數(shù)字化故障錄波器采樣及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、伴隨著不斷發(fā)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)已成為電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的新方向。越來越多的傳統(tǒng)變電站正日益被新興的數(shù)字化變電站所替代。故障錄波器裝置被用來記錄電力系統(tǒng)故障和異常情況，使運(yùn)行維護(hù)人員可以通過其記錄的文件和數(shù)據(jù)對電網(wǎng)內(nèi)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的動(dòng)作行為是否正確可靠進(jìn)行詳細(xì)深入的分析，對電網(wǎng)計(jì)算的各種模型和參數(shù)設(shè)置是否正確可行進(jìn)行實(shí)際檢驗(yàn)，同時(shí)幫助運(yùn)行維護(hù)人員及時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行當(dāng)中的各種異常和故障情況

2、。變電站內(nèi)故障錄波器裝置的錄波數(shù)據(jù)同時(shí)也是評價(jià)繼電保護(hù)動(dòng)作行為及分析設(shè)備故障性質(zhì)和原因的重要依據(jù)。因此，應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)及通訊設(shè)備硬件技術(shù)在傳統(tǒng)錄波器的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出符合數(shù)字化電網(wǎng)需求的新型數(shù)字化故障錄波器具有重要的實(shí)用價(jià)值。
　　本課題研究的目的在于設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)數(shù)字化分布式故障錄波器裝置的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、數(shù)據(jù)同步和接收功能。研究的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
　　(1)采用可適應(yīng)不同硬件及操作系統(tǒng)可移植性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)報(bào)文分析儀

3、系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分為記錄儀和分析儀兩個(gè)部分進(jìn)行研究。報(bào)文記錄模塊采用高速環(huán)形緩沖進(jìn)行存儲，對網(wǎng)絡(luò)報(bào)文進(jìn)行監(jiān)視與記錄。報(bào)文分析模塊從高速環(huán)形緩沖中直接取出報(bào)文，進(jìn)行在線和離線分析。完成對變電站內(nèi)各類報(bào)文的異?；蝈e(cuò)誤進(jìn)行告警提示功能，并將分析結(jié)果存擋。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文分析檢測功能。
　　(2)故障錄波器同步測量技術(shù)的研究和實(shí)現(xiàn)。裝置本身通過DIO-B碼卡接收GPS時(shí)鐘B碼對時(shí)，在監(jiān)控板對接收的模擬量SAV數(shù)據(jù)打上時(shí)標(biāo)精度為10-6秒的時(shí)

4、標(biāo)。并將數(shù)據(jù)存入緩存區(qū)。當(dāng)裝置啟動(dòng)時(shí)，調(diào)用緩存中模擬量SAV數(shù)據(jù)，通過與GOOSE報(bào)文中包含的時(shí)標(biāo)對齊，實(shí)現(xiàn)同步采樣。通過理論研究和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，該方法占用系統(tǒng)資源少，響應(yīng)靈敏，能很好的實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)的數(shù)據(jù)同步采集。
　　(3)故障錄波器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收實(shí)現(xiàn)。裝置使用 Libpcap-mmap函數(shù)編程實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的捕獲。采用查找獲取有效設(shè)備地址，進(jìn)行循環(huán)捕獲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包捕獲機(jī)制。使用可根據(jù)用戶需要設(shè)置過濾條件，將不需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