低通訊帶寬要求的實時波形顯示方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低通訊帶寬要求的實時波形顯示方法，該方法事先在波形接收及波形發(fā)送端設(shè)置好現(xiàn)場電氣量波形的錄波量周期性時間變化標準參考函數(shù)，當每個時刻的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量與上述對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)在每個時刻的值的差值≤預(yù)設(shè)的誤差絕對值時，換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端不向錄波接收端傳輸現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量，換流站控制系統(tǒng)的錄波接收端按照預(yù)設(shè)的現(xiàn)場電氣量波形的錄波量周期性時間變化函數(shù)標準參考值進行數(shù)值圖形化顯示；否則，進行錄波實測數(shù)據(jù)的傳輸，波形接收端按照接收的錄波實測數(shù)值進行波形顯示，這樣能盡可能的減少波形數(shù)據(jù)的傳輸。
【專利說明】低通訊帶寬要求的實時波形顯示方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動化設(shè)備波形數(shù)據(jù)傳輸及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種低通訊帶寬要求的實時波形顯示方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前電力系統(tǒng)領(lǐng)域，波形的實時顯示主要依賴于現(xiàn)場采集單元對數(shù)據(jù)進行高速采集，再通過高速通信總線將數(shù)據(jù)傳回后臺，后臺接收到數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)圖形化顯示，形成實時波形。由于波形數(shù)據(jù)量大且需要完成實時顯示功能，故需占用較大的通信帶寬。在一般情況下電力系統(tǒng)的現(xiàn)場通信總線均為復(fù)用，實時波形傳輸占用大量帶寬后，其他設(shè)備的正常通信功能會受到影響，造成現(xiàn)場電力自動化設(shè)備工作異常甚至故障。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是要提供一種低通訊帶寬要求的實時波形顯示方法，該方法能大幅減輕電力系統(tǒng)現(xiàn)場總線的通訊壓力。
[0004]為實現(xiàn)此目的，本發(fā)明所設(shè)計的低通訊帶寬要求的實時波形顯示方法，其特征在于，它包括如下步驟:
[0005]步驟1:換流站控制系統(tǒng)的采樣設(shè)備獲取換流站內(nèi)電力一次設(shè)備、電力二次設(shè)備和電力輔助設(shè)備中需要顯示的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量；
[0006]步驟2:根據(jù)設(shè)備廠家資料或技術(shù)標準獲取換流站內(nèi)電力一次設(shè)備、電力二次設(shè)備和電力輔助設(shè)備中與上述需要顯示的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)，如上述錄波量時間變化標準參考函數(shù)為周期性函數(shù)，則轉(zhuǎn)到步驟3 ;如上述錄波量時間變化標準參考函數(shù)為非周期性函數(shù)，則轉(zhuǎn)到步驟4 ；
[0007]步驟3:將上述錄波量周期性時間變化標準參考函數(shù)錄入到換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端和錄波接收端，將每個時刻的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量與上述對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)在對應(yīng)時刻的值進行比較，如果每個時刻的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量與上述對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)在對應(yīng)時刻的值的差值<預(yù)設(shè)的誤差絕對值，則換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端不向錄波接收端傳輸步驟1中獲取的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量，換流站控制系統(tǒng)的錄波接收端按照預(yù)設(shè)的現(xiàn)場電氣量波形的錄波量周期性時間變化標準參考函數(shù)進行數(shù)值圖形化顯示，完成波形實時顯示功能；
[0008]如果有一個時刻的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量與上述對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)在對應(yīng)時刻的值的差值> 預(yù)設(shè)的誤差絕對值，則換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端向錄波接收端傳輸步驟1中獲取的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量，換流站控制系統(tǒng)的錄波接收端按接收到的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量進行數(shù)值圖形化顯示，完成波形實時顯示功能；
[0009]步驟4:換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端向錄波接收端直接傳輸步驟1中獲取的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量，換流站控制系統(tǒng)的錄波接收端按接收到的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量進行數(shù)值圖形化顯示，完成波形實時顯示功能。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
