分布式故障分析论文

1、分布式故障分析论文：分布式电网故障分析系统设计简介：随着通信技术的介入和电网规模的不断扩大，电网调度可以收集分布在各个厂站的故障信息。如此庞大的网络需要对故障部件进行准确诊断、事故后数据分析和保护动作行为评估。是一款功能全面、诊断可靠、快速的电网故障分析系统。然而，在实际的电网故障诊断中，面临的问题是如何从海量数据中找到对诊断结果真正有帮助的关键数据，而当故障信息不完整或不确定时，就会使很难为故障诊断得出正确的结论。而且，目前各个变电站和调度中心的数据传输速度都比较慢，大量数据的完整上传势必会影响诊断速度。针对这一问题，提出了一种分布式变电站故障分析系统方法，将数据组织存储在变电站的变电站中（

2、数据量较小），进行初步的故障诊断，以及故障简报和关键故障数据。已上传到调度程序。调度侧主站接收各变电站的初步故障诊断结果和关键故障数据。各厂站的故障数据采集必须同步，故障分析必须同步，特别是联络线故障分析，以便调度侧收到初步的故障诊断结果。变电站（或变电站与变电站之间）必须与电力系统的其他信息一起使用tcp/ip协议在电力数据专网上传输。调度员需要进行统一的GPS时间同步来实现同步。分布式故障分析系统就是根据上述原理设计的。所谓分布式故障分析系统，是指分布在各个变电站中的故障分析变电站，通过通信网络连接成一个有机的整体，共同完成电力系统或部分电力系统的故障分析功能。系统。1 分布式故障分析系统

3、模型本文的框架模型包括以下三层：网络层、物理节点层和功能节点层。整个框架的物理结构如图1所示。网络层负责为系统提供系统分布的物质基础，负责节点之间的数据交换。物理层节点描述了故障诊断系统的各个功能模块，如多个用于现场诊断的子站节点、主站管理节点或数据库服务节点等，可由一台或多台计算机组成或设备。节点层是在物理层的节点上实现相应功能的逻辑模块，如数据采集系统、故障诊断系统、人机交互系统、通信系统等。物理层是关键，实现框架模型的主要结构在这里组成。图1分布式系统框架结构物理节点层是一个逻辑概念。它由具有某些功能的节点组成。每个节点至少具有以下功能组件：1、系统管理组件，协调处理节点的工作，处理数据

4、。2、根据节点的功能需求，硬件或软件单元，如数据采集单元、数据存储单元、故障诊断单元、数据查询单元、拓扑绘制单元等。这些功能单元决定了物理层节点的具体功能.3、通信组件负责通过网络与系统中的其他物理层节点进行连接。节点之间的通信由网络层实现。2 变电站软件系统结构每个故障分析变电站分布在变电站内，一个变电站内可能有多个厂家的保护设备和录波设备。随着技术的更新，转换设备的硬件平台、操作系统、数据库平台等必然会更新升级，由此产生的异构性将带来应用软件的互操作性、兼容性和平滑升级能力。有一个严重的问题。尤其对于协议转换设备来说，上百种协议的升级工作量巨大。因此，在变电站变电站设计中采用构件技术可以很

5、好地解决上述问题。变电站系统结构如图2所示，主要由以下四部分组成。1）人机交互系统（应用层用户界面层）。主要负责与用户的交互。当应用层客户提出具体需求（事件统计查询、故障分析、拓扑图实时绘制等）时，组件致请求，调用组件，接收组件反馈的结果信息，输出它到用户界面。2）分站管理。由具体的部件组成，主要负责响应调度主站或其他需要定时数据的变电站的命令，并通过com通信与人机交互系统和数据库系统建立连接，相对独立。 .当调度主站发出调用请求时，子站管理层调用相应设备的协议转换组件从保护设备获取实时数据，对获取的数据进行相应处理，将处理后的数据写入数据库，并访问数据库组件。最后将数据反馈给计算机交互系统

