本發(fā)明涉及電力自動(dòng)化，具體為一種基于雙冗余環(huán)網(wǎng)和相對(duì)時(shí)標(biāo)的聯(lián)動(dòng)同步錄波方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、柔性直流輸電技術(shù)憑借其在傳輸容量、線損、可靠性以及有功和無(wú)功的獨(dú)立靈活控制等方面的巨大優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)距離大容量輸電領(lǐng)域，我國(guó)直流輸電工程逐年遞增，換流站動(dòng)態(tài)記錄裝置是直流輸電事故分析、故障診斷的重要設(shè)備，換流站因錄波采樣率高達(dá)100khz，故單臺(tái)動(dòng)態(tài)記錄裝置接入的錄波數(shù)據(jù)通道有限，整個(gè)換流站需要配置多臺(tái)動(dòng)態(tài)記錄裝置，當(dāng)某間隔發(fā)生擾動(dòng)或故障時(shí)，所轄間隔的動(dòng)態(tài)記錄裝置能啟動(dòng)并記錄本間隔數(shù)據(jù)，其它非故障間隔可能因所受擾動(dòng)量未達(dá)到啟動(dòng)元件閥值而沒(méi)有啟動(dòng)錄波，在分析故障時(shí)如需關(guān)聯(lián)分析這些非故障間隔的錄波數(shù)據(jù)，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)了。另一方面，當(dāng)前直流換流站錄波僅支持重要的控制保護(hù)等數(shù)據(jù)的錄波，而無(wú)法對(duì)換流站全部的數(shù)據(jù)進(jìn)行錄波，不便于故障的分析?，F(xiàn)有的換流站監(jiān)控系統(tǒng)均不具備全景錄波功能，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)換流站全部數(shù)據(jù)的錄波，無(wú)法滿足換流站數(shù)據(jù)采集和分析的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就在于為了解決上述至少一個(gè)技術(shù)問(wèn)題而提供一種基于雙冗余環(huán)網(wǎng)和相對(duì)時(shí)標(biāo)的聯(lián)動(dòng)同步錄波方法及系統(tǒng)。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于雙冗余環(huán)網(wǎng)和相對(duì)時(shí)標(biāo)的聯(lián)動(dòng)同步錄波方法，應(yīng)用于以電力系統(tǒng)換流站內(nèi)的多個(gè)動(dòng)態(tài)記錄裝置為節(jié)點(diǎn)并通過(guò)以太網(wǎng)組成的雙冗余環(huán)網(wǎng)；所述方法包括：在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)按照預(yù)設(shè)采樣頻率采集接入多個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)，在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)緩存區(qū)緩存包含每個(gè)采樣點(diǎn)的采集接入時(shí)刻的多個(gè)采樣點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)；所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為所述雙冗余環(huán)網(wǎng)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)；所述采樣點(diǎn)包括模擬量和開(kāi)關(guān)量；若目標(biāo)采樣點(diǎn)滿足預(yù)設(shè)啟動(dòng)錄波條件，則基于所述目標(biāo)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)采樣點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)上維護(hù)的節(jié)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)，生成聯(lián)動(dòng)報(bào)文；所述目標(biāo)采樣點(diǎn)為所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)采集接入的多個(gè)采樣點(diǎn)中的一個(gè)采樣點(diǎn)；基于所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，將所述聯(lián)動(dòng)報(bào)文沿所述雙冗余環(huán)網(wǎng)發(fā)送到待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)；所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)為所述雙冗余環(huán)網(wǎng)上與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)通信連接的其他節(jié)點(diǎn)；在所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)收到所述聯(lián)動(dòng)報(bào)文的第一位時(shí)，讀取所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)上維護(hù)的節(jié)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)；基于所述聯(lián)動(dòng)報(bào)文、所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)上維護(hù)的相對(duì)時(shí)標(biāo)和所述雙冗余環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間的鏈路傳輸延時(shí)，確定同步錄波聯(lián)動(dòng)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)；在所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)，查找與所述同步錄波聯(lián)動(dòng)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)的差值最小的采樣點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)的位置，確定為所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)的啟動(dòng)同步聯(lián)動(dòng)錄波點(diǎn)位置。

