一种基于透明体系架构的智能录波器主站管理方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于透明体系架构的智能录波器主站管理方法及系统，将智能录波器主站与录波器连接，并提取录波器数据，对录波器运维数据进行运维分析处理并生成故障诊断报告、智能运维报告和录波器缺陷报告，对上述报告进行综合决策分析处理，生成事故处理方案、变电站智能运维方案和录波器智能运维方案，最后向相关人员或调度系统推送故障或缺陷信息。本发明专利技术通过“透明化”架构的设计以及加强智能录波器主站综合决策支持及可视化操作支持，来解决智能录波器主站管理方法，用于解决录波器主站管理不够智能化和透明化的问题，实现一站式管理，并提高调控智能化水平。并提高调控智能化水平。并提高调控智能化水平。

【技术实现步骤摘要】
一种基于透明体系架构的智能录波器主站管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及继电保护领域，尤其涉及一种基于透明体系架构的智能录波器主站管理方法及系统。

技术介绍

[0002]智能变电站是智能电网建设的重要支点，其运行可靠性关系着整个电网的稳定。原有的监测设备的监测面小、数据格式不统一、告警信息粗略，完全依赖人工整理和分析，工作量大、效率低。为此，2018年电力行业提出了新一代“四合一”智能录波器，在原有的“故障录波”功能基础上集成了“保护动作分析、二次系统可视化、设备运维”等新功能，能够全面反映变电站的一次输变电系统、二次继电保护系统、网络设备、网络报文等运行情况。
[0003]目前新一代智能录波器处于试点阶段，尚没有与之匹配的智能型主站系统出现，所以仍沿用传统的录波主站系统。而传统主站仅具备“故障录波”文件的调取和分析功能，对于“保护动作分析、二次系统可视化、设备运维”等新增功能并不支持。如此一来新一代智能录波器的应用范围就被局限在变电站，无法延伸到电网调度层面，不利于有效利用和推广。
[0004]目前对录波器进行管理的主站系统主要有两种：一是保信主站，二是录波主站。保信主站主要依托于变电站端的保信子站，由于管理的设备多、需要收集的信息复杂、系统自身可靠性低，存在上送成功率低、耗时长、不具备故障分析功能等问题，运行效果并不理想，所以目前大多采用单独建设录波主站的方式。而现有的一些录波主站系统受限于录波器的运行特点，主要存在以下几点不足：
[0005]1)信息不透明，集中管控难度大，主站建设成本高。
[0006]当前常规变电站项智能变电站过渡阶段，IEC103、IEC61850、私有规约并存，此外各厂家的同类型通信规约也存在差异。想要实现一站式的兼容接入，以现有主站系统的信息技术架构来说，需要建立庞大的系统模型，工作量巨大且可靠性低，所以仍存在许多存量设备无法接入、增量设备联调周期长的问题。
[0007]2)数据不透明，分析诊断手段不足，事故处理流程复杂。
[0008]同样由于缺乏规范化要求，各厂商录波器生成的录波文件在文件格式、采样频率、通道定义、命名方式等方面也存在差异，只能做到波形文件的统一打开，至于故障分析大多依赖于厂站侧装置自身或者调度侧人工分析，对数据利用率低，自动化水平不足。
[0009]3)计算不透明，系统耗能高，大型数据处理速度慢、效率低。
[0010]快速扩张的电网规模下录波数据的信息量大和集中爆发已成为行业难题，传统的多机协同调度架构和多线程任务处理机制已难以应对日益增长的海量数据的处理需求。由于系统资源分配和任务协调机制的不透明，主站系统CPU负荷率居高不下，正常运行情况下长期维持在25％以上，大数据处理情况下超过50％，卡顿、宕机情况时有发生，唯有通过提高设备配置、增加设备数量予以缓解，成本大幅提高但收效甚微。
[0011]4)运行不透明，系统自身可靠性差，维护工作量大，人力成本高。
[0012]系统自身可靠性低，对模型、环境、配置等因素的耦合性高，容易因模型不一致、网络环境恶劣、配置错误或文件缺失等原因，导致数据上送或分析失败。同时对目标和自身运行态势的评估和预警机制不完善，故障分析与排查依赖人工，日常维护工作量很大。
[0013]随着电网环境复杂程度的提升，依赖人工经验和认知的有效性急剧下降，其主要原因就在于电网运行状态“不透明”，调度人员感知的电网故障信息不及时、不全面，当电网发生异常或故障时，海量、多点数据集中爆发式上升，调度人员在大信息量的干扰下，极易出现认知障碍，判断力随之下降，很难在短时间内做出准确的分析和决策，只能依靠经验判断。但电网故障分析是需要一项综合多专业、多学科、多系统合作的工作，即使是经验丰富的调度人员，也很难保证及时、准确的做出科学的决策，就容易出现事故处理效率低导致停电时间变长，甚至决策失误导致设备损坏的二次事故发生。
[0014]此外，电网技术迭代也在加快。新一代智能录波器信息量更加庞大，网络结构和报文类型更加复杂，对调度人员设置了更高的专业“门槛”，但同时也提供了更多角度的电网运行信息。因此调度人员需要更智能化的录波器主站来充分消纳和运用这些信息，提供更有力的决策支持。
[0015]在计算机系统结构中，“透明性”是指计算机系统一些底层的算法或指令可以被开发人员使用，而开发人员不需要其工作原理，即存在但不需被了解。同样的，在智能变电站中复杂的报文数据及其传输过程也不需要被调度人员所了解，只需要将报文反映的电网状态加工后展示给调度人员即可。
[0016]在电网运行中，中国工程院李立浧院士提出的“透明电网”，是指运用计算机技术、数据通信技术、传感器技术、人工智能等现代信息技术与电网相结合，实现电网的可见、可知、可控。新一代“四合一”智能录波器就是一个功能强大的传感器，但在调度端缺少对其的应用技术，所以我们的主站设计要利用智能录波器的数据基础对电网进行运行状态可视化、故障深度感知和控制方案支持。
[0017]总结，当前还没有一个普遍适用的方法，能够解决录波器主站管理不够智能化和透明化的问题。

