实现故障录波数据传输时同步在线分析的通讯方法

技术领域

本发明涉及数据传输领域，尤其涉及故障录波数据传输领域，具体是指一种实现故障录 波数据传输时同步在线分析的通讯方法。

背景技术

电网故障录波联网系统主要功能是收集和管理电网中各厂站中的故障录波器在电网故障 时刻信息，包含故障录波数据和动作报告、保护定值等信息。以及对这些数据、信号的综合、 统计、计算和分析处理。故障录波联网系统主要由设在网、省、市、地区调度中心的主站和 若干设在变电站、发电厂各类故障录波器通过电力系统通信网络组成。

在上述各类数据中电力系统变电站内故障录波数据极其重要，其调取与分析展示对于用 户来说具有非常重要的意义，它描述了故障时刻系统中离散的动作值及连续性量测值如故障 电流或电压之间的关系，通过对故障录波数据的分析可以为电力系统故障定位和处理提供可 靠的依据，可以有效提高故障判断的准确性和及时性。录波联网系统由主站和故障录波设备 通过电力系统通信网络互联组成。由于产生及存储故障录波数据的设备都运行在远方变电站 或电厂，随着故障录波器在采样频率与采集通道数的提升，使得录波数据越来越大，但因通 讯传输网络的限制和应用层规约的约束，这样在大录波数据传输时将花费更多的时间来传输， 而电网故障后要求快速的确定故障原因，因此较慢的传输时间与快速分析录波数据的要求存 在一定矛盾。为解决此问题，电力系统故障时通常采用的是调用“简要录波”的方式，即只 传输电网故障启动后的前三个周期的录波，由于简要录波数据并不完整，根据此信息判断出 的故障可能存在不准确问题。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现更少地占用有限的数 据网络带宽、具有更高的传输效率、故障录波数据分步传输同时进行在线分析与展示、具有 更好的实时性、适用于大规模推广应用的实现故障录波数据传输时同步在线分析的通讯方法。

为了实现上述目的，本发明的实现故障录波数据传输时同步在线分析的通讯方法具有如 下构成：

该实现故障录波数据传输时同步在线分析的通讯方法，其主要特点是，所述的方法包括 以下步骤：

（1）故障录波器启动生成故障录波数据后通知录波联网系统主站；

（2）所述的录波联网系统主站向所述的故障录波器发送召唤故障录波数据命令；

（3）所述的故障录波器将所述的故障录波数据进行压缩打包并分帧发送至所述的录波联 网系统主站；

（4）所述的录波联网系统主站接收所述的故障录波数据后进行解包分析和在线显示并将 所述的故障录波数据进行缓存。

较佳地，所述的故障录波器将所述的故障录波数据进行压缩打包，具体为：

所述的故障录波器将所述的故障录波数据进行压缩打包以使故障录波数据文件依次包含 不含扩展名的文件名、故障时间、同一文件名的不同扩展名文件的个数以及各种类型文件的 扩展名、长度和文件内容。

较佳地，所述的分帧发送至所述的录波联网系统主站，具体为：

所述的故障录波器按照每帧可以发送的数据字节数将经过压缩打包的故障录波数据文件 分成多个传输帧并在每帧中标明该传输帧在整个故障录波数据文件中的起始传输位置。

较佳地，所述的录波联网系统主站接收所述的故障录波数据后进行解包分析和在线显示， 包括以下步骤：

（41）所述的录波联网系统主站接收所述的故障录波数据后进行解包分析；

（42）所述的录波联网系统主站将已解包的故障录波数据以图形形式实时在线显示。

较佳地，所述的步骤（4）之后，还包括以下步骤：

（5）所述的录波联网系统主站发送故障录波数据传输状态至所述的故障录波器。

更佳地，所述的步骤（5）之后，还包括以下步骤：

（6）所述的录波联网系统主站判断是否还有后续故障录波数据进行传输，如果是，则继 续步骤（4），否则继续步骤（7）；

（7）所述的录波联网系统主站对所有已缓存的故障录波数据进行离线显示和数据的完整 分析。

采用了该发明中的实现故障录波数据传输时同步在线分析的通讯方法，具有如下有益效 果：

1、电网故障时，故障录波器录波数据传输时压缩传输实现了更少地占用有限的数据网络 带宽，具有更高的传输效率。

2、故障录波数据分步传输同时进行在线分析与展示（“即时绘”），具有更好的实时性。 不用等待大容量的录波数据全部传输完成后再进行分析，更快的确定故障原因，适用于大规 模推广应用。

附图说明

图1为本发明的实现故障录波数据传输时同步在线分析的通讯方法的流程图。

图2为本发明的录波联网系统主站接收数据的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本发明的技术方案为在传输数据时压缩文件打包分帧传送，主站收到数据后同步显示， 这样传输多少显示多少，使用户可以快速地看到重要的信息。让用户在数据传输的同时就进 行分析即“在线分析”技术。

