[发明专利]一种电力系统连续记录装置

说明书

本发明公开了一种电力系统连续记录装置，该装置包括数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、数据传输单元和时钟管理单元；其中波形连续记录、相量连续记录和行波记录的数据处理单元分别采用独立的硬件，存储介质独立配置。本装置按照设定的采样率不间断采集和存储所测电气量的瞬时值、相量数据并能在电力系统有扰动发生时记录行波数据，可以为电力系统提供实时、准确、真实、完整、安全、连续的原始数据；当电网或发电机发生较大扰动时，装置能根据内置自动判据在波形连续记录数据上标记出扰动特征并生成报告。不仅能为局部继电保护的动作行为和系统扰动提供分析，还能为全系统动态行为分析提供基础数据依据。

技术领域

本发明属于电力系统运行监测设备技术领域，尤其涉及一种电力系统连续记录装置。

背景技术

近年来，随着全球能源问题日益严峻，世界各国都开展了智能电网的研究工作。支撑智能电网安全、自愈、绿色、坚强及可靠运行的基础是电网全景实时数据记录和应用。依靠终端设备采集整个电力系统的运行数据，再对采集的电力大数据进行系统的处理和分析，结合电力系统模型，可以对电网运行进行诊断、优化和预测，为电网安全、可靠、经济、高效地运行提供保障。

目前，电力系统运行数据的的采集主要通过电力系统故障录波装置、电力系统同步相量测量装置、行波数据采集装置等多种终端设备共同完成。这些终端设备功能单一、数据记录频率偏低、记录分散，各类终端设备数据不能融合应用缺乏全局协调性，可能导致关键节点数据缺失。记录数据局部有效仅能反应孤立的事件，对于复杂的、有连锁反应的电力系统扰动过程不能完整准确地提供分析数据。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力系统连续记录装置，该装置无需特定判据决定数据记录的启动和终止，上电即开始按照设定的采样率不间断采集和存储电流、电压、开关量等电气量电气量的瞬时值、相量数据，进行波形连续记录、相量连续记录，并在电力系统有扰动发生时触发行波数据记录；可以为电力系统提供实时、准确、真实、完整、安全、连续的原始数据。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种电力系统连续记录装置，该装置包括数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、数据传输单元和时钟管理单元；其中波形连续记录、相量连续记录和行波记录的数据处理单元分别采用独立的硬件，存储介质独立配置。

作为为本发明的进一步改进，用于常规变电站时，所述数据采集单元采用高频率模拟量采样卡和开关量采样卡实时采集用于保护和测量的电压、电流数据，并采用高速模数转换器将模拟的电压信号和电流信号进行模数转换，经过储存器缓冲后，通过ISA总线送给数据处理单元进行处理；

所述高频率模拟量采样卡和开关量采样卡进行波形连续记录，记录频率达到4 kHz以上，记录行波数据时，数据采样频率达到1 MHz以上。

作为为本发明的进一步改进，用于智能变电站时，对于SV采样数据，网络包处理线程中将收到的包根据报文同步状态进行采样，根据MU通道配置将采样点存入相应模拟量通道的缓存中；报文同步时按点号采集，异步时跟踪拟合系数，点对点模式下将样点拟合到本地。

作为为本发明的进一步改进，组网模式下不进行拟合计算，按接收时刻放到本地采样时刻；数据处理线程在20ms定时后又延迟10ms开始从模拟量通道缓存中取出上一周波的样点并存放到录波缓冲区中，同步样点时根据该周波起始时间计算起始样点位置。

作为为本发明的进一步改进，对于GOOSE采集数据，网络包处理线程将收的GOOSE包进行解析，在进行采样时有按接收时刻和按报文中的T时刻两种方式，默认是按照接收时刻进行采样；在没有变位的情况下，两种采样方式相同，均将收到的GOOSE通道值更新到goose_value临时缓存区中，之后在最小定时器中进行自采样，将goose_value中的数据存到采样缓存区。