技术实现思路

[0018]有鉴于此，本专利技术提出了一种基于透明体系架构的智能录波器主站管理方法及系统、设备、存储介质，用于解决录波器主站管理不够智能化和透明化的问题。
[0019]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0020]本专利技术第一方面，公开一种基于透明体系架构的智能录波器主站管理方法，所述方法包括以下步骤：
[0021]S1，预先建立所在电网的录波器台账和录波器型号规约规则库，并根据历史运维数据深度学习形成运维知识库，所述录波器型号规约规则库为自主构造，包括国内主流录波器型号使用的IEC103、IEC61850及私有规约，用于实现常规和智能多种类型录波器的透明化接入，继续执行步骤S2；
[0022]S2，智能录波器主站通过规约规则库与录波器建立连接，继续执行步骤S3；
[0023]S3，智能录波器主站每间隔预设第一时间定时主动调取录波器的数据列表，继续执行步骤S4；
[0024]S4，智能录波器主站判断录波器是否为智能录波器，当录波器为智能录波器时，继续执行步骤S5；当录波器为常规录波器时，继续执行步骤S6；
[0025]S5，对从智能录波器中已调取的数据进行运维分析处理，生成故障诊断报告和智能运维报告，继续执行步骤S7；
[0026]S6，对从常规录波器中已调取的数据进行运维分析处理，生成故障诊断报告和录波器缺陷报告，继续执行步骤S7；
[0027]S7，对故障诊断报告、智能运维报告和录波器缺陷报告进行综合决策分析处理，生成事故处理方案、变电站智能运维方案和录波器智能运维方案，继续执行步骤S8；
[0028]S8，根据系统预设人员权限，向相关人员或上级调度一体化系统推送故障或缺陷信息。
[0029]本专利技术通过上述方法，对智能录波器主站进行智能化分析和管理，当电网发生异常或故障时，减少调度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于透明体系架构的智能录波器主站管理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，预先建立所在电网的录波器台账和录波器型号规约规则库，并根据历史运维数据深度学习形成运维知识库，继续执行步骤S2；S2，智能录波器主站通过所述规约规则库与录波器建立连接，继续执行步骤S3；S3，所述智能录波器主站每间隔预设第一时间定时主动调取所述录波器的数据列表，继续执行步骤S4；S4，所述智能录波器主站判断所述录波器是否为智能录波器，当录波器为智能录波器时，继续执行步骤S5；当录波器为常规录波器时，继续执行步骤S6；S5，对从智能录波器中已调取的数据进行运维分析处理，生成故障诊断报告和智能运维报告，继续执行步骤S7；S6，对从常规录波器中已调取的数据进行运维分析处理，生成故障诊断报告和录波器缺陷报告，继续执行步骤S7；S7，对所述故障诊断报告、智能运维报告和录波器缺陷报告进行综合决策分析处理，生成事故处理方案、变电站智能运维方案和录波器智能运维方案，继续执行步骤S8；S8，根据系统预设人员权限，向相关人员或上级调度一体化系统推送故障或缺陷信息。2.如权利要求1所述的一种基于透明体系架构的智能录波器主站管理方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括如下分步骤：S2
‑
1，连接所述录波器，获取每台录波器的标准定值单，与所述录波器台账进行比对，当发现不一致时进行短信告警，提醒运维人员及时校验，确保台账信息准确，继续执行步骤S2
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2；S2
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2，根据目标录波器的台账信息，在所述规约规则库中加载相应的规约规则建立连接；当规约不匹配时，尝试使用所述规约规则库中其它类型规约规则进行自适应，并在运行日志中生成规约配对告警，继续执行步骤S2
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3；S2