[0011]本發(fā)明注意到電力系統(tǒng)波形，常態(tài)下大多為周期性變量其中正弦波形函數(shù)居多，利用這一規(guī)律，對應(yīng)周期性變量，事先在波形接收及波形發(fā)送端設(shè)置好現(xiàn)場電氣量波形的錄波量周期性時間變化標準參考函數(shù)，當每個時刻的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量與上述對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)在每個時刻的值的差值<預(yù)設(shè)的誤差絕對值時，換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端不向錄波接收端傳輸現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量，換流站控制系統(tǒng)的錄波接收端按照預(yù)設(shè)的現(xiàn)場電氣量波形的錄波量周期性時間變化函數(shù)標準參考值進行數(shù)值圖形化顯示；當有一個時刻的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量與上述對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)在對應(yīng)時刻的值的差值 > 預(yù)設(shè)的誤差絕對值時，才進行錄波實測數(shù)據(jù)的傳輸，波形接收端按照接收的錄波實測數(shù)值進行波形顯示，這樣能盡可能的減少波形數(shù)據(jù)的傳輸，在不影響電力系統(tǒng)波形傳輸準確性的情況下，提高了電力系統(tǒng)波形的傳輸效率，大幅減輕電力系統(tǒng)現(xiàn)場總線的通訊壓力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明中將每個時刻的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量與上述對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)在每個時刻的值進行比較時的波形圖；
[0013]圖2為本發(fā)明中非周期函數(shù)的波形圖。

【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明:
[0015]一種低通訊帶寬要求的實時波形顯示方法，它包括如下步驟:
[0016]步驟1:換流站控制系統(tǒng)的采樣設(shè)備獲取換流站內(nèi)電力一次設(shè)備、電力二次設(shè)備和電力輔助設(shè)備中需要顯示的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量；
[0017]步驟2:根據(jù)設(shè)備廠家資料或技術(shù)標準獲取換流站內(nèi)電力一次設(shè)備、電力二次設(shè)備和電力輔助設(shè)備中與上述需要顯示的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)，如上述錄波量時間變化標準參考函數(shù)為周期性函數(shù)，則轉(zhuǎn)到步驟3 ;如上述錄波量時間變化標準參考函數(shù)為非周期性函數(shù)，則轉(zhuǎn)到步驟4 ；
[0018]步驟3:將上述錄波量周期性時間變化標準參考函數(shù)錄入到換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端和錄波接收端，將每個時刻的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量與上述對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)在對應(yīng)時刻的值進行比較，如果每個時刻的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量與上述對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)在對應(yīng)時刻的值的差值<預(yù)設(shè)的誤差絕對值(如圖1所示，圖1屬于誤差內(nèi)，現(xiàn)場工作中，運行人員對不同變量有著不同的誤差要求，有的變量只要基本趨勢一致就行，這時預(yù)設(shè)誤差就可以大些，但有些變量運行人員需要精確觀測，則誤差需要設(shè)的很小，一旦實測值和預(yù)測值(函數(shù)計算值)的差值大于誤差，則啟動數(shù)據(jù)傳送)，則換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端不向錄波接收端傳輸步驟1中獲取的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量，換流站控制系統(tǒng)的錄波接收端按照預(yù)設(shè)的現(xiàn)場電氣量波形的錄波量周期性時間變化標準參考函數(shù)進行數(shù)值圖形化顯示，完成波形實時顯示功能；
[0019]如果有一個時刻的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量與上述對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)在對應(yīng)時刻的值的差值> 預(yù)設(shè)的誤差絕對值，則換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端向錄波接收端傳輸步驟1中獲取的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量，換流站控制系統(tǒng)的錄波接收端按接收到的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量進行數(shù)值圖形化顯示，完成波形實時顯示功能；
[0020]步驟4:換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端向錄波接收端直接傳輸步驟1中獲取的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量，換流站控制系統(tǒng)的錄波接收端按接收到的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量進行數(shù)值圖形化顯示，完成波形實時顯示功能。
[0021]上述技術(shù)方案中，所述換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端和錄波接收端時鐘同步，相互之間存在通信。
[0022]上述技術(shù)方案中，所述現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量由按照時間順序排列的多個錄波點數(shù)據(jù)構(gòu)成。錄波數(shù)據(jù)的比較指單個錄波點數(shù)據(jù)的比較。
[0023]上述技術(shù)方案中，當錄波量時間變化標準參考函數(shù)為電流對應(yīng)的函數(shù)時，所述預(yù)設(shè)的誤差為1?3安培，當錄波量時間變化標準參考函數(shù)為電壓對應(yīng)的函數(shù)時，所述預(yù)設(shè)的誤差為1?3伏特。
