本發(fā)明涉及變電站遠動系統(tǒng)，具體涉及一種變電站遠動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與處理方法。

背景技術(shù)：

變電站遠動系統(tǒng)作為國家電網(wǎng)廠站自動化系統(tǒng)的一個重要分支，在整個自動化系統(tǒng)中起著承上啟下的作用。變電站遠動系統(tǒng)基本功能是實現(xiàn)變電站內(nèi)數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理以及對調(diào)度主站的轉(zhuǎn)發(fā)，因此，好的數(shù)據(jù)采集處理方法不僅能夠提高數(shù)據(jù)處理效率，同時還能夠降低系統(tǒng)負荷，提高系統(tǒng)可靠性；不僅能夠解決目前IEC61850標準智能變電站的應(yīng)用需求，同時還能夠兼容之前常規(guī)變電站的數(shù)據(jù)的采集、處理以及轉(zhuǎn)發(fā)。

目前的變電站遠動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與處理的辦法，數(shù)據(jù)采集及處理的基礎(chǔ)是規(guī)約，因此在采集數(shù)據(jù)時按照規(guī)約文本逐條匹配來解析數(shù)據(jù)，這對于常規(guī)變電站是可行的，但是對于智能變電站，如果按照常規(guī)的解析方式則需要逐條索引路徑進行匹配，十分消耗系統(tǒng)資源。因遠動系統(tǒng)數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類型多的特點，因此數(shù)據(jù)采集存儲和處理方式也成為制約遠動系統(tǒng)性能的因素之一。常規(guī)的遠動數(shù)據(jù)存儲和處理方式是按照采集信息的類型直接進行存儲，該方式雖然存儲簡單，但是遠動系統(tǒng)在使用數(shù)據(jù)時需對數(shù)據(jù)進行二次處理或者判斷，如單點遙信用0、1表示，而0在系統(tǒng)中既表示分位同時又表示沒有數(shù)據(jù)，不利于數(shù)據(jù)特性的區(qū)分。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)存的變電站遠動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及處理方法存在的問題，本發(fā)明提出了一種快速解析61850數(shù)據(jù)、常規(guī)規(guī)約數(shù)據(jù)，以及對遙信、遙測數(shù)據(jù)統(tǒng)一類型存儲和處理的高效可靠的數(shù)據(jù)采集與處理方法。

為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：一種變電站遠動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與處理方法，包括以下步驟：

步驟1、變電站遠動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，包括基于IEC61850規(guī)約標準的數(shù)據(jù)和常規(guī)規(guī)約數(shù)據(jù)，在采集處理時，按照Inclusion和索引路徑相結(jié)合的方式解析報告，即：首先按照Inclusion方式解析數(shù)據(jù)，如無法正常解析再采用索引路徑方式解析數(shù)據(jù)。

該處理方式解決了Inclusion方式無法解析特殊報告的缺陷，同時降低了全部按照索引路徑方式解析時對系統(tǒng)資源的大量消耗的問題。

步驟2、變電站遠動系統(tǒng)的遙測數(shù)據(jù)解析完成后均存儲為浮點格式，以后根據(jù)需要可轉(zhuǎn)化為不同類型的數(shù)據(jù)進行傳輸。

該處理方式實現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲方式的統(tǒng)一，當(dāng)需要使用時再按照按需轉(zhuǎn)換的原則對數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理；

步驟3、變電站遠動系統(tǒng)的遙信數(shù)據(jù)解析完成后均存儲為雙點遙信，即：將單點遙信的0、1分別轉(zhuǎn)換為二進制的01和10，雙點遙信數(shù)據(jù)正常存儲，今后如需單點遙信再進行逆轉(zhuǎn)換。

該處理方式解決了按單點遙信存儲時，數(shù)據(jù)0的歧義問題，有利于數(shù)據(jù)特性的區(qū)分。

步驟4、變電站遠動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集存儲完成后，由單獨的功能模塊維護，根據(jù)需要對數(shù)據(jù)的格式進行轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)發(fā)，并根據(jù)需要修改部分品質(zhì)后上送。該功能模塊包括以下三個子模塊：

