錄波器信息智能處理及文件標(biāo)準(zhǔn)方案

1、錄波器信息智能處理及文件標(biāo)準(zhǔn)方案（討論稿）【方案背景】目前錄波器的文件處理方式是一次錄波后，形成一個按時間命名的錄波文件，由于接入的通道越來越多，對采樣頻率和精度的要求也越來越高，導(dǎo)致最終生成的文件越來越大（25m之間，較早的12錄波器只有60k左右）。如此龐大的文件信息將導(dǎo)致一系列問題：1、 通信傳輸問題。采用目前最通用的103規(guī)約來傳輸錄波文件的效率是相當(dāng)?shù)拖碌?，不僅消耗大量時間，長久占用通信資源，更要命的是非常容易導(dǎo)致整個通信系統(tǒng)崩潰；2、 數(shù)據(jù)檢索問題。不管啟動之后生成的文件有多大，其中真正有用的信息其實只有一小部分（按64路模擬量計算的話，約占總數(shù)據(jù)的五分之一），大量不必要的數(shù)據(jù)不僅

2、造成通信不便，也為后期數(shù)據(jù)的存儲、維護(hù)、管理以及檢索帶來了麻煩；3、 文件存儲標(biāo)準(zhǔn)化問題。雖然各廠家都號稱錄波文件存儲格式符合comtrade標(biāo)準(zhǔn)，但是因為comtrade標(biāo)準(zhǔn)本身存在的不確定性（許多關(guān)鍵信息未定義，或者即使定義了也不明確），外加該標(biāo)準(zhǔn)屬于國外起草的標(biāo)準(zhǔn)，和國內(nèi)錄波器的工作原理有一定的差異性（如國外錄波器只有ab段，沒有c段和d段一說），加上現(xiàn)在錄波器組網(wǎng)項目如火如荼的展開，所以，一個符合我國錄波器運(yùn)行現(xiàn)狀和特點的、能夠兼容現(xiàn)有comtrade存儲標(biāo)準(zhǔn)的、便于故障的事后分析和管理的新存儲標(biāo)準(zhǔn)急需確定下來?；谝陨显?，需要建立錄波文件的預(yù)處理機(jī)制，即錄波文件智能處理，其主要目的

3、是：1、規(guī)范各錄波器廠家comtrade存儲格式標(biāo)準(zhǔn)；2、加入錄波文件存儲策略，即每次啟動后，系統(tǒng)根據(jù)存儲策略的配置，將啟動數(shù)據(jù)按設(shè)定的分組通道形成相互獨立的多個分組文件進(jìn)行存儲，每個分組文件都符合新的comtrade標(biāo)準(zhǔn)；3、加入自動上送策略，即分文件形成后，系統(tǒng)根據(jù)自動上送策略的配置，將符合要求的一部分信息（而不是盲目的將所有錄波數(shù)據(jù)）上送到調(diào)斷端。4、確定必須標(biāo)記的信息，并唯一指定每條信息的數(shù)字編碼，以便于分組整定、信息升級和擴(kuò)充?！娟P(guān)于comtrade】國內(nèi)運(yùn)用comtrade進(jìn)行存儲的幾個特點：1、 大部分廠家的comtrade格式基本符合91標(biāo)準(zhǔn)，而不是99標(biāo)準(zhǔn)；2、 91和99版

4、.cfg文件里面的analog channel字段ccbm幾乎沒有人用到，它的意思是“監(jiān)視的電路元件號”；3、 91和99版.cfg文件里面的字段endsamp在理解有爭議，這是因為國外的錄波器只有一段，而所以這個點表示的是一次啟動之后存儲的采樣點數(shù)，但是在國內(nèi)因為是變頻采樣，所以這個字段可以理解為每個頻率下采樣的點數(shù)，也可以理解為累計采樣疊加之后的總和；4、 99版.cfg文件里面的digital channel字段ccbm也沒有人用到，甚至沒有人注意到它的作用；5、 99版.cfg文件里面的digital channel字段ph目前也沒有引起足夠的重視，基本上就是做放棄處理；6、 91版標(biāo)

5、準(zhǔn)下，很多廠家在存儲文件時習(xí)慣采用ascii方式，實際上這是一種非常消耗存儲空間的存儲方式，在99版標(biāo)準(zhǔn)下，因為增加了時間放大因子，類似于3k、6k采樣率下的時間記錄也可以用整數(shù)表示，所以可以指定必須用二進(jìn)制方式存儲。99版標(biāo)準(zhǔn)新增了一個.inf文件，它用類似于windows下面ini文件格式的方式，“建議”各廠家將必要的信息寫進(jìn).inf文件中去。思路很好，但是存在許多不盡人意的地方：.inf文件本身就被定義為“可選”、沒有規(guī)定哪些信息是必須記錄的、沒有規(guī)定信息應(yīng)該怎么被唯一的方式記錄等等。所以，我們要做的是：在保留.cfg文件和.dat文件基本不變的前提下，新增一個.ini文件，用于記錄.c

6、fg和.dat不能記錄但是又必不可少的信息。需要明確的是：要不要兼容目前流行且大量被應(yīng)用的91版格式？99版的確增加了一些信息，但這些信息依然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，最終還是擺脫不了對.ini文件的依賴。鑒于這種情況，建議文件存儲格式不必一定符合99標(biāo)準(zhǔn)?！痉桨覆呗浴?、 錄波裝置端增加一個新的定值文件spltfile.cfg，負(fù)責(zé)制訂分文件的原則和標(biāo)準(zhǔn)。錄波裝置每次啟動后，根據(jù)spltfile.cfg制訂的策略來生成符合comtrade標(biāo)準(zhǔn)的分組文件，或者在原有comtrade格式大文件的基礎(chǔ)上，二次分割產(chǎn)生這些分組文件；2、 分組文件分為電壓文件、線路文件、變壓器文件、其它公用文件；3、 裝置生成符

