电力系统故障录波触发方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及配电网自动化技术领域，提出了一种电力系统故障录波触发方法及装置，一种电力系统故障录波触发方法，应用于一FPGA控制器，所述FPGA控制器与主机、存储器均连接，所述PFGA控制器的输入端用于与变电站间隔层的输出端连接，包括获得来自主机的第一配置信息；获得来自变电站间隔层的模拟量信号和GOOSE报文；根据所述GOOSE报文和所述第一配置信息，得到开关量信息；根据所述开关量信息，得到录波触发信号。通过上述技术方案，解决了现有技术中电力系统故障录波装置录波时间延迟的问题。

【技术实现步骤摘要】
电力系统故障录波触发方法及装置
本专利技术涉及配电网自动化
，具体的，涉及电力系统故障录波触发方法及装置。
技术介绍
电力系统录波装置是研究现代电网的基础，也是评价继电保护动作行为及设备故障性质和原因的重要依据，录波器可在系统发生故障时，自动地、准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况，通过这些电气量的记录、判断保护动作是否正确，提高电力系统安全运行水平均有重要作用。目前，录波器主机下发的录波触发信号存在延迟，造成录波数据不能准确反映故障时刻的数据。
技术实现思路
本专利技术提出电力系统故障录波触发方法及装置，解决了现有技术中电力系统故障录波装置录波时间延迟的问题。本专利技术的技术方案如下：第一方面，一种电力系统故障录波触发方法，应用于一FPGA控制器，所述FPGA控制器与主机、内存控制器均连接，所述PFGA控制器的输入端用于与变电站间隔层的输出端连接，包括S10：获得来自主机的第一配置信息；S11：获得来自变电站间隔层的GOOSE报文和模拟量信号；S13：根据所述GOOSE报文和所述第一配置信息，得到开关量信息，所述第一配置信息表明GOOSE报文和开关量输出的对应信息；S14：根据所述开关量信息，得到录波触发信号；S15：根据所述录波触发信号，对模拟量信号启动录波，存储录波数据至内存控制器。第二方面，一种电力系统故障录波触发装置，包括第一获得单元，用于获得来自主机的第一配置信息；第二获得单元，用于获得来自变电站间隔层的GOOSE报文和模拟量信号；第一处理单元，用于根据所述GOOSE报文和所述第一配置信息，得到开关量信息，所述第一配置信息表明GOOSE报文和开关量输出的对应信息；第二处理单元，用于根据所述开关量信息，得到录波触发信号；第三处理单元，用于根据所述录波触发信号，对模拟量信号启动录波，存储录波数据至内存控制器。第三方面，一种电力系统故障录波触发装置，其特征在于，包括存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序实现如权利要求1-5任一项所述的电力系统故障录波触发方法的步骤。第四方面，一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的电力系统故障录波触发方法的步骤。本专利技术的工作原理及有益效果为：本专利技术在主机和变电站间隔层之间加入FPGA控制器，通过FPGA控制器对来自变电站间隔层的GOOSE报文进行解析，得到开关量信息，同时FPGA控制器内部的环形缓冲区接收来自变电站间隔层的模拟量信号；当开关量信号突变时，表明有故障跳闸情况发生，触发录波，并将环形缓冲区的数据和录波数据保存在内存控制器中，主机通过读取内存控制器数据即可得到故障前后的录波数据。其中，如图2所示，开关量信息为多路，最多为1024路，第一配置信息表明多路开光量信息与多帧GOOSE报文的对应关系，如图3所示，第一配置信息包含ID、APPID、SrcMAC、闭合特征值、断开特征值和数据偏移位置值等字段，GOOSE报文包括有对应的APPID、SrcMAC字段。下面，第一开关量节点的ID为1为例，说明开关量信息与GOOSE报文的对应过程：S131：找到与第一开关量节点的字段APPID和SrcMAC内容相同的一帧GOOSE报文；S132：根据闭合特征值和断开特征值解析该帧GOOSE报文的数据字段，得到第一开关量节点的闭合或断开状态。同时，第二开关量节点的闭合或断开状态、第三开关量节点的闭合或断开状态也可以包含在第一开关量节点对应的GOOSE报文中，根据数据偏移位置值字段可以得到第二开关量节点和第三开关量节点对应的数据。当开关量信息为多路时，重复执行上述步骤S131～S132，如果有1024个开关量节点，需要1024个循环，FPGA控制器采用展开循环的方式进行并行处理，实现这1024个循环在一个周期内处理完毕。本专利技术对GOOSE报文的解析时间大大缩短，从而减小了录波延迟时间，提高了录波的时间精度。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术方法流程图；图2为本专利技术方法原理框图；图3为本专利技术中第一配置信息数据结构示意图；图4为本专利技术中第二配置信息数据结构示意图；图5为本专利技术装置实施例一结构示意图；图6为本专利技术装置实施例二结构示意图。图中：21-第一获得单元，22-第二获得单元，23-第一处理单元，24-第二处理单元，25-第三处理单元，300-总线，301-接收器，302-处理器，303-发送器，304-存储器，306-总线接口。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。如图1-图4所示，一种电力系统故障录波触发方法，应用于一FPGA控制器，所述FPGA控制器与主机、内存控制器均连接，所述PFGA控制器的输入端用于与变电站间隔层的输出端连接，包括S10：获得来自主机的第一配置信息；S11：获得来自变电站间隔层的GOOSE报文和模拟量信号；S13：根据所述GOOSE报文和所述第一配置信息，得到开关量信息，所述第一配置信息表明GOOSE报文和开关量输出的对应信息；S14：根据所述开关量信息，得到录波触发信号；S15：根据所述录波触发信号，对模拟量信号启动录波，存储录波数据至内存控制器。本专利技术在主机和变电站间隔层之间加入FPGA控制器，通过FPGA控制器对来自变电站间隔层的GOOSE报文进行解析，得到开关量信息，同时FPGA控制器内部的环形缓冲区接收来自变电站间隔层的模拟量信号；当开关量信号突变时，表明有故障跳闸情况发生，触发录波，并将环形缓冲区的数据和录波数据保存在内存控制器中，主机通过读取内存控制器数据即可得到故障前后的录波数据。本实施例中，内存控制器采用DDR3。其中，如图2所示，开关量信息为多路，最多为1024路，第一配置信息表明多路开光量信息与多帧GOOSE报文的对应关系，如图3所示，第一配置信息包含ID、APPID、SrcMAC、闭合特征值、断开特征值和数据偏移位置值等字段，GOOSE报文包括有对应的APPID、SrcMAC字段。下面，第一开关量节点的ID为1为例，说明开关量信息与GOOSE报文的对应过程：S131：找到与第一开关量节点的字段APPID和SrcMAC内容相同的一帧GOOSE报文；S132：根据闭合特征值和断开特征值解析该帧GOOSE报文的数据字段，得到第一开关量节点的闭合或断开状态。同时，第二开关量节点的闭合或断开状态、第三开关量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力系统故障录波触发方法，应用于一FPGA控制器，其特征在于，所述FPGA控制器与主机、内存控制器均连接，所述PFGA控制器的输入端用于与变电站间隔层的输出端连接，包括/nS10：获得来自主机的第一配置信息；/nS11：获得来自变电站间隔层的GOOSE报文和模拟量信号；/nS13：根据所述GOOSE报文和所述第一配置信息，得到开关量信息，所述第一配置信息表明GOOSE报文和开关量输出的对应信息；/nS14：根据所述开关量信息，得到录波触发信号；/nS15：根据所述录波触发信号，对模拟量信号启动录波，存储录波数据至内存控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种电力系统故障录波触发方法，应用于一FPGA控制器，其特征在于，所述FPGA控制器与主机、内存控制器均连接，所述PFGA控制器的输入端用于与变电站间隔层的输出端连接，包括
S10：获得来自主机的第一配置信息；
S11：获得来自变电站间隔层的GOOSE报文和模拟量信号；
S13：根据所述GOOSE报文和所述第一配置信息，得到开关量信息，所述第一配置信息表明GOOSE报文和开关量输出的对应信息；
S14：根据所述开关量信息，得到录波触发信号；
S15：根据所述录波触发信号，对模拟量信号启动录波，存储录波数据至内存控制器。


