
[0009]所述配网自动化主站系统包括SCADA服务器3及前置子系统17、安全接入区18、APN通道19，其中，配网终端21实时采集配电线路运行数据并通过安全接入区18传输至配网自
动化主站系统；前置子系统17及SCADA服务器3对终端采集的数据进行处理后供主站调控运行人员远程监测线路运行情况，并下发遥控命令传输给配网终端实现对配网开关的分合控制；所述SCADA服务器3与接口服务器1之间设有正/反向物理隔离装置16，正/反向物理隔离装置16用于保证生产控制大区配网自动化系统SCADA服务器数据安全，实现内外网隔离；配网终端智能辅助监测装置的监测方法，其特殊之处在于包括以下步骤：1、通过扫描从SCADA服务器3监听到配网终端21运行异常数据；2、根据终端异常数据判断配网终端21是否故障并判断故障类别；3、将终端故障或线路故障信息进行处理；4、通过信息转发模块8将终端或线路故障信息转发至运维手机9。
[0010]以下是几种故障的处理方法：监测终端离线：终端离线后，前置子系统17将接收不到配网终端21发送的104规约报文，SCADA服务器3判断该终端离线， 离线信息被信息监听模块4捕获，经过信息处理模块7分析，排除偶然因素（信号不稳定等），判断终端离线故障，并将终端离线信息发送至运维手机9，方便运维人员及时处理；具体过程如下：配网终端21正常运行，会通过104规约报文实时与前置子系统17建立会话关系，一旦配网终端21离线，前置子系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.配网终端智能辅助监测装置，其特征在于包括与接口服务器相连接的接口驱动模块、电源模块、用于接收配网自动化主站系统信息的信息监听模块、用于对信息监听模块获取的数据进行处理的信息处理模块，信息处理模块与计数器、计时器通讯连接，信息处理模块7通过信息转发模块将数据发送至运维手机。2.按照权利要求1所述的配网终端智能辅助监测装置，其特征在于所述信息处理模块与存储器通讯连接，存储器与信息转发模块通讯连接。3.按照权利要求1所述的配网终端智能辅助监测装置，其特征在于所述信息监听模块包括：端口扫描模块、缓冲区模块、信息识别与筛选模块。4.端口扫描模块向接口服务器每隔30S发送一次扫描测试包，监听配网自动化主站系统运行回复数据，如果监听到新增加信息，则对新增信息包进行捕获，传输给缓冲区模块的信息队列；缓冲区模块用于按照入栈规则接收新增信息包，按照出栈规则将数据传递给信息识别与筛选模块；信息识别与筛选模块按照出栈顺序，对缓冲区模块信息包进行分解，并根据关键字进行匹配识别，识别并筛选出离线信息、遥控失败信息、FA动作信息，并发送给信息处理模块，对其它无用信息进行丢弃。5.按照权利要求1所述的配网终端智能辅助监测装置，其特征在于所述信息处理模块包括：信息判断模块、信息加工模块；信息判断模块对信息监听模块接收到的各类信息进行判断，排除偶然或人为操作因素影响，判断终端是否故障；信息加工模块接收信息判断模块的结果，从终端命名中提取路线名称、杆号信息，确定终端位置，对信息进行整合，生成预发送信息；按照权利要求1所述的配网终端智能辅助监测装置，其特征在于所述信息转发模块包括：串并口转换模块、MSP430单片机、无线通信模块GSM、SIM9000模块、数据维护模块、微控模块、收发天线；串并口转换模块负责将信息处理模块输出的并行数据转换为MSP430单片机输入的串型数据，作为MSP430单片机的输入信号；MSP430单片机控制无线通信模块GSM的数据收发，控制信息转发方式、转发形式及转发策略；无线通信模块GSM用于短信的转发，内部包含晶体振荡器、射频发送器及信号放大装置，实现信号的调制、放大及转发；SIM9000模块对手机SIM卡进行读写，同时具有流量统计、通信运营商接入作用；数据维护模块用于参数信息维护，对运维手机号添加、修改和删除，实现用户信息及设备参数的维护；微控模块实现对以上各个模块运行的监测控制，协调各模块之间的数据交换，同时对信息发送情况进行校验，监测信息发送是否成功；收发天线用于信号的放大、接收与发送。6.按照权利要求1所述的配网终端智能辅助监测装置，其特征在于所述配网自动化主站系统包括SCADA服务器及前置子系统、安全接入区、APN通道，其中，配网终端实时采集配
电线路运行数据并通过安全接入区传输至配网自动化主站系统；前置子系统及SCADA服务器对终端采集的数据进行处理后供主站调控运行人员远程监测线路运行情况，并下发遥控命令传输给配网终端实现对配网开关的分合控制；所述SCADA服务器与接口服务器之间设有正/反向物理隔离装置，正/反向物理隔离装置用于保证生产控制大区配网自动化系统SCADA服务器数据安全，实现内外网隔离。7.按照权利要求1
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6任一权利要求所述的配网终端智能辅助监测装置的监测方法，其特殊之处在于包括以下步骤：1）、通过扫描从SCADA服务器监听到配网终端运行异常数据；2）、根据终端异常数据判断配网终端是否故障并判断故障类别；3）、将终端故障或线路故障信息进行处理；4）、通过信息转发模块将终端或线路故障信息转发至运维手机；故障的处理方法如下：监测终端离线：终端离线后，前置子系统将接收不到配网终端发送的规约报文，SCADA服务器判断该终端离线， 离线信息被信息监听模块捕获，经过信息处理模块分析，排除偶然因素（信号不稳定等），判断终端离线故障，并将终端离线信息发送至运维手机，方便运维人员及时处理；配网自动化主站系统对配网终端遥控失败：终端遥控失败信息被信息监听模块监听捕获，通过信息处理模块排除偶然及人为操作错误因素，终端连续两次遥控失败即判定遥控故障，并将终端遥控故障信息发送至运维手机，运维人员及时处理；配网线路故障跳闸：终端将采集到的过流、速断、接地等信息发送至主站SCADA服务器，SCADA服务器启动FA功能，并根据故障信号自动判断线路的故障区间，FA动作过程和结果被信息监听模块监听捕获，通过信息处理模块筛选出过流、速断等故障信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛贺飞，刁培松，王文道，梁衡禄，邱小倩，刘希荣，刁颖馨，牟建伟，史美红，杨永杰，孟璐，王俊生，郇大海，栾伟妮，于宏艳，王妮妮，王显荣，温少娜，高秀琴，吕祯祥，刘姿秀，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司招远市供电公司，
类型：发明
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