专利名称：低电压等级变电站通讯的方法
技术领域：
本发明涉及一种智能电网的通讯方法，尤其涉及一种低电压等级变电站通讯的方法。
背景技术：
2009年12月，国家电力科学院、国家电网公司智能化部等多家单位共同制定了智能电网设备的技术规范，其确定了以IEC61850 (DL/T860)为基础的智能变电站通讯标准。 首先将故障信息处理系统的功能分解成一些分布在IED中能相互通信的单一功能逻辑节点，然后从IEC 61850定义中选择或自行派生兼容逻辑节点类作为模板，并根据该模板生成逻辑节点实例，再进行组合成为具有多种功能的逻辑设备实例。然而，110KV以下电压等级的变电站结构相对简单，逻辑节点间的互操作极少， 特别是35KV以下系统，各单元之间几乎无信息交换。且110KV以下电压等级的设备基本上都实现了 “保护——测控” 一体化和就地安装，因此，以互操作和高速信息交互为优点的IEC61850标准在110KV以下变电站应用中结构显得臃肿笨拙，毫无优势可言。而且 IEC61850标准中复杂的逻辑建模和高性能的硬件要求，又会大大增加变电站的投入成本。 在110KV以下变电站中，这种投入和收益是不成比例的。而传统变电站综合自动化系统中， 采用“面向点”的数据描述方法，在信息传输时数据收发双方必须事先对数据库进行约定， 并一一对应，这样才能正确反应现场设备的状态。协议一旦确立以后，如果要增加或删除某些信息就必须对协议进行修改，这是一项耗费资金和时间的工作。随着技术发展、电力市场的建立和变电站自动化水平的提高，变电站内需要传输的新信息不断增加，这种数据描述方法已不大适应，因而使新功能的应用受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种低电压等级变电站通讯的方法，其在进行数据传输过程中不需对收、发双方进行规制，简化了通讯操作，便于对获取数据的种类进行调整。为解决上述的技术问题，本发明包括保护装置，保护装置一端连接监控主站，另一端连接变电站一次设备，所述监控主站与保护装置间的通讯步骤如下
(1)监控主站每0.2S-1S时间片轮询与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将变电站一次设备的设备静态信息发给监控主站；
(2)监控主站记录步骤(1)所获当前变电站一次设备的设备静态信息；
(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在监控主站上；
(4)通过对比当前变电站一次设备发回的带自我描述的设备动态信息和存储的相应该设备的设备静态信息，当监控主站发现当前变电站一次设备异常时，监控主站通知保护装置，保护装置控制当前变电站一次设备进入保护状态。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象和保护对象的参数范围。带自我描述的设备动态信息包括装置号、设备动态信息的名称和设备动态信息的当前值。本发明的另一种解决方案，监控主站与保护装置间的通讯步骤如下
(1)监控主站每0.2S-1S时间片轮询与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将变电站一次设备的设备静态信息发给监控主站；
(2)监控主站记录步骤(1)所获当前变电站一次设备的设备静态信息；
(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在监控主站上；
(4)当前保护装置检测到连接的变电站一次设备自身出现异常时，保护装置控制变电站一次设备自行进入保护状态，同时将异常的带自我描述的设备动态信息发给监控主站， 监控主站记录该异常设备动态信息。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象和保护对象的参数范围。带自我描述的设备动态信息包括装置号、设备动态信息的名称和设备动态信息的当前值。本发明的第三种解决方案，监控主站与变电站一次设备间的通讯步骤如下
(1)监控主站每0.2S-1S时间片轮训与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将当前变电站一次设备的设备静态信息和带自我描述的设备动态信息发给监控主站；
(2)监控主站记录步骤(1)所获的当前变电站一次设备的设备静态信息；
(3)如果轮训到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在监控主站上；
(4)通过对比当前变电站一次设备发回的带自我描述的设备动态信息和存储在设备信息表中相应该设备的设备静态信息，当监控主站发现当前变电站一次设备异常时，监控主站通知保护装置，保护装置控制当前变电站一次设备进入保护状态。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象和保护对象的参数范围。带自我描述的设备动态信息包括装置号、设备动态信息的名称和设备动态信息的当前值。本发明的第四种解决方案，监控主站与变电站一次设备间的通讯步骤如下
