數字化故障錄波器采樣及網絡監(jiān)測關鍵技術研究.pdf

1、伴隨著不斷發(fā)展的計算機網絡和計算機網絡通訊技術，網絡化、數字化的電網結構已成為電力系統(tǒng)自動化技術發(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，使運行維護人員可以通過其記錄的文件和數據對電網內繼電保護和安全自動裝置的動作行為是否正確可靠進行詳細深入的分析，對電網計算的各種模型和參數設置是否正確可行進行實際檢驗，同時幫助運行維護人員及時掌握電網運行當中的各種異常和故障情況

2、。變電站內故障錄波器裝置的錄波數據同時也是評價繼電保護動作行為及分析設備故障性質和原因的重要依據。因此，應用先進的計算機網絡通訊技術及通訊設備硬件技術在傳統(tǒng)錄波器的基礎上設計出符合數字化電網需求的新型數字化故障錄波器具有重要的實用價值。
　　本課題研究的目的在于設計和實現數字化分布式故障錄波器裝置的網絡監(jiān)測、數據同步和接收功能。研究的內容主要包括以下幾個方面：
　　(1)采用可適應不同硬件及操作系統(tǒng)可移植性強的網絡報文分析儀

3、系統(tǒng)，其系統(tǒng)結構劃分為記錄儀和分析儀兩個部分進行研究。報文記錄模塊采用高速環(huán)形緩沖進行存儲，對網絡報文進行監(jiān)視與記錄。報文分析模塊從高速環(huán)形緩沖中直接取出報文，進行在線和離線分析。完成對變電站內各類報文的異?；蝈e誤進行告警提示功能，并將分析結果存擋。實現網絡報文分析檢測功能。
　　(2)故障錄波器同步測量技術的研究和實現。裝置本身通過DIO-B碼卡接收GPS時鐘B碼對時，在監(jiān)控板對接收的模擬量SAV數據打上時標精度為10-6秒的時

4、標。并將數據存入緩存區(qū)。當裝置啟動時，調用緩存中模擬量SAV數據，通過與GOOSE報文中包含的時標對齊，實現同步采樣。通過理論研究和試驗數據的分析，該方法占用系統(tǒng)資源少，響應靈敏，能很好的實現變電站內的數據同步采集。
　　(3)故障錄波器網絡數據接收實現。裝置使用 Libpcap-mmap函數編程實現對網絡數據的捕獲。采用查找獲取有效設備地址，進行循環(huán)捕獲數據的數據包捕獲機制。使用可根據用戶需要設置過濾條件，將不需要的數據進行過濾