3、進(jìn)一步地，所述雙冗余環(huán)網(wǎng)上的每個(gè)動(dòng)態(tài)記錄裝置均包括兩個(gè)通訊光口；第一動(dòng)態(tài)記錄裝置的第一個(gè)通訊光口的tx端連接第二動(dòng)態(tài)記錄裝置的第一個(gè)通訊光口的rx端，所述第一動(dòng)態(tài)記錄裝置的第一個(gè)通訊光口的rx端連接第三動(dòng)態(tài)記錄裝置的第一個(gè)通訊光口的tx端；所述第一動(dòng)態(tài)記錄裝置的第二個(gè)通訊光口的tx端連接所述第三動(dòng)態(tài)記錄裝置的第二個(gè)通訊光口的rx端，所述第一動(dòng)態(tài)記錄裝置的第二個(gè)通訊光口的rx端連接所述第二動(dòng)態(tài)記錄裝置的第二個(gè)通訊光口的tx端；其中，所述第一動(dòng)態(tài)記錄裝置為所述雙冗余環(huán)網(wǎng)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述第二動(dòng)態(tài)記錄裝置和所述第三動(dòng)態(tài)記錄裝置分別為所述雙冗余環(huán)網(wǎng)上與所述第一動(dòng)態(tài)記錄裝置前后相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。

4、進(jìn)一步地，基于所述聯(lián)動(dòng)報(bào)文、所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)上維護(hù)的相對(duì)時(shí)標(biāo)和所述雙冗余環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間的鏈路傳輸延時(shí)，確定同步錄波聯(lián)動(dòng)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)，包括：基于所述聯(lián)動(dòng)報(bào)文中的所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)上維護(hù)的節(jié)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)、所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)上維護(hù)的相對(duì)時(shí)標(biāo)和所述鏈路傳輸延時(shí)，計(jì)算所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的相對(duì)時(shí)標(biāo)走時(shí)偏差；基于所述聯(lián)動(dòng)報(bào)文中的所述目標(biāo)采樣點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)和所述相對(duì)時(shí)標(biāo)走時(shí)偏差，確定所述同步錄波聯(lián)動(dòng)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)。

5、進(jìn)一步地，所述相對(duì)時(shí)標(biāo)走時(shí)偏差的計(jì)算算式包括：△trel＝trecv_rel-(tsend_rel+tlink_d)；其中，tsend_rel為所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)上維護(hù)的節(jié)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)，trecv_rel為所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)上維護(hù)的相對(duì)時(shí)標(biāo)，tlink_d為所述鏈路傳輸延時(shí)，△trel為所述相對(duì)時(shí)標(biāo)走時(shí)偏差。

6、進(jìn)一步地，所述同步錄波聯(lián)動(dòng)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)的計(jì)算算式包括：tld_rel＝tqd_rel+△trel；其中，tld_rel為所述同步錄波聯(lián)動(dòng)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)，tqd_rel為所述目標(biāo)采樣點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)。

7、進(jìn)一步地，在確定所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)的啟動(dòng)同步聯(lián)動(dòng)錄波點(diǎn)位置之后，所述方法還包括：控制所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)以所述啟動(dòng)同步聯(lián)動(dòng)錄波點(diǎn)位置為啟動(dòng)時(shí)刻，進(jìn)行波形記錄。