(1)监控主站每0.2S-1S时间片轮训与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将当前变电站一次设备的设备静态信息和带自我描述的设备动态信息发给监控主站；
(2)监控主站记录步骤(1)所获的当前变电站一次设备的设备静态信息；
(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在监控主站上；
(4)当前保护装置检测到连接的变电站一次设备自身出现异常时，保护装置控制变电站一次设备自行进入保护状态，同时将异常的带自我描述的设备动态信息发给监控主站， 监控主站记录该异常设备动态信息。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值。带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值。带自我描述的设备动态信息为固定字长或可变字长。监控主站与保护装置间的通讯步骤是基于TCP/IP协议的应用。所述步骤(4)如下当前保护装置检测到连接的变电站一次设备自身出现异常时，保护装置控制变电站一次设备自行进入保护状态，同时将异常的带自我描述的设备动态信息发给监控主站，监控主站通过与设备静态信息比较来获得异常的原因，并记录该异常设备动态信息。所述异常的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值； 或所述异常的设备动态信息包括装置号、保护对象、模拟量、开关量、网络通讯、电度
量、故障录波数据、越限信息、开关变位信息和事件顺序记录信息。当监控主站发现远程的变电站一次设备发生异常时将语音或图像报警。本发明采用带自我描述的设备动态信息，该信息的内容完全是由保护装置产生， 与监控主站无事先约定。这种带有自我描述机制的数据传输模式大大提高了通讯的灵活性和可扩展性。通讯信息增加时无需修改协议信息，节省了大量的时间和人力物力投入。当然，与“面向点”通讯方式相比，带自我描述机制的数据传输模式会增加较多的描述性信息， 自然会加大网络中的数据流量。然而，随着百兆以太网在变电站通讯系统中的普及，增加的数据量对整个通讯影响甚微。
图1为本发明第一种实施方式的硬件电路原理框图。
具体实施例方式如图1所示本发明的第一种实施方式包括保护装置，保护装置一端连接监控主站，另一端连接变电站一次设备，变电站一次设备控制端的信号通过连接至设备保护装置， 保护装置在线实时监控远程装置的输出信号，检测远程装置的输出控制信号是否在保护定值范围内，从而控制继电器板是否动作对远程装置做出保护，并将实时检测结果通过以太网上传至监控主站，监控主站对结果进行有选择的存储并显示。保护装置包括继电器板和CPU板。CPU板包括CPU芯片、以太网驱动芯片、脉冲变压器、RJ45接口部分。CPU芯片采用PHILIPS公司的基于16位ARM7核的LPC2^2芯片，片内有16 kB静态RAM和256 kB Flash存储器。操作频率高达60MHz，能够满足系统高速数据处理的要求；外部扩展了 IM χ 16的Flash缓存和256K χ 16的RAM，用于存储录波数据，供监控主站的调用；定值数据存储在ATMEL公司的MC64AN EEPROM芯片内部，其64K的存储空间能够满足系统定值的存储要求；以太网驱动芯片采用CIRRUS LOGIC公司的CS8900A-CQ3芯片，配合RJ45通信接口为以太网数据传输提供硬件支持。继电器板用于控制变电站一次设备。变电站一次设备包括变压器、互感器等设备。监控主站采用目前通用的微型计算机。监控主站上记录所有设备静态信息的为设备信息表，记录所有设备动态信息为动态信息表。所述监控主站与保护装置间的通讯步骤如下
(1)监控主站每0. 2S时间片轮询与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将变电站一次设备的设备静态信息发给监控主站，即当有新的通过保护装置连入网络中的变电站一次设备时，监控主站在时间片内巡检到后，会向当前的保护装置发出巡检指令，巡检指令通过监控主机与保护装置间的RJ45接口以及网络传输到保护装置，通过CPU进行判断，若确定巡检指令的地址与保护装置的地址一致， 保护装置会把设备静态信息打包传回到监控主站，以便将设备静态信息保存起来。(2)监控主站将步骤(1)所获当前变电站一次设备的设备静态信息记入设备信息表中，设备信息表是网络连接的所有变压器一次设备的设备静态信息的汇总，不需每次都传送当前变电站一次设备的设备静态信息；
(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在动态信息表中，动态信息表是汇总各变电站一次设备设备动态信息的总表；
