CN104360120A - 低通讯带宽要求的实时波形显示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低通讯带宽要求的实时波形显示方法，该方法事先在波形接收及波形发送端设置好现场电气量波形的录波量周期性时间变化标准参考函数，当每个时刻的现场电气量波形的实测录波量与上述对应的录波量时间变化标准参考函数在每个时刻的值的差值≤预设的误差绝对值时，换流站控制系统的录波发送端不向录波接收端传输现场电气量波形的实测录波量，换流站控制系统的录波接收端按照预设的现场电气量波形的录波量周期性时间变化函数标准参考值进行数值图形化显示；否则，进行录波实测数据的传输，波形接收端按照接收的录波实测数值进行波形显示，这样能尽可能的减少波形数据的传输。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备波形数据传输及显示技术领域，具体地指一种低通讯带宽要求的实时波形显示方法。
背景技术
目前电力系统领域，波形的实时显示主要依赖于现场采集单元对数据进行高速采集，再通过高速通信总线将数据传回后台，后台接收到数据后将数据图形化显示，形成实时波形。由于波形数据量大且需要完成实时显示功能，故需占用较大的通信带宽。在一般情况下电力系统的现场通信总线均为复用，实时波形传输占用大量带宽后，其他设备的正常通信功能会受到影响，造成现场电力自动化设备工作异常甚至故障。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种低通讯带宽要求的实时波形显示方法，该方法能大幅减轻电力系统现场总线的通讯压力。
为实现此目的，本发明所设计的低通讯带宽要求的实时波形显示方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：换流站控制系统的采样设备获取换流站内电力一次设备、电力二次设备和电力辅助设备中需要显示的现场电气量波形的实测录波量；
步骤2：根据设备厂家资料或技术标准获取换流站内电力一次设备、电力二次设备和电力辅助设备中与上述需要显示的现场电气量波形的实测录波量对应的录波量时间变化标准参考函数，如上述录波量时间变化标准参考函数为周期性函数，则转到步骤3；如上述录波量时间变化标准参考函数为非周期性函数，则转到步骤4；
步骤3：将上述录波量周期性时间变化标准参考函数录入到换流站控制系统的录波发送端和录波接收端，将每个时刻的现场电气量波形的实测录波量与上述对应的录波量时间变化标准参考函数在对应时刻的值进行比较，如果每个时刻的现场电气量波形的实测录波量与上述对应的录波量时间变化标准参考函数在对应时刻的值的差值≤预设的误差绝对值，则换流站控制系统的录波发送端不向录波接收端传输步骤1中获取的现场电气量波形的实测录波量，换流站控制系统的录波接收端按照预设的现场电气量波形的录波量周期性时间变化标准参考函数进行数值图形化显示，完成波形实时显示功能；
如果有一个时刻的现场电气量波形的实测录波量与上述对应的录波量时间变化标准参考函数在对应时刻的值的差值＞预设的误差绝对值，则换流站控制系统的录波发送端向录波接收端传输步骤1中获取的现场电气量波形的实测录波量，换流站控制系统的录波接收端按接收到的现场电气量波形的实测录波量进行数值图形化显示，完成波形实时显示功能；
步骤4：换流站控制系统的录波发送端向录波接收端直接传输步骤1中获取的现场电气量波形的实测录波量，换流站控制系统的录波接收端按接收到的现场电气量波形的实测录波量进行数值图形化显示，完成波形实时显示功能。
本发明的有益效果：
本发明注意到电力系统波形，常态下大多为周期性变量其中正弦波形函数居多，利用这一规律，对应周期性变量，事先在波形接收及波形发送端设置好现场电气量波形的录波量周期性时间变化标准参考函数，当每个时刻的现场电气量波形的实测录波量与上述对应的录波量时间变化标准参考函数在每个时刻的值的差值≤预设的误差绝对值时，换流站控制系统的录波发送端不向录波接收端传输现场电气量波形的实测录波量，换流站控制系统的录波接收端按照预设的现场电气量波形的录波量周期性时间变化函数标准参考值进行数值图形化显示；当有一个时刻的现场电气量波形的实测录波量与上述对应的录波量时间变化标准参考函数在对应时刻的值的差值＞预设的误差绝对值时，才进行录波实测数据的传输，波形接收端按照接收的录波实测数值进行波形显示，这样能尽可能的减少波形数据的传输，在不影响电力系统波形传输准确性的情况下，提高了电力系统波形的传输效率，大幅减轻电力系统现场总线的通讯压力。
附图说明
图1为本发明中将每个时刻的现场电气量波形的实测录波量与上述对应的录波量时间变化标准参考函数在每个时刻的值进行比较时的波形图；
图2为本发明中非周期函数的波形图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
一种低通讯带宽要求的实时波形显示方法，它包括如下步骤：
步骤1：换流站控制系统的采样设备获取换流站内电力一次设备、电力二次设备和电力辅助设备中需要显示的现场电气量波形的实测录波量；
步骤2：根据设备厂家资料或技术标准获取换流站内电力一次设备、电力二次设备和电力辅助设备中与上述需要显示的现场电气量波形的实测录波量对应的录波量时间变化标准参考函数，如上述录波量时间变化标准参考函数为周期性函数，则转到步骤3；如上述录波量时间变化标准参考函数为非周期性函数，则转到步骤4；