遙測數(shù)據(jù)管理模塊：當(dāng)變電站遠動系統(tǒng)需要對遙測數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)時，該子模塊對遙測類型進行判斷，如果需要浮點遙測，則直接轉(zhuǎn)發(fā)；如果需要其他類型的遙測，則對其進行相應(yīng)的格式轉(zhuǎn)換；

遙信數(shù)據(jù)管理模塊：當(dāng)變電站遠動系統(tǒng)需要對遙信數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)時，該子模塊對遙信模式進行判斷，如果需要雙點遙信，則直接轉(zhuǎn)發(fā)，如果需要單點遙信，則在轉(zhuǎn)發(fā)時對其進行逆轉(zhuǎn)換，即01轉(zhuǎn)換為0、10轉(zhuǎn)換為1；

品質(zhì)管理模塊：當(dāng)變電站遠動系統(tǒng)需要帶品質(zhì)上送時，除了采集來的品質(zhì)，該子模塊根據(jù)數(shù)據(jù)的有效性及通信狀態(tài)對需要維護的品質(zhì)進行部分修改，最終上送維護后的品質(zhì)。

該功能模塊的處理方式，減小了各個模塊間的耦合，品質(zhì)管理模塊實現(xiàn)了遠動機系統(tǒng)對數(shù)據(jù)品質(zhì)的維護。

所述步驟1中在解析數(shù)據(jù)的同時將數(shù)據(jù)對應(yīng)的品質(zhì)和時間一并解析出來；所述步驟2和步驟3中在數(shù)據(jù)存儲的同時，將該數(shù)據(jù)的品質(zhì)及時間一并存儲。

有益效果：本發(fā)明所采用的數(shù)據(jù)采集與處理方法，既保證了遙測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時的精度、又統(tǒng)一了數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的存儲格式；解決了遙信數(shù)據(jù)單雙點共存時的混亂問題；數(shù)據(jù)品質(zhì)由單獨模塊維護，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時實現(xiàn)了按需處理的原則，提高了系統(tǒng)的兼容性及遠動性能。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的功能模塊示意圖

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖，具體說明實現(xiàn)本發(fā)明的步驟。

如圖1所示，遠動系統(tǒng)采集IEC61850規(guī)約數(shù)據(jù)、常規(guī)規(guī)約數(shù)據(jù)報告后，首先進行上述數(shù)據(jù)報告的處理工作，即：先按照Inclusion方式解析數(shù)據(jù)，如無法正常解析再采用索引路徑方式解析數(shù)據(jù)；

然后將處理完的數(shù)據(jù)存儲為統(tǒng)一的格式，即遙測數(shù)據(jù)解析完成后均存儲為浮點格式、遙信數(shù)據(jù)解析完成后均存儲為雙點遙信，將單點遙信數(shù)據(jù)的0轉(zhuǎn)換為01、1轉(zhuǎn)換為10，雙點遙信數(shù)據(jù)正常存儲。

最后，包含遙測數(shù)據(jù)管理模塊、遙信數(shù)據(jù)管理模塊、品質(zhì)管理模塊三個子模塊的功能模塊對存儲的數(shù)據(jù)進行維護，根據(jù)需要對數(shù)據(jù)的格式進行轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)發(fā)，并根據(jù)需要修改部分品質(zhì)后上送。

下面是一個實施例的詳細步驟：

1.設(shè)計遙信、遙測處理函數(shù)，該函數(shù)包括標準的數(shù)據(jù)集報告和非標準的數(shù)據(jù)集報告處理方式，其中對于標準數(shù)據(jù)集報告使用inclusion方式，非標準數(shù)據(jù)集報告使用按索引路徑方式。

實例1：

void DealYXByInclusion(CIED*pIED,CIEDLink*pLink,CRCB*pRCB,PRIM_DATA*prims,const int leaf_cnt,ST_UINT8*Inclusion,const int item_cnt,ST_UINT8*EntryID)

該函數(shù)實現(xiàn)按照Inclusion方式解析報告，函數(shù)將61850裝置的IED模型信息、裝置連接、報告、數(shù)據(jù)參數(shù)、Inclusion等參數(shù)傳入函數(shù)，根據(jù)上送報告在Inclusion中查找bit位為1的位置，則其位置表示該數(shù)據(jù)集中第幾個信號有變位信息，可將該位置信息設(shè)值到61850裝置的IED模型上。