(4)通过对比当前变电站一次设备发回的带自我描述的设备动态信息和存储在设备信息表中相应该设备的设备静态信息，当监控主站根据与当前保护装置的对比结果，如发现当前变电站一次设备的参数异常时，即发现参数超过正常范围，或开关量设置错误，或是动作顺序错误等情况下，监控主站通知保护装置并发出语音报警，保护装置控制当前变电站一次设备进入保护状态。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值。装置号为挂接的保护装置的编号，设备名用于保护设备用途的辅助性说明，设备型号是设备隶属的型号，保护对象是记录保护装置所需控制的变电站一次设备的具体部件有哪些，如是否包括开关、刀闸、变压器、线路和其他等，保护对象的参数是指具体部件的参数类型，是开关量，还是电压或电流参数等。带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值。本实施方式的带自我描述的设备动态信息为固定字长，设备动态信息中的各数据项长度预先根据参数数值最大时的长度来设定，整个设备动态信息的长度根据所需最多种类的参数来设定。监控主站与保护装置间的上述通讯步骤是基于TCP/IP协议的应用，将上述通讯步骤根据TCP/IP协议的约定需要由保护装置向监控主站发送数据时，由保护装置对发送的数据进行打包，从保护装置发给监控主站，再由监控主站进行解包，而由监控主站向保护装置发送数据时则相反，由监控主站对发送的数据进行打包，当保护装置收到时其自行对收到的数据进行解包。本发明的第二种实施方式包括其硬件结构与第一种实施方式相同，监控主站上记录所有设备静态信息的为设备信息表，记录所有设备动态信息为动态信息表，监控主站与保护装置间的通讯步骤如下
(1)监控主站每0. 2S时间片轮询与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将变电站一次设备的设备静态信息发给监控主站；
(2)监控主站将步骤(1)所获当前变电站一次设备的设备静态信息记入设备信息表中， 设备信息表是网络连接的所有变压器一次设备的设备静态信息的汇总；
(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在动态信息表中，动态信息表是汇总各变电站一次设备设备动态信息的总表；
(4)当前保护装置检测到连接的变电站一次设备自身出现异常时，即发现参数超过正常范围，或开关量设置错误，或是动作顺序错误等情况下，保护装置控制变电站一次设备自行进入保护状态，同时将异常的带自我描述的设备动态信息发给监控主站，监控主站只需记录该异常设备动态信息并通过监控主站的显示器显示图像报警。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值。装置号为挂接的保护装置的编号，设备名用于保护设备用途的辅助性说明，设备型号是设备隶属的型号，保护对象是记录保护装置所需控制的变电站一次设备的具体部件有哪些，如是否包括开关、刀闸、变压器、线路和其他等，保护对象的参数是指具体部件的参数类型，是开关量，还是电压或电流参数等。本实施方式的带自我描述的设备动态信息为可变字长，设备动态信息中的各数据项长度根据需要设定。带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值，以及各数据项的长度。异常的带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象，保护对象的参数、模拟量、开关量、网络通讯、电度量、故障录波数据、越限信息、开关变位信息和事件顺序记录信息。模拟量表示保护对象中电压或电流互感器输出的电压或电流信息(幅值、频率等)参数的情况，开关量表示开关器件的断开或闭合状态，网络通讯指示通讯状态是否正常，电度量表示计量表的当前数据，故障录波数据表示异常电压波形数据，越限信息表示测量参数超过限定范围的情况，开关变位信息表示开关量是否在应该的开关位置，事件顺序记录信息表示事件是否按照预定顺序执行。监控主站与保护装置间的上述通讯步骤是基于TCP/IP协议的应用，将上述通讯步骤根据TCP/IP协议的约定需要由保护装置向监控主站发送数据时，由保护装置对发送的数据进行打包，从保护装置发给监控主站，再由监控主站进行解包，而由监控主站向保护装置发送数据时则相反，由监控主站对发送的数据进行打包，当保护装置收到时其自行对收到的数据进行解包。本发明的第三种实施方式包括其硬件结构与第一种实施方式相同，监控主站上记录所有设备静态信息的为设备信息表，记录所有设备动态信息为动态信息表，监控主站与保护装置间的通讯步骤如下
(1)监控主站每0.2S时间片轮训与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将当前变电站一次设备的设备静态信息和带自我描述的设备动态信息发给监控主站；
(2)监控主站将步骤(1)所获的当前变电站一次设备的设备静态信息记入设备信息表
8中，设备信息表是网络连接的所有变压器一次设备的设备静态信息的汇总；