8、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于雙冗余環(huán)網(wǎng)和相對(duì)時(shí)標(biāo)的聯(lián)動(dòng)同步錄波系統(tǒng)，應(yīng)用于以電力系統(tǒng)換流站內(nèi)的多個(gè)動(dòng)態(tài)記錄裝置為節(jié)點(diǎn)并通過(guò)以太網(wǎng)組成的雙冗余環(huán)網(wǎng)；所述系統(tǒng)包括：緩存模塊，生成模塊，發(fā)送模塊，讀取模塊，確定模塊和查找模塊；其中，所述緩存模塊，用于在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)按照預(yù)設(shè)采樣頻率采集接入多個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)，在所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)緩存區(qū)緩存包含每個(gè)采樣點(diǎn)的采集接入時(shí)刻的多個(gè)采樣點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)；所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為所述雙冗余環(huán)網(wǎng)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)；所述采樣點(diǎn)包括模擬量和開(kāi)關(guān)量；所述生成模塊，用于若目標(biāo)采樣點(diǎn)滿足預(yù)設(shè)啟動(dòng)錄波條件，則基于所述目標(biāo)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)采樣點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)上維護(hù)的節(jié)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)，生成聯(lián)動(dòng)報(bào)文；所述目標(biāo)采樣點(diǎn)為所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)采集接入的多個(gè)采樣點(diǎn)中的一個(gè)采樣點(diǎn)；所述發(fā)送模塊，用于基于所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，將所述聯(lián)動(dòng)報(bào)文沿所述雙冗余環(huán)網(wǎng)發(fā)送到待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)；所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)為所述雙冗余環(huán)網(wǎng)上與所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)通信連接的其他節(jié)點(diǎn)；所述讀取模塊，用于在所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)收到所述聯(lián)動(dòng)報(bào)文的第一位時(shí)，讀取所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)上維護(hù)的節(jié)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)；所述確定模塊，用于基于所述聯(lián)動(dòng)報(bào)文、所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)上維護(hù)的相對(duì)時(shí)標(biāo)和所述雙冗余環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間的鏈路傳輸延時(shí)，確定同步錄波聯(lián)動(dòng)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)；所述查找模塊，用于在所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)，查找與所述同步錄波聯(lián)動(dòng)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)的差值最小的采樣點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)的位置，確定為所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)的啟動(dòng)同步聯(lián)動(dòng)錄波點(diǎn)位置。

9、進(jìn)一步地，所述確定模塊，還用于：基于所述聯(lián)動(dòng)報(bào)文中的所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)上維護(hù)的節(jié)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)、所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)上維護(hù)的相對(duì)時(shí)標(biāo)和所述鏈路傳輸延時(shí)，計(jì)算所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)和所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的相對(duì)時(shí)標(biāo)走時(shí)偏差；基于所述聯(lián)動(dòng)報(bào)文中的所述目標(biāo)采樣點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)和所述相對(duì)時(shí)標(biāo)走時(shí)偏差，確定所述同步錄波聯(lián)動(dòng)點(diǎn)相對(duì)時(shí)標(biāo)。

10、進(jìn)一步地，還包括同步錄波模塊，用于控制所述待聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)以所述啟動(dòng)同步聯(lián)動(dòng)錄波點(diǎn)位置為啟動(dòng)時(shí)刻，進(jìn)行波形記錄。

11、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的方法。

12、本發(fā)明提供了一種基于雙冗余環(huán)網(wǎng)和相對(duì)時(shí)標(biāo)的聯(lián)動(dòng)同步錄波方法及系統(tǒng)，采用雙冗余環(huán)網(wǎng)架構(gòu)組成錄波聯(lián)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，可靠性高，而且網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)精確可測(cè)，再基于各個(gè)節(jié)點(diǎn)高精度高分辨的自走相對(duì)時(shí)標(biāo)作為聯(lián)動(dòng)同步錄波時(shí)標(biāo)，實(shí)現(xiàn)高精度的同步錄波功能，兩個(gè)異步采樣的錄波波形通過(guò)聯(lián)動(dòng)同步錄波，同步誤差低，本發(fā)明提供的方法完全不依賴全站同步采樣和外部gps對(duì)時(shí)，而且可以在非實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)cpu上實(shí)現(xiàn)，具有很高的可靠性和實(shí)用性，緩解了現(xiàn)有的換流站監(jiān)控系統(tǒng)存在的均不具備全景錄波功能和無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)換流站全部數(shù)據(jù)的錄波的技術(shù)問(wèn)題。