6、，调用主变电站的通信组件上传到调度中。3）数据存储层。它是应用程序的数据源，负责维护、更新和管理数据。4）日志组件和通信协议组件层。为了实时监控通讯状态，记录通讯状态，跟踪测试软件性能，方便日后维护。图2 变电站系统结构这样，组件形式的软件设计主要考虑各个功能节点相互独立。当变电站增加新设备时，只要在通信协议的组件层导入相应的组件，就可以获得该设备的实时数据。将用户的具体要求做成组件的形式，完全独立于变电站管理层。如果要增加新功能，编写相应的组件，导入组件，通过com通讯与变电站管理层建立连接。而且，当系统因新技术升级时，只需升级相应的组件即可，不影响其他模块的正常工作。3 组件建立和调用过程

7、我们使用visual c+支持的com技术来描述构建和调用组件的过程。图3 组件建立与调用流程图3.1 组件的建立1）首先建立主线程与各个组件的连接，自定义一个接口类，即新建文件icomparent.h，自定义接口id。类 ibaseparamngr:public iunknownvirtual bool stdmethodcalltype opencomdevice(lpvoid lpinitdata ) = 0;/初始化通讯设备. ;2）定义一个想要实现接口的类（组件）。该类继承自ccmdtarget类，负责完成接口类中定义的功能，并以动态链接库的形式发布。每个功能模块生成一个这样的组件。

8、class cprotocolconversion: public ccommunication/通信协议转换组件开始 - 接口 - 部分（参数，ibaseparamngr）虚拟 void_stdcallset 参数(lpcstr pszpara);/参数管理界面 ;3）实现这个类。stdmethodimp_(ulong)cprotocolconversion:xparamngr:opencomdevice( lpvoid lpinitdata )/自动给接口名加一个x方法序言（cprotocolconversion，paramngr）；/ 保证输出的正确性返回 pthis-initialco

9、mm(lpinitdata);/用户的实现过程3.2 组件调用流程的故障分析为例，对组件调用过程进行分析。（一）应对突发事件。当有突发数据（开关量变化、保护事件、报警事件、自检等）时，保护装置应在当前回复消息中设置acd=1，告知变电站管理系统有数据需要被上传，子站管理层启动线程调用设备的通信协议组件，然后子站管理层以“调用1级数据”报文调用数据，保护设备致asdu1 , asdu2 或 asdu4, 保护事件信息由访问数据库组件写入。写入数据库。保护动作表如表1所示。表中第二列表示地址号为1的线路保护装置保护的线路在18.4km处有ab相故障，相间故障发生在2010-05-10 09:10:

10、02.57。表1 保护动作表(2)分站管理层开启多线程，调用各设备的通信协议组件，遍历各设备调用各设备的定值和模拟量的实际值，调用接入数据库组件，写入将该表导入数据库表 bhmnl.dbo 。(3) 调用录制的波形文件。当紧急情况发生时，录波机通过asdu12致一个简短的录波机报告（包括故障相关信息和对应的录波机文件名），录波机通信协议组件直接获取该简短录波机中的录波机文件名报告。致命令调用录播文件4，录播文件由分站管理层组织存储，录播文件的具体存储路径和名称写入数据库调用access数据库组件，如表2所示。表2 录波文件列表（4）数据调用完成后，分站管理组完成数据的整理分类，调用access

11、数据库组件，存储数据，调用故障计算组件进行故障分析，然后通知人工计算机交互系统管理组件调用图表输出组件输出故障排除。(5) 一般传票。通用调用采用定时操作，每15分钟一次，将调用得到的开关状态位移信息写入数据库，人机交互系统管理组件调用图表输入组件绘制实时拓扑图。4。结论：分布式电网故障诊断系统，现场进行初步故障诊断，主站管理节点与各变电站节点可通过电力数据专网相互交换数据信息，各变电站整理出关键故障数据和上传到调度员，减轻主站的负担。数据压力。变电站软件设计人员采用组件化的形式，解决了变电站故障分析系统技术升级带来的巨大工作量问题。参考资料：1 严军、李同亮技术在网络软件中的应用j.省科学院应用数学研究所。省科学院学报，2008年3月。2 魏。变电站自动化系统中协议转换的层次结构j四方继电器自动化有限公司电气时代 2007 年 11 月。3 邵庆.多线程和com的工业监控系统的实现。科技大学计算机工程学院。科技大学学报。 2006 年，第 6 期。4 丁俊建，卢玉平，贸易99版新标准在大型发电机变压器组故障录波分析软件中的