步骤3：将上述录波量周期性时间变化标准参考函数录入到换流站控制系统的录波发送端和录波接收端，将每个时刻的现场电气量波形的实测录波量与上述对应的录波量时间变化标准参考函数在对应时刻的值进行比较，如果每个时刻的现场电气量波形的实测录波量与上述对应的录波量时间变化标准参考函数在对应时刻的值的差值≤预设的误差绝对值(如图1所示，图1属于误差内，现场工作中，运行人员对不同变量有着不同的误差要求，有的变量只要基本趋势一致就行，这时预设误差就可以大些，但有些变量运行人员需要精确观测，则误差需要设的很小，一旦实测值和预测值(函数计算值)的差值大于误差，则启动数据传送)，则换流站控制系统的录波发送端不向录波接收端传输步骤1中获取的现场电气量波形的实测录波量，换流站控制系统的录波接收端按照预设的现场电气量波形的录波量周期性时间变化标准参考函数进行数值图形化显示，完成波形实时显示功能；
如果有一个时刻的现场电气量波形的实测录波量与上述对应的录波量时间变化标准参考函数在对应时刻的值的差值＞预设的误差绝对值，则换流站控制系统的录波发送端向录波接收端传输步骤1中获取的现场电气量波形的实测录波量，换流站控制系统的录波接收端按接收到的现场电气量波形的实测录波量进行数值图形化显示，完成波形实时显示功能；
步骤4：换流站控制系统的录波发送端向录波接收端直接传输步骤1中获取的现场电气量波形的实测录波量，换流站控制系统的录波接收端按接收到的现场电气量波形的实测录波量进行数值图形化显示，完成波形实时显示功能。
上述技术方案中，所述换流站控制系统的录波发送端和录波接收端时钟同步，相互之间存在通信。
上述技术方案中，所述现场电气量波形的实测录波量由按照时间顺序排列的多个录波点数据构成。录波数据的比较指单个录波点数据的比较。
上述技术方案中，当录波量时间变化标准参考函数为电流对应的函数时，所述预设的误差为1～3安培，当录波量时间变化标准参考函数为电压对应的函数时，所述预设的误差为1～3伏特。
上述技术方案中，所述步骤1中的换流站内电力一次设备包括断路器、隔离开关和接地刀闸，电力二次设备包括交流和直流保护装置、测控装置、故障录波器，电力辅助设备包括水冷设备、消防设备、空调设备。
上述技术方案中，所述录波发送端为具有波形量转换功能、波形数据发送功能的电力自动化设备。所述录波接收端为具有波形数据接收功能和波形显示功能的电力自动化设备。
上述技术方案的步骤2中对于没有对应的录波量时间变化标准参考函数的现场电气量波形的实测录波量均按照非周期函数处理，直接转到步骤4。
上述技术方案中，换流站控制系统的录波接收端与录波发送端同时启动录波过程，且发送端时钟与接收端时钟必须一致。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (5)
1.一种低通讯带宽要求的实时波形显示方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：换流站控制系统的采样设备获取换流站内电力一次设备、电力二次设备和电力辅助设备中需要显示的现场电气量波形的实测录波量；
步骤2：根据设备厂家资料或技术标准获取换流站内电力一次设备、电力二次设备和电力辅助设备中与上述需要显示的现场电气量波形的实测录波量对应的录波量时间变化标准参考函数，如上述录波量时间变化标准参考函数为周期性函数，则转到步骤3；如上述录波量时间变化标准参考函数为非周期性函数，则转到步骤4；
步骤3：将上述录波量周期性时间变化标准参考函数录入到换流站控制系统的录波发送端和录波接收端，将每个时刻的现场电气量波形的实测录波量与上述对应的录波量时间变化标准参考函数在对应时刻的值进行比较，如果每个时刻的现场电气量波形的实测录波量与上述对应的录波量时间变化标准参考函数在对应时刻的值的差值≤预设的误差绝对值，则换流站控制系统的录波发送端不向录波接收端传输步骤1中获取的现场电气量波形的实测录波量，换流站控制系统的录波接收端按照预设的现场电气量波形的录波量周期性时间变化标准参考函数进行数值图形化显示，完成波形实时显示功能；
如果有一个时刻的现场电气量波形的实测录波量与上述对应的录波量时间变化标准参考函数在对应时刻的值的差值＞预设的误差绝对值，则换流站控制系统的录波发送端向录波接收端传输步骤1中获取的现场电气量波形的实测录波量，换流站控制系统的录波接收端按接收到的现场电气量波形的实测录波量进行数值图形化显示，完成波形实时显示功能；
步骤4：换流站控制系统的录波发送端向录波接收端直接传输步骤1中获取的现场电气量波形的实测录波量，换流站控制系统的录波接收端按接收到的现场电气量波形的实测录波量进行数值图形化显示，完成波形实时显示功能。
2.根据权利要求1所述的低通讯带宽要求的实时波形显示方法，其特征在于：所述现场电气量波形的实测录波量由按照时间顺序排列的多个录波点数据构成。
3.根据权利要求1所述的低通讯带宽要求的实时波形显示方法，其特征在于：当录波量时间变化标准参考函数为电流对应的函数时，所述预设的误差为1～3安培，当录波量时间变化标准参考函数为电压对应的函数时，所述预设的误差为1～3伏特。
4.根据权利要求1所述的低通讯带宽要求的实时波形显示方法，其特征在于：所述步骤1中的换流站内电力一次设备包括断路器、隔离开关和接地刀闸，电力二次设备包括交流和直流保护装置、测控装置、故障录波器，电力辅助设备包括水冷设备、消防设备、空调设备。
5.根据权利要求1所述的低通讯带宽要求的实时波形显示方法，其特征在于：所述步骤2中对于没有对应的录波量时间变化标准参考函数的现场电气量波形的实测录波量均按照非周期函数处理，直接转到步骤4。
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