(3)如果轮训到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在动态信息表中，；
(4)通过对比当前变电站一次设备发回的带自我描述的设备动态信息和存储在设备信息表中相应该设备的设备静态信息，当监控主站根据与当前保护装置的对比结果，如发现当前变电站一次设备异常时，即发现参数超过正常范围，或开关量设置错误，或是动作顺序错误等情况下，监控主站通知保护装置，保护装置控制当前变电站一次设备进入保护状态。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值。装置号为挂接的保护装置的编号，设备名用于保护设备用途的辅助性说明，设备型号是设备隶属的型号，保护对象是记录保护装置所需控制的变电站一次设备的具体部件有哪些，如是否包括开关、刀闸、变压器、线路和其他等，保护对象的参数是指具体部件的参数类型，是开关量，还是电压或电流参数等。带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值。本实施方式的带自我描述的设备动态信息为固定字长，设备动态信息中的各数据项长度预先根据参数数值最大时的长度来设定，整个设备动态信息的长度根据所需最多种类的参数来设定。监控主站与保护装置间的上述通讯步骤是基于TCP/IP协议的应用，将上述通讯步骤根据TCP/IP协议的约定需要由保护装置向监控主站发送数据时，由保护装置对发送的数据进行打包，从保护装置发给监控主站，再由监控主站进行解包，而由监控主站向保护装置发送数据时则相反，由监控主站对发送的数据进行打包，当保护装置收到时其自行对收到的数据进行解包。本发明的第四种实施方式包括其硬件结构与第一种实施方式相同，监控主站上记录所有设备静态信息的为设备信息表，记录所有设备动态信息为动态信息表，监控主站与保护设备间的通讯步骤如下
(1)监控主站每0.2S时间片轮训与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将当前变电站一次设备的设备静态信息和带自我描述的设备动态信息发给监控主站；
(2)监控主站将步骤(1)所获的当前变电站一次设备的设备静态信息记入设备信息表
中；
(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在动态信息表中；
(4)当前保护装置检测到连接的变电站一次设备自身出现异常时，即发现参数超过正常范围，或开关量设置错误，或是动作顺序错误等情况下，保护装置控制变电站一次设备自行进入保护状态，同时将异常的带自我描述的设备动态信息发给监控主站，监控主站记录该异常设备动态信息。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值。装置号为挂接的保护装置的编号，设备名用于保护设备用途的辅助性说明，设备型号是设备隶属的型号，保护对象是记录保护装置所需控制的变电站一次设备的具体部件有哪些，如是否包括开关、刀闸、变压器、线路和其他等，保护对象的参数是指具体部件的参数类型，是开关量，还是电压或电流参数等。本实施方式的带自我描述的设备动态信息为可变字长，设备动态信息中的各数据项长度根据需要设定。带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值，以及各数据项的长度。异常的带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象，保护对象的参数、模拟量、开关量、网络通讯、电度量、故障录波数据、越限信息、开关变位信息和事件顺序记录信息。模拟量表示保护对象中电压或电流互感器输出的电压或电流信息(幅值、频率等)参数的情况，开关量表示开关器件的断开或闭合状态，网络通讯指示通讯状态是否正常，电度量表示计量表的当前数据，故障录波数据表示异常电压波形数据，越限信息表示测量参数超过限定范围的情况，开关变位信息表示开关量是否在应该的开关位置，事件顺序记录信息表示事件是否按照预定顺序执行。监控主站与保护装置间的上述通讯步骤是基于TCP/IP协议的应用，将上述通讯步骤根据TCP/IP协议的约定需要由保护装置向监控主站发送数据时，由保护装置对发送的数据进行打包，从保护装置发给监控主站，再由监控主站进行解包，而由监控主站向保护装置发送数据时则相反，由监控主站对发送的数据进行打包，当保护装置收到时其自行对收到的数据进行解包。本发明的第五种实施方式包括其硬件结构与第一种实施方式相同，其监控主站与保护设备间的通讯步骤如下