包含“数据打包压缩传输算法”与“在线分析”技术的录波联网系统增加了在传输时同 步进行数据分析与图形绘制的功能，可以快速及时的把用户关心的数据展示出来，以便快速 的展示电网故障的概况，及时确定故障解决方案。

新系统在原有录波联网系统的基础上，加入了对录波数据在传输时的同步分析显示功 能。即传输同时并行进行分析显示，传输完成后所有的数据完整的展示出来。由于显示与 数据缓存是并发的，所以在时间上将会快速很多。使用者不用等到对方传输数据完整时就 可以进行分析判断电网故障的情况。

（1）为了实现在主站侧传输时同步显示功能，我们在传输的开始就要考虑文件的组织形 式，即要实现文件的分块传输也要支持接收方的对分块数据的同步显示分析。在本文档中我 们的定义文件块的组织形式如下表所示：

表1文件数据块格式

在上表中“不含扩展名的文件名”用于描述故障时刻的一组文件名称，通常包含录波数 据及报告类型文件等。“故障时间”表示在电网故障时的故障时间。“文件个数”表示在故障 时刻故障录波器生成故障时刻的文件数目。

故障录波器响应命令上送数据时把“文件数据”分成多块，每帧送一块，并在每帧中都 标明本传输帧数据在整个“文件数据”中的“起始传输位置”（以字节为单位）。

例：文件名为20010203143254的各类扩展名文件总个数为4个：

20010203143254.HDR,200字节

20010203143254.CFG，200字节

20010203143254.DAT，12,000字节

20010203143254.INF，2,00字节

这样，全部“文件数据”包的大小＝200＋200＋12000＋200+64（文件名）＋7（时标） ＋2（个数）＋4×（10+4）＝12729字节。

假设每帧可以送200个字节的文件数据，则

第1帧:起始传输位置＝0，“文件数据”部分为200字节；

第2帧:起始传输位置＝200，“文件数据”部分为200字节；

…………

第63帧:起始传输位置＝12400，“文件数据”部分为200字节；

第64帧:起始传输位置＝12600，“文件数据”部分＝12729-12600=129字节。

（2）接收数据的处理流程，在传输帧格式定义完成后，在接收端的处理流程如下图2所 示。

图2为对继电保护故障录波数据传输处理流程，整个流程包括描述如下：

故障录波器启动生成相关故障录波数据后立即通知录波联网系统主站，主站下发召唤录 波数据命令。

故障录波器按表1定义格式要求压缩打包。遵循传输规约要求分帧传送故障录波数据， 主站收到后解包分析和在线显示，同时把相关数据缓存。并且发布文件传输的情况，供前台 了解数据传输状态，循环处理直到文件传输完成。对于缓存的故障录波数据也支持离线显示。 并进行完整性分析。

如图1所示为本发明的实现故障录波数据传输时同步在线分析的通讯方法的流程图。本 发明的方法包括以下步骤：

（1）故障录波器启动生成故障录波数据后通知录波联网系统主站；

（2）录波联网系统主站向故障录波器发送召唤故障录波数据命令；

（3）故障录波器将故障录波数据进行压缩打包并分帧发送至录波联网系统主站；

故障录波器将故障录波数据进行压缩打包以使故障录波数据文件依次包含不含扩展名的 文件名、故障时间、同一文件名的不同扩展名文件的个数以及各种类型文件的扩展名、长度 和文件内容。

故障录波器按照每帧可以发送的数据字节数将经过压缩打包的故障录波数据文件分成多 个传输帧并在每帧中标明该传输帧在整个故障录波数据文件中的起始传输位置。

（4）录波联网系统主站接收故障录波数据后进行解包分析和在线显示并将故障录波数据 进行缓存。

（41）录波联网系统主站接收故障录波数据后进行解包分析；

（42）录波联网系统主站将已解包的故障录波数据以图形形式实时在线显示。

（5）录波联网系统主站发送故障录波数据传输状态至故障录波器。

（6）录波联网系统主站判断是否还有后续故障录波数据进行传输，如果是，则继续步骤 （4），否则继续步骤（7）；

（7）录波联网系统主站对所有已缓存的故障录波数据进行离线显示和数据的完整分析。

采用了该发明中的实现故障录波数据传输时同步在线分析的通讯方法，具有如下有益效 果：

1、电网故障时，故障录波器录波数据传输时压缩传输实现了更少地占用有限的数据网络 带宽，具有更高的传输效率。

2、故障录波数据分步传输同时进行在线分析与展示（“即时绘”），具有更好的实时性。 不用等待大容量的录波数据全部传输完成后再进行分析，更快的确定故障原因，适用于大规 模推广应用。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种 修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限 制性的。