[0024]上述技術(shù)方案中，所述步驟1中的換流站內(nèi)電力一次設(shè)備包括斷路器、隔離開關(guān)和接地刀閘，電力二次設(shè)備包括交流和直流保護裝置、測控裝置、故障錄波器，電力輔助設(shè)備包括水冷設(shè)備、消防設(shè)備、空調(diào)設(shè)備。
[0025]上述技術(shù)方案中，所述錄波發(fā)送端為具有波形量轉(zhuǎn)換功能、波形數(shù)據(jù)發(fā)送功能的電力自動化設(shè)備。所述錄波接收端為具有波形數(shù)據(jù)接收功能和波形顯示功能的電力自動化設(shè)備。
[0026]上述技術(shù)方案的步驟2中對于沒有對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量均按照非周期函數(shù)處理，直接轉(zhuǎn)到步驟4。
[0027]上述技術(shù)方案中，換流站控制系統(tǒng)的錄波接收端與錄波發(fā)送端同時啟動錄波過程，且發(fā)送端時鐘與接收端時鐘必須一致。
[0028]本說明書未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種低通訊帶寬要求的實時波形顯示方法，其特征在于，它包括如下步驟: 步驟1:換流站控制系統(tǒng)的采樣設(shè)備獲取換流站內(nèi)電力一次設(shè)備、電力二次設(shè)備和電力輔助設(shè)備中需要顯示的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量； 步驟2:根據(jù)設(shè)備廠家資料或技術(shù)標準獲取換流站內(nèi)電力一次設(shè)備、電力二次設(shè)備和電力輔助設(shè)備中與上述需要顯示的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù),如上述錄波量時間變化標準參考函數(shù)為周期性函數(shù),則轉(zhuǎn)到步驟3 ;如上述錄波量時間變化標準參考函數(shù)為非周期性函數(shù)，則轉(zhuǎn)到步驟4 ； 步驟3:將上述錄波量周期性時間變化標準參考函數(shù)錄入到換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端和錄波接收端，將每個時刻的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量與上述對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)在對應(yīng)時刻的值進行比較，如果每個時刻的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量與上述對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)在對應(yīng)時刻的值的差值<預(yù)設(shè)的誤差絕對值，則換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端不向錄波接收端傳輸步驟I中獲取的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量，換流站控制系統(tǒng)的錄波接收端按照預(yù)設(shè)的現(xiàn)場電氣量波形的錄波量周期性時間變化標準參考函數(shù)進行數(shù)值圖形化顯示，完成波形實時顯示功能； 如果有一個時刻的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量與上述對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)在對應(yīng)時刻的值的差值 > 預(yù)設(shè)的誤差絕對值，則換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端向錄波接收端傳輸步驟I中獲取的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量，換流站控制系統(tǒng)的錄波接收端按接收到的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量進行數(shù)值圖形化顯示，完成波形實時顯示功倉泛; 步驟4:換流站控制系統(tǒng)的錄波發(fā)送端向錄波接收端直接傳輸步驟I中獲取的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量，換流站控制系統(tǒng)的錄波接收端按接收到的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量進行數(shù)值圖形化顯示，完成波形實時顯示功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低通訊帶寬要求的實時波形顯示方法，其特征在于:所述現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量由按照時間順序排列的多個錄波點數(shù)據(jù)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低通訊帶寬要求的實時波形顯示方法，其特征在于:當錄波量時間變化標準參考函數(shù)為電流對應(yīng)的函數(shù)時，所述預(yù)設(shè)的誤差為I?3安培，當錄波量時間變化標準參考函數(shù)為電壓對應(yīng)的函數(shù)時，所述預(yù)設(shè)的誤差為I?3伏特。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低通訊帶寬要求的實時波形顯示方法，其特征在于:所述步驟I中的換流站內(nèi)電力一次設(shè)備包括斷路器、隔離開關(guān)和接地刀閘，電力二次設(shè)備包括交流和直流保護裝置、測控裝置、故障錄波器，電力輔助設(shè)備包括水冷設(shè)備、消防設(shè)備、空調(diào)設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低通訊帶寬要求的實時波形顯示方法，其特征在于:所述步驟2中對于沒有對應(yīng)的錄波量時間變化標準參考函數(shù)的現(xiàn)場電氣量波形的實測錄波量均按照非周期函數(shù)處理，直接轉(zhuǎn)到步驟4。
【文檔編號】G01R13/00GK104360120SQ201410664917
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】戴迪, 謝祥偉, 鄭華, 楊振東, 李君
申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司