(1)监控主站每IS时间片轮询与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将变电站一次设备的设备静态信息发给监控主站，即当有新的通过保护装置连入网络中的变电站一次设备时，监控主站在时间片内巡检到后，会向当前的保护装置发出巡检指令，巡检指令通过监控主机与保护装置间的RJ45接口以及网络传输到保护装置，通过CPU进行判断，若确定巡检指令的地址与保护装置的地址一致，保护装置会把设备静态信息打包传回到监控主站，以便将设备静态信息保存起来。(2)监控主站将步骤(1)所获当前变电站一次设备的设备静态信息记入设备信息表中，设备信息表是网络连接的所有变压器一次设备的设备静态信息的汇总，不需每次都传送当前变电站一次设备的设备静态信息；
(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在动态信息表中，动态信息表是汇总各变电站一次设备设备动态信息的总表；
(4)通过对比当前变电站一次设备发回的带自我描述的设备动态信息和存储在设备信息表中相应该设备的设备静态信息，当监控主站发现当前变电站一次设备异常时，监控主站通知保护装置并发出语音报警，保护装置控制当前变电站一次设备进入保护状态。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值。本实施方式的带自我描述的设备动态信息为可变字长，设备动态信息中的各数据项长度根据需要设定。带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值，以及各数据项的长度。监控主站与保护设备间的通讯步骤也是基于TCP/IP协议的应用。本发明的第六种实施方式包括其硬件结构与第一种实施方式相同，其监控主站与保护设备间的通讯步骤如下
(1)监控主站每0. 5S时间片轮询与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将变电站一次设备的设备静态信息发给监控主站，即当有新的通过保护装置连入网络中的变电站一次设备时，监控主站在时间片内巡检到后，会向当前的保护装置发出巡检指令，巡检指令通过监控主机与保护装置间的RJ45接口以及网络传输到保护装置，通过CPU进行判断，若确定巡检指令的地址与保护装置的地址一致， 保护装置会把设备静态信息打包传回到监控主站，以便将设备静态信息保存起来。(2)监控主站将步骤(1)所获当前变电站一次设备的设备静态信息记入设备信息表中，设备信息表是网络连接的所有变压器一次设备的设备静态信息的汇总，不需每次都传送当前变电站一次设备的设备静态信息；
(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在动态信息表中，动态信息表是汇总各变电站一次设备设备动态信息的总表；
(4)通过对比当前变电站一次设备发回的带自我描述的设备动态信息和存储在设备信息表中相应该设备的设备静态信息，当监控主站发现当前变电站一次设备异常时，监控主站通知保护装置，保护装置控制当前变电站一次设备进入保护状态。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值。本实施方式的带自我描述的设备动态信息为可变字长，设备动态信息中的各数据项长度根据需要设定。带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值，以及各数据项的长度。监控主站与保护设备间的通讯步骤也是基于TCP/IP协议的应用。本发明的第七种实施方式包括其硬件结构与第一种实施方式相同，其监控主站与保护装置间的通讯步骤如下
(1)监控主站每IS时间片轮询与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将变电站一次设备的设备静态信息发给监控主站；
(2)监控主站将步骤(1)所获当前变电站一次设备的设备静态信息记入设备信息表中， 设备信息表是网络连接的所有变压器一次设备的设备静态信息的汇总；
(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在动态信息表中，动态信息表是汇总各变电站一次设备设备动态信息的总表；
(4)当前保护装置检测到连接的变电站一次设备自身出现异常时，保护装置控制变电站一次设备自行进入保护状态，同时将异常的带自我描述的设备动态信息发给监控主站， 监控主站记录该异常设备动态信息并通过监控主站的显示器显示图像报警。
设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值。带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值， 以及各数据项的长度。异常的设备动态信息包括装置号、保护对象、模拟量、开关量、网络通讯、电度量、 故障录波数据、越限信息、开关变位信息和事件顺序记录信息。本实施方式的设备动态信息为固定字长，设备动态信息中的各数据项长度预先根据参数数值最大时的长度来设定，整个设备动态信息的长度根据所需最多种类的参数来设定。监控主站与保护设备间的通讯步骤也是基于TCP/IP协议的应用。本发明的第八种实施方式包括其硬件结构与第一种实施方式相同，其监控主站与保护装置间的通讯步骤如下