實例2：

void DealYXByIndexPath(CIED*pIED,CIEDLink*pLink,CRCB*pRCB,PRIM_DATA*prims,const int leaf_cnt,ST_UINT8*/*Inclusion*/,const int/*item_cnt*/,ST_UINT8*EntryID)

該函數(shù)實現(xiàn)按照索引路徑方式解析報告，函數(shù)將61850裝置的IED模型信息、裝置連接、報告、數(shù)據(jù)參數(shù)等傳入函數(shù)，根據(jù)上送報告中的索引路徑與裝置模型中的索引路徑一一匹配，找出對應(yīng)的遙信點可將該位置信息設(shè)值到61850裝置的IED模型上。

2.設(shè)計單雙點轉(zhuǎn)換函數(shù)及其逆函數(shù)，實現(xiàn)雙點遙信和單點遙信之間的轉(zhuǎn)換。

實例3：

void CDPI::set_spi(Juint8spi)

{

m_state＝(spi&SPI_MASK)？DPI_On:DPI_Off；

}

Juint8 CDPI::to_spi()const

{

return(DPI_On＝＝m_state)？1:0；

該函數(shù)實現(xiàn)雙點遙信和單點遙信之間的轉(zhuǎn)換。

3.設(shè)計數(shù)據(jù)品質(zhì)維護模塊，該模塊用于維護采集處理的遙信、遙測數(shù)據(jù)的品質(zhì)。

實例4：

void CDataQDSManager::OnMaintDataQds(void)

void MaintQds(Juint32 nOverTime)

數(shù)據(jù)品質(zhì)維護通過數(shù)據(jù)品質(zhì)管理者類CDataQDSManager對數(shù)據(jù)品質(zhì)進行維護，其中OnMaintDataQds(void)函數(shù)用于維護遙信和遙測數(shù)據(jù)品質(zhì)，其中包括多個子函數(shù)，如其中子函數(shù)MaintQds(Juint32 nOverTime)，用于維護數(shù)據(jù)是否為舊數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)在規(guī)定時間內(nèi)不刷新時，該函數(shù)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)品質(zhì)位的維護。

4.遠動系統(tǒng)實時采集變電站內(nèi)數(shù)據(jù)，當(dāng)有變化或者周期上送的遙信、遙測數(shù)據(jù)上送時，系統(tǒng)會根據(jù)對下通信的規(guī)約類型選擇解析數(shù)據(jù)的方式，如果對下通信為IEC61850通信規(guī)約，則系統(tǒng)首先選擇按照inclusion方式解析報文，即查找報告中Inclusion的BIT位為1的點，及其在該BITSTRING中的位置，從而確定對應(yīng)的數(shù)據(jù)點；如果所采集的裝置模型特殊，如Inclusion中的一個BIT位可能包含多個值，則需要采用索引路徑的解析方式；在解析數(shù)據(jù)的同時，通過匹配品質(zhì)(q)和時間(t)的索引路徑一并將其解析出來。

5.數(shù)據(jù)解析完成后，遙測數(shù)據(jù)全部以浮點數(shù)存儲；單點遙信按照規(guī)則轉(zhuǎn)換為雙點遙信，即：單點遙信的0、1分別轉(zhuǎn)換為二進制的01和10。而雙點遙信不做處理；存儲值的同時，將該點的品質(zhì)及時間一并存儲。

6.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時，按照按需處理的原則，如果需要浮點遙測，則直接轉(zhuǎn)發(fā)；如果需要其他類型的遙測，對其進行相應(yīng)的格式轉(zhuǎn)換；

如果需要雙點遙信，則直接轉(zhuǎn)發(fā)，如果需要單點遙信，則在轉(zhuǎn)發(fā)時對其進行逆轉(zhuǎn)換，即01轉(zhuǎn)換為0、10轉(zhuǎn)換為1；

因轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的品質(zhì)不僅需要轉(zhuǎn)發(fā)裝置采集的品質(zhì)，而且需要增加遠動系統(tǒng)自己判斷處理的品質(zhì)，品質(zhì)維護模塊就可以實現(xiàn)該功能。