2.根据权利要求1所述的电力系统故障录波触发方法，其特征在于，还包括
S17：将得到的所述模拟量信号进行相关计算，得到第二模拟量信号：所述第二模拟量信号包括谐波分量、电压RMS/电流RMS，电压变化率ΔV/电流变化率ΔI；
S18：在第二模拟量信号发生突变时，对模拟量信号启动录波，存储录波数据至内存控制器。


3.根据权利要求1所述的电力系统故障录波触发方法，其特征在于，步骤S13之前还包括
S12：判断GOOSE报文中是否包含VLAN标记，若是，则拆掉所述VLAN标记。


4.根据权利要求1所述的电力系统故障录波触发方法，其特征在于，所述开关量信息、所述模拟量信号均为多路，所述步骤S15之前还包括
S21：获得来自主机的第二配置信息，所述第二配置信息表明开关量信息与模拟量信号的对应信息；
S22：根据所述第二配置信息，得到一一对应的开关量信息和模拟量信号。


5.根据权利要求1所述的电力系统故障录波触发方法，其特征在于，步骤S13之前还包括
判断得到的所述GOOSE报文是否符合GOOSE报文格式，若...

【专利技术属性】
技术研发人员：李众，金耀强，牛明亮，赵成义，孙瑞霞，
申请(专利权)人：呼和浩特市奥祥电力自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15