(1)监控主站每0.5S时间片轮询与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将变电站一次设备的设备静态信息发给监控主站；
(2)监控主站将步骤(1)所获当前变电站一次设备的设备静态信息记入设备信息表中， 设备信息表是网络连接的所有变压器一次设备的设备静态信息的汇总；
(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在动态信息表中，动态信息表是汇总各变电站一次设备设备动态信息的总表；
(4)当前保护装置检测到连接的变电站一次设备自身出现异常时，保护装置控制变电站一次设备自行进入保护状态，同时将异常的带自我描述的设备动态信息发给监控主站， 监控主站通过与设备静态信息比较来获得异常的原因，监控主站记录该异常设备动态信肩、ο设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值。带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值， 以及各数据项的长度。异常的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值。本实施方式的设备动态信息为固定字长，设备动态信息中的各数据项长度预先根据参数数值最大时的长度来设定，整个设备动态信息的长度根据所需最多种类的参数来设定。监控主站与保护设备间的通讯步骤也是基于TCP/IP协议的应用。本发明的第九种实施方式包括其硬件结构与第一种实施方式相同，其监控主站与保护装置间的通讯步骤如下
(1)监控主站每IS时间片轮训与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将当前变电站一次设备的设备静态信息和带自我描述的设备动态信息发给监控主站；(2)监控主站将步骤(1)所获的当前变电站一次设备的设备静态信息记入设备信息表中，设备信息表是网络连接的所有变压器一次设备的设备静态信息的汇总；
(3)如果轮训到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在动态信息表中，；
(4)通过对比当前变电站一次设备发回的带自我描述的设备动态信息和存储在设备信息表中相应该设备的设备静态信息，当监控主站发现当前变电站一次设备异常时，监控主站通知保护装置并发出语音报警，保护装置控制当前变电站一次设备进入保护状态。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值。带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值， 以及各数据项的长度。本实施方式的带自我描述的设备动态信息为固定字长，设备动态信息中的各数据项长度预先根据参数数值最大时的长度来设定，整个设备动态信息的长度根据所需最多种类的参数来设定。监控主站与保护设备间的通讯步骤也是基于TCP/IP协议的应用。本发明的第十种实施方式包括其硬件结构与第一种实施方式相同，其监控主站与保护装置间的通讯步骤如下
(1)监控主站每0.5S时间片轮训与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将当前变电站一次设备的设备静态信息和带自我描述的设备动态信息发给监控主站；
(2)监控主站将步骤(1)所获的当前变电站一次设备的设备静态信息记入设备信息表中，设备信息表是网络连接的所有变压器一次设备的设备静态信息的汇总；
(3)如果轮训到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在动态信息表中，；
(4)通过对比当前变电站一次设备发回的带自我描述的设备动态信息和存储在设备信息表中相应该设备的设备静态信息，当监控主站发现当前变电站一次设备异常时，监控主站通知保护装置并发出语音报警，保护装置控制当前变电站一次设备进入保护状态。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值。本实施方式的带自我描述的设备动态信息为可变字长，设备动态信息中的各数据项长度根据需要设定。带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值，以及各数据项的长度。监控主站与保护设备间的通讯步骤也是基于TCP/IP协议的应用。本发明的第十一种实施方式包括其硬件结构与第一种实施方式相同，其监控主站与保护设备间的通讯步骤如下
(1)监控主站每IS时间片轮训与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将当前变电站一次设备的设备静态信息和带自我描述的设
13备动态信息发给监控主站；
(2)监控主站将步骤(1)所获的当前变电站一次设备的设备静态信息记入设备信息表
中；
