[发明专利]数字化变电站二次设备运行状态的监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及变电站技术领域，尤其涉及数字化变电站二次设备运行状态的监测系统及方法。

背景技术

随着数字化变电站从理论到现实，新建立的数字化变电站已经在建并投入使用。保护/测控装置、网络报文记录设备、通讯网络、保护子站等二次设备和网络设备的运行状态将直接影响到整个数字化变电站的运行安全性。因为远动终端、远动主机的数据和信息都通过IEC61850规约在数字化变电站综合自动化数据网络上进行信息交换，系统如图1所示，对二次设备和网络设备进行状态监测的所有信息都可以被获取，已经具备了可实现二次设备状态监测的技术基础。

目前电力系统中的一些技术和装置，实际上或多或少地已涉及状态监测，主要的监测对象是电厂及电力系统的重要电力设备，尤其是电力一次设备方面，如变压器、发电机、电动机、电缆、断路器等电气机械。虽然它们能起到一定的状态监测的目的，但还不能完全满足数字化变电站状态监测的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种数字化变电站二次设备运行状态的监测系统及方法，能完全满足数字化变电站状态监测的要求，可以为在此基础上建立的数字化变电站的状态检修系统、全寿命周期成本管理等其他高级应用提供相关数据支持。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种数字化变电站二次设备运行状态的监测系统，包括若干数字化变电站二次设备和站控层设备，所述二次设备通过各自的网络报文记录设备与站控层设备直接或间接连接，所述监测系统还包括状态监测装置及若干与所述网络报文记录设备相应的网络分析仪，所述网络分析仪分别与各自相应的网络报文记录设备连接，且所述状态监测装置分别与所述各网络分析仪和站控层设备通讯连接。

所述二次设备包括智能操作箱、合并单元和保护/测控装置，所述网络报文记录设备包括GOOSE交换机、SMV交换机和主控室交换机，其中，所述智能操作箱通过GOOSE交换机与所述保护/测控装置网络连接，所述合并单元通过SMV交换机与所述保护/测控装置网络连接，所述保护/测控装置通过主控室交换机与所述站控层设备网络连接。

所述网络分析仪包括GOOSE分析仪、SMV分析仪和MMS分析仪，其中，所述SMV分析仪与SMV交换机通讯连接，所述GOOSE分析仪与所述GOOSE交换机通讯连接，所述MMS分析仪与所述主控室交换机通讯连接，且所述SMV分析仪、GOOSE分析仪及MMS分析仪还分别与所述状态监测装置通讯连接。

所述站控层设备包括操作员站、后台主机和远动主机，所述操作员站、后台主机和远动主机分别与主控室交换机网络连接，所述远动主机还与所述状态监测装置通讯连接。

本发明还公开了一种采用如上所述的监测系统的数字化变电站二次设备运行状态的监测方法，包括如下步骤：首先，所述网络报文记录设备收集与其连接的二次设备的数据，其次，所述网络分析仪监视并读取各自网络报文记录设备所传输的数据并传输到所述状态监测装置，最后，所述状态监测装置将获得的数据进行归类整理后转发站控层设备。

所述二次设备包括智能操作箱、合并单元和保护/测控装置，所述网络报文记录设备包括GOOSE交换机、SMV交换机和主控室交换机，其中，所述智能操作箱通过GOOSE交换机与所述保护测控装置网络连接，所述合并单元通过SMV交换机与所述保护/测控装置网络连接，所述保护/测控装置通过主控室交换机与所述站控层设备网络连接。

所述述网络分析仪包括GOOSE分析仪、SMV分析仪和MMS分析仪，其中，所述SMV分析仪与SMV交换机通讯连接，所述GOOSE分析仪与所述GOOSE交换机通讯连接，所述MMS分析仪与所述主控室交换机通讯连接，且所述SMV分析仪、GOOSE分析仪及MMS分析仪还分别与所述状态监测装置通讯连接。

所述站控层设备包括操作员站、后台主机和远动主机，所述操作员站、后台主机和远动主机分别与主控室交换机网络连接，所述远动主机还与所述状态监测装置通讯连接。

本发明的有益效果：

本发明通过在现有的数字化变电站综合自动化通讯网络中增加对应的网络分析仪和状态监测装置，可以完全满足数字化变电站状态监测的要求，进而为在此基础上建立的数字化变电站的状态检修系统、全寿命周期成本管理等其他高级应用提供相关数据支持。

附图说明

图1是现有的数字化变电站综合自动化的通讯网示意图；

图2是本发明数字化变电站二次设备运行状态的监测系统的通讯网络示意图。