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3，若存在已配对成功的录波器因网络原因断开连接的，对所述录波器每间隔预设第二时间发起一次重连，连续重连3次失败的，将重连间隔时间调整为预设第三时间，预设第三时间大于预设第二时间。3.如权利要求1所述的一种基于透明体系架构的智能录波器主站管理方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括如下分步骤：S5
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1，对所述智能录波器运维数据进行分析处理，并对所述智能录波器进行可靠性评估；继续执行步骤S5
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2；S5
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2，提取SMCD智能运维管理模型文件或SVG图形中的一次设备模型及其连接关系、二次设备模型、一二次设备关联关系、二次光纤回路和二次虚回路模型，与上一次调取的模型文件进行比对，标记发生状态变化的设备或链路，并用户界面中进行可视化展示；继续执行步骤S5
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3；S5
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3，根据所述智能运维文件中的装置告警分级对智能变电站健康度进行评估，评估完成后生成智能运维报告，报告内容包括评估分数和扣分项详情；继续执行步骤S5
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4；S5
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4，根据保护动作信息和录波文件进行电网故障的判定和定位，生成故障诊断报告，报告内容包括故障线路名称、类型、相别、故障前一后二共三个周波的电气参量、保护动作情况评价和故障点测距信息。
4.如权利要求3所述的一种基于透明体系架构的智能录波器主站管理方法，其特征在于，所述步骤S5
‑
1具体包括：S5
‑1‑
1，提取所述智能录波器中智能运维数据，检查从所述智能录波器中已调取的数据中是否包含保护动作信息、录波文件、可视化模型和智能运维文件；若有缺失，就缺失数据单独发起一次调取指令；若仍缺失，则认为该类型无新文件产生，放弃该项分析流程；S5
‑1‑
2，对所述智能运维文件进行分析，检查是否包含站端装置告警信息，预设站端装置告警信息等级为：重要、一般、告知、无；若不包含，则站端装置告警信息等级为无，继续执行步骤S5
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3；若包含，则根据所述站端装置告警信息等级进行处理，当站所述端装置告警信息等级为重要或一般时，生成运维事件日志，提取告警时刻录波文件模拟量A、B段波形形态特征，纳入所述运维知识库；当所述站端装置告警信息等级为告知时，则生成运维事件日志；同时运行所述运维知识库，分析装置缺陷并指导运维方案，并且在运行过程中进行运维知识库自学习、自升级；继续执行步骤S5
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3；S5
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3，对所述智能录波器可靠性进行评估，对照所述站端装置告警信息等级，设定评估等级为不可靠、缺陷、异常、可靠；当评估等级为不可靠时，其数据不可用；当评估等级为缺陷时，其缺陷项相关数据不可用；当评估等级为异常或可靠时，其数据可用。5.如权利要求3所述的一种基于透明体系架构的智能录波器主站管理方法，其特征在于，所述步骤S5
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3具体包括：健康度评估方法采用扣分制，以SMCD智能运维管理模型文件能够...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，莫杰锋，温文剑，邱廷钰，杨梓文，黄妍，黄志诚，田小靖，邹建明，伍红文，胡燕，黄如文，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司梧州供电局，
类型：发明
国别省市：