(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在动态信息表中；
(4)当前保护装置检测到连接的变电站一次设备自身出现异常时，保护装置控制变电站一次设备自行进入保护状态，同时将异常的带自我描述的设备动态信息发给监控主站并通过监控主站的显示器显示图像报警，监控主站记录该异常设备动态信息。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值。带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值， 以及各数据项的长度。异常的带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象、模拟量、开关量、网络通讯、电度量、故障录波数据、越限信息、开关变位信息和事件顺序记录信息。本实施方式的设备动态信息为固定字长，设备动态信息中的各数据项长度预先根据参数数值最大时的长度来设定，整个设备动态信息的长度根据所需最多种类的参数来设定。监控主站与保护设备间的通讯步骤也是基于TCP/IP协议的应用。本发明的第十二种实施方式包括其硬件结构与第一种实施方式相同，其监控主站与保护设备间的通讯步骤如下
(1)监控主站每0.5S时间片轮训与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将当前变电站一次设备的设备静态信息和带自我描述的设备动态信息发给监控主站；
(2)监控主站将步骤(1)所获的当前变电站一次设备的设备静态信息记入设备信息表
中；
(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在动态信息表中；
(4)当前保护装置检测到连接的变电站一次设备自身出现异常时，保护装置控制变电站一次设备自行进入保护状态，同时将异常的带自我描述的设备动态信息发给监控主站， 监控主站通过与记录的设备静态信息比较已获得异常原因，并通过显示器显示图像报警， 监控主站记录该异常设备动态信息。设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值。带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值， 以及各数据项的长度。异常的带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象、模拟量、开关量、网络通讯、电度量、故障录波数据、越限信息、开关变位信息和事件顺序记录信息。本实施方式的设备动态信息为固定字长，设备动态信息中的各数据项长度预先根据参数数值最大时的长度来设定，整个设备动态信息的长度根据所需最多种类的参数来设定。监控主站与保护设备间的通讯步骤也是基于TCP/IP协议的应用。本发明保护装置的硬件也可采用其他配置，只要其主频不低于60MHz，存储器不低于64K，并带有网络接口和与变电站一次设备连接的本地数据接口即可。
权利要求
1.一种低电压等级变电站通讯的方法，包括保护装置，保护装置一端连接监控主站，另一端连接变电站一次设备，所述监控主站与保护装置间的通讯步骤如下(1)监控主站每0.2S-1S时间片轮询与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将变电站一次设备的设备静态信息发给监控主站；(2)监控主站记录步骤(1)所获当前变电站一次设备的设备静态信息；(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在监控主站上；(4)通过对比当前变电站一次设备发回的带自我描述的设备动态信息和存储的相应该设备的设备静态信息，当监控主站发现当前变电站一次设备异常时，监控主站通知保护装置，保护装置控制当前变电站一次设备进入保护状态；设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值；带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值。
2.根据权利要求1所述的低电压等级变电站通讯的方法，其特征在于所述的监控主站与保护装置间的通讯步骤如下(1)监控主站每0.2S-1S时间片轮询与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将变电站一次设备的设备静态信息发给监控主站；(2)监控主站记录步骤(1)所获当前变电站一次设备的设备静态信息；(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在监控主站上；(4)当前保护装置检测到连接的变电站一次设备自身出现异常时，保护装置控制变电站一次设备自行进入保护状态，同时将异常的带自我描述的设备动态信息发给监控主站， 监控主站记录该异常设备动态信息；设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值；带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值。
