录波数据文件的有损压缩传送及文件传输协议的选择研究

针对采用公用电话网进行电力系统故障信息远程传输的录波测距装置,对其信息传输过程的两个方面即信源编码和信道编码分别进行了分析,提出了一种应用于信源编码中的能定量控制误差的有损数据压缩算法,并对信道编码中的文件传输协议(FTP)在传输效率上进行了比较,通过对故障录波数据文件的有效压缩并选择较好的文件传输协议,能实现录波数据文件的远程快速传送.     

IEC61850文件传输模型的应用

对IEC61850标准中定义的文件传输模型和与故障录波相关的其他信息模型进行了研究,提出了在变电站自动化系统中应用这些模型进行故障录波数据记录和传输的实现方法。该方法使用IEC61850文件传输模型在装置与后台应用之间传递标准COMTRADE格式文件,并综合使用IEC61850与故障录波相关的逻辑节点模型、数据集模型、报告控制块模型、定值组控制块模型和控制模型来实现录波选项的定制以及扰动数据记录和传输过程的有序控制。对该实现方法的交互过程和总体性能进行了深入研究,与IEC60870-5-103和文件传输协议(FTP)等传统故障录波数据记录和传输方法相比较,该实现方法在开放性、互操作性、传输过程的复杂程度、传输速度以及与用户交互接口等方面显示出了良好的优越性。     

故障录波数据统一管理分析平台的设计与实现

故障录波器对电力系统的安全稳定运行起着重要的作用,在电力系统中得到了广泛应用。针对目前故障录波器管理分析软件的不足．开发了一套基于MFC的统一管理分析平台。平台采用模块化设计,将录波数据文件转换为标准COMTRADE数据格式．在客户端对全网故障录波器进行统一管理,实现远程录波、实时监测、文件传输、故障分析、谐波分析、功率与频率分析等功能。     

应用于电网故障信息关联的以太网通信协议

电网故障信息关联的以太网通信协议扩展了IEC60870-5-103协议,将IEC60870-5-103协议采用RS-485通信方式扩展为以太网通信方式,链路层采用IEC60870-5-104模式,将故障时刻的录波、事故报告、定值、压板设置、开关变位、版本号等信息关联起来,提出“通用文件传输”模式,采用“滑动窗口”技术,智能识别文件简报信息,消除不同智能电子设备(IED)厂家故障信息的个性问题,减轻故障信息系统子站拼接故障信息的负担。故障信息传输简单、高效,故障信息中的录波、定值等无需配置。     

智能过滤技术在录波中的应用

为了过滤故障录波装置产生的数据文件中的无效数据,以提高传输效率和有利于对故障的快速分析,介绍了PDS-781系列电力系统故障录波装置中实现的录波数据智能过滤技术.通过对信息的分类、原始录波文件的附加信息及可定制的过滤规则库的集中判别,对原始录波文件进行智能过滤,将与故障(或异常)相关的信息进行有效提取,提高了数据的远传效率.实际测试结果表明精简数据文件大小仅为原始文件的25%左右.在实际应用中,通过定制不同的规则库可实现预期的过滤,具有很高的灵活性.     

基于VxWorks文件系统的Comtrade分布式录波功能的实现

分布式故障录波功能可以在微机保护装置中方便地实现,然而现场应用中仍存在录波数据存储格式需要转换,数据传输协议不通用等问题。针对这些缺陷,在微机保护装置中引入了VxWorks文件系统,在存储芯片中直接将录波数据保存成Comtrade格式的二进制文件,避免了数据格式的后续转换。利用VxWorks实现了嵌入式的FTP服务器,采用通用的以太网文件传输协议传输录波文件,提高了传输速度。基于这些新技术,设计了适用于变压器成套保护装置的分布式故障录波实现方案,详细阐述了录波文件生成、存储、传输等关键步骤的具体实现方法。通过RTDS试验及现场运行验证了整个方案的可行性和优越性。     

基于VxWorks文件系统的Comtrade分布式录波功能的实现

分布式故障录波功能可以在微机保护装置中方便地实现,然而现场应用中仍存在录波数据存储格式需要转换,数据传输协议不通用等问题.针对这些缺陷,在微机保护装置中引入了VxWorks文件系统,在存储芯片中直接将录波数据保存成Comtrade格式的二进制文件,避免了数据格式的后续转换.利用VxWorks实现了嵌入式的FTP服务器,采用通用的以太网文件传输协议传输录波文件,提高了传输速度.基于这些新技术,设计了适用于变压器成套保护装置的分布式故障录波实现方案,详细阐述了录波文件生成、存储、传输等关键步骤的具体实现方法,通过RTDS试验及现场运行验证了整个方案的可行性和优越性.     