3.根据权利要求1所述的低电压等级变电站通讯的方法，其特征在于所述的监控主站与保护装置间的通讯步骤如下(1)监控主站每0.2S-1S时间片轮训与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将当前变电站一次设备的设备静态信息和带自我描述的设备动态信息发给监控主站；(2)监控主站记录步骤(1)所获的当前变电站一次设备的设备静态信息；(3)如果轮训到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在监控主站上；(4)通过对比当前变电站一次设备发回的带自我描述的设备动态信息和存储在设备信息表中相应该设备的设备静态信息，当监控主站发现当前变电站一次设备异常时，监控主站通知保护装置，保护装置控制当前变电站一次设备进入保护状态；设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象的参数和其正常情况下的取值；带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值。
4.根据权利要求1所述的低电压等级变电站通讯的方法，其特征在于所述的监控主站与保护装置间的通讯步骤如下(1)监控主站每0.2S-1S时间片轮训与变电站一次设备连接的保护装置，在发现通过保护装置连接的变电站一次设备为首次连入网络时，监控主站与当前首次连入网络的变电站一次设备的保护装置建立数据连接，将当前变电站一次设备的设备静态信息和带自我描述的设备动态信息发给监控主站；(2)监控主站记录步骤(1)所获的当前变电站一次设备的设备静态信息；(3)如果轮询到的当前变电站一次设备不是首次连入网络时，当前变电站一次设备的保护装置将带自我描述的设备动态信息发给监控主站，并记录在监控主站上；(4)当前保护装置检测到连接的变电站一次设备自身出现异常时，保护装置控制变电站一次设备自行进入保护状态，同时将异常的带自我描述的设备动态信息发给监控主站， 监控主站记录该异常设备动态信息；设备静态信息包括装置号，设备名，设备型号，保护对象，保护对象的参数和其正常情况下的取值；带自我描述的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的低电压等级变电站通讯的方法，其特征在于所述带自我描述的设备动态信息为固定字长或可变字长。
6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的低电压等级变电站通讯的方法，其特征在于所述监控主站与保护装置间的通讯步骤是基于TCP/IP协议的应用。
7.根据权利要求2或3所述的低电压等级变电站通讯的方法，其特征在于所述步骤 (4)如下当前保护装置检测到连接的变电站一次设备自身出现异常时，保护装置控制变电站一次设备自行进入保护状态，同时将异常的带自我描述的设备动态信息发给监控主站， 监控主站通过与设备静态信息比较来获得异常的原因，并记录该异常设备动态信息。
8.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的低电压等级变电站通讯的方法，其特征在于所述异常的设备动态信息包括装置号、保护对象和保护对象的参数的当前值；或所述异常的设备动态信息包括装置号、保护对象、模拟量、开关量、网络通讯、电度量、故障录波数据、越限信息、开关变位信息和事件顺序记录信息。
9.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的低电压等级变电站通讯的方法，其特征在于所述当监控主站发现远程的变电站一次设备发生异常时将语音或图像报警。
10.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的低电压等级变电站通讯的方法，其特征在于所述带自我描述的设备动态信息为可变字长时，带自我描述的设备动态信息还有字 ixfn 息。
全文摘要
本发明涉及一种智能电网的通讯方法，尤其涉及一种低电压等级变电站通讯的方法，其包括保护装置，保护装置一端连接监控主站，另一端连接变电站一次设备，监控主站与保护装置间的通讯步骤包括保护装置对变电站一次设备信息的采集以及数据分析，然后对变电站一次设备进行控制。其在进行数据传输过程中不需对收、发双方进行规制，简化了通讯操作，便于对获取数据的种类进行调整。
文档编号H02J13/00GK102570599SQ201010615128
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者刘亚威, 张文军, 曹全喜, 李锴, 杨家山, 焦磊, 窦英杰, 胡前南, 邹海涛, 黄全友 申请人:郑州平高自动化有限公司