电网故障录波装置定值远程操作平台的设计

为了使电网故障录波装置定值操作更加方便,设计并实现了一种电网故障录波装置定值远程操作平台,远程操作人员经互联网通过登录嵌入式服务器的网站实现电网故障录波装置定值的远程操作。将主控制模块作为整个电网故障录波装置定值远程操作平台的核心,通过Atmegal28L单片机对采集到的电网故障录波装置信息进行定值处理,向执行模块发送操作指令。利用无线通信模块实现嵌入式服务器和电网故障录波装置现场各模块之间的信息交换。通过信号采集模块获取电网故障录波装置的数据,对图像传感器采集波形图进行预处理,完成数据的传递。利用执行操作完成电网故障录波装置的定值操作。软件设计过程中,对电网故障录波装置定值远程操作平台进行了详细的分析,给出了定值操作的程序代码,仿真实验结果表明,所提系统具有很高的可行性及实用性。     

联网录波器数据在电网故障诊断上的应用

故障录波器联网系统能够将多个变电站与故障相关的录波数据进行集中采集,其主站可以获取丰富的电网故障信息。为充分利用这些电网故障信息,获得更全面准确的故障诊断结果,需要对这些数据进行预处理。在详细介绍故障录波器联网系统和电网故障录波数据文件结构的基础上,建立电网一次设备和故障录波器录波通道之间关系的模型文件,从而得到线路各端相关联的故障录波信息颗粒化数据。通过输电线路故障分析流程演示,给出了录波器联网数据应用于电网故障诊断的实例,验证了其在电力系统故障诊断定量分析上的优越性及重要性。     

基于拨号网络的远程录波数据传输

结合一种简单的远程录波网络结构，通过对各种数据传输方式的比较，提出了一种利用拨号网络进行远程数据传输和控制的方法，从而大大提高了数据传输的可靠性和安全性。并在故障录波器的数据远程传输中获得实际使用。     

利用统一编码表实现IEC 60870-5-103 通信报文的便利统一传送

IEC 60870-5-103继电保护设备信息接口配套标准在电力系统中得到了广泛的应用,功能类型FUN和信息序号INF是103通信规约的一个重要应用,它存在诸如INF不能突破256个限制等问题.为了解决此类问题,提出了一种利用统一编码表实现103通信报文便利统一传送的方法,即在编码分配表中,把0000 H～FFFF H的编码区划分为若干个区,它们分别用于描述定值、控制字、装置类型、操作等,不再区分FUN和INF,由于每个编码区的空间都开得足够大,这就突破了信息序号INF不能超过256个的限制.该方法具有新颖、简捷、便于编程、易于伸缩和扩展的优点.     

录波数据的分通道存储方式及其采用IEC61850传输的应用

目前的故障录波装置由于缺乏统一制定的通信协议,与上级系统通信时需要大量的规约转换工作,为工程实施增加了额外负担和不可靠性。IEC61850标准在电力系统的迅速应用,为彻底解决录波装置的通信兼容问题提供了契机。提出了应用IEC61850标准文件传输模型进行录波数据COMTRADE格式文件传输的方案,并针对目前录波数据过于庞杂不利于快速传输和数据分析的问题,提出了录波数据分通道智能处理、并建立统一的逻辑文件存储目录结构的方法,满足了录波装置的通信功能需求,实现IEC61850标准的现阶段快速应用,并为未来全面使用IEC61850协议提供了平滑的过渡方案。     

继电保护故障信息处理系统通信方案的工程实现

介绍了湖南省局220．kV继电保护故障信息处理系统的结构和信息传输的要求。实现中提出了系统主站和子站间的通信协议采用IEC60870—5—103和FTP组合的协议方案。分析了该通信协议所传送的信息与实际通信网络中不同类型通道的TCP／IP统一结合方式。介绍了子站系统内部采用以太网接入不同类型装置和录波器的情况,提出了协议转换采用尽量下放到接近装置,并分散处理的原则。     

基于增量学习优化的故障录波文件通道名称识别方法

智能变电站不同建设时期各类录波厂家配置的双套录波通道名称命名习惯不同,导致故障录波文件相同通道不同设备命名不同。后期采用人工方式修改工作量大、所需时间长,且无法保证结果的正确性。针对此问题,提出一种基于增量学习优化的录波文件通道名称识别方法。首先,从故障录波配置文件中提取通道名称并进行文本预处理。其次,使用基于增量学习优化的Word2vec模型实现通道名称中文词向量的生成与在线学习。然后,采用余弦相似度和逆文本频率相结合的文本相似度匹配算法实现录波文件通道名称识别。最后,通过录波文件中提取的通道名称构成实验数据进行实验。算例结果表明,所提方法有效地提高了录波文件通道名称识别的自适应性和准确性。     

基于软件无线电的Turbo码编码通信系统实现

为保障和提高无线信道下的数据传输可靠性和灵活性,基于通用软件无线电外设（USRP）平台设计和实现了以Turbo码作为信道编码方案的通信系统.系统发射机可采用1/2或1/3码率的Turbo码对传输数据进行编码,接收机通过软解调方法和软输入软输出的Max-Log-MAP迭代译码算法获得编码增益.仿真与测试结果表明,采用Turbo码作为编码方案可有效对抗噪声和衰落,降低传输误比特率,进而提高无线通信系统的可靠性.此外,通过文件传输等应用,进一步验证了本系统的可行性.     

泥浆信道数据压缩和纠错联合编码研究

泥浆脉冲通信是无线随钻测井系统中主用通信方式,泥浆信道本身衰减较大,且信道噪声复杂.针对泥浆信道及噪声特性进行分析,提出了一种适用于泥浆脉冲信号的联合编码方法,其在对信号进行无损压缩的同时可针对突发错误和随机错误进行纠正,保证传输效率的同时降低系统误码率,且不会增加设备复杂度.最后以现场测井数据为基础,表明LZW的最大压缩比可达3:1,并通过仿真实验证明该联合编码方法具有良好的抗噪声性能,能较好地重构测井数据,验证了其有效性.