7、合comtrade版格式分文件的同時，生成一個以ini為后綴的同名新文件，新文件負(fù)責(zé)記錄必須的額外信息；3、用固定的字段、固定的編碼、固定的格式來明確配置文件、分組文件的存儲格式，實現(xiàn)忽略各錄波設(shè)備生產(chǎn)廠家的差異性?！景瑑?nèi)容】1、增加了一個配置文件spltfile.cfg。它作為一項定值，可以事先整定，也可以在運(yùn)行時編輯修改，用來決定錄波器每次啟動后，分組存儲的策略；2、增加了一張參數(shù)編碼表。該表可用于查詢所有的信息參數(shù)對應(yīng)的編碼，通過查表，可以唯一確定各字段表述的內(nèi)容。本表是所有新增文件的規(guī)范準(zhǔn)則，利用這些信息，可以準(zhǔn)確的描述各種不同的電力設(shè)備元件屬性；3、定義了配置文件的格式、分文件存儲

8、格式；4、給出了示例文件：電壓分組文件_cfg、電壓分文件_ini電流分組文件_cfg、電流分文件_ini共用分組文件_cfg、共用分文件_ini參數(shù)編碼表參數(shù)編碼(byte)類型參數(shù)描述0byte 50名稱1bytea相（ua/ia）通道號(基于a1編號)2byteb相（ub/ib）通道號3bytec相（uc/ic）通道號4byten相（3u0/3i0）通道號5byte自定義通道號(單獨直流、交流通道)6 word系統(tǒng)內(nèi)編號(映射數(shù)據(jù)庫內(nèi)所有線路編碼)7word默認(rèn)掛接母線號(參考6)8float電壓等級9floatct變比10float線路長度(km)11float單位正序電阻r1(單端測

9、距參數(shù))12float單位正序電抗x113float單位零序電阻r014float單位零序電抗x015float單位正序電導(dǎo)g1(系統(tǒng)分布參數(shù))16float單位零序電導(dǎo)g017float單位正序電容c118float單位零序電容c019byte高頻1通道號20byte高頻2通道號21word互感電流序號(參考6)22float單位互感電阻mr23float單位互感電抗mx24float二次側(cè)最大負(fù)荷電流25bytea跳一套保護(hù)通道號(基于d1編號)26byteb跳一套保護(hù)通道號27bytec跳一套保護(hù)通道號28byte三跳一套保護(hù)通道號29byte合閘一套保護(hù)通道號30byte是否有第二套保

10、護(hù)(1/0：有/無)3135byte5a/ b跳/ c跳/三跳/合閘二套保護(hù)通道號36byte是否有第三套保護(hù)(1/0：有/無)3741byte5a/ b跳/ c跳/三跳/合閘三套保護(hù)通道號備用48byte50對側(cè)（一次/二次）單位49byte是否為二次測采樣值(1/0：是/否)50float一/二次測變比51127byte一般開關(guān)通道號備用分文件、分文件配置規(guī)范定義標(biāo)題/條目關(guān)鍵字類型描述file_number文件屬性u_numbyte電壓文件個數(shù)n1i_ numbyte線路文件個數(shù)n2s_ numbyte共用文件個數(shù)n3ux_parameterx取值范圍1n1p0char50名稱（可選）p

11、1bytea相通道號p2byteb相通道號p3bytec相通道號p4byte3u0通道號p6word該母線在系統(tǒng)內(nèi)編號ix_ parameterx取值范圍1n2p0char50名稱（可選）p1bytea相通道號p2byteb相通道號p3bytec相通道號p4byte3u0通道號p6word該線路在系統(tǒng)內(nèi)編號p19byte高頻1（可選）p20byte高頻2（可選）p25bytea跳（可選）p26byteb跳（可選）p27bytec跳（可選）p28byte三跳（可選）p29byte合閘（可選）p51byte一般開關(guān)量（可選）p52byte一般開關(guān)量（可選）sx_ parameterx取值范圍1n3

12、p_anumbyte模擬通道個數(shù)（an）p_dnumbyte數(shù)字通道個數(shù)（dn）p1_0char50第1模擬通道名稱（可選）p1_5byte第1模擬通道號【自定義類型】（可選）px_0char50第2模擬通道名稱（可選）x=anpx_1byte第2模擬通道號a相（可選）x=anp51byte一般開關(guān)量（可選）pybyte一般開關(guān)量（可選）y=51+dn-1線路參數(shù)編碼表有關(guān)說明1、關(guān)于開關(guān)量（參數(shù)編碼2541）的配置方案有兩個，一種是目前默認(rèn)的方案，按照保護(hù)的套數(shù)來決定重要開關(guān)量的定義；一種是列舉a跳/b 跳/c跳/三跳/重合閘/加速跳/i段/ii段/iii段/方向/接地/相間/零序/永跳/發(fā)

13、信/收信/母線差動/一般開關(guān)量，從各套保護(hù)中抽取最重要的開關(guān)組成需要的開關(guān)系列；2、系統(tǒng)內(nèi)編號（參數(shù)編碼6）在站內(nèi)可以取局部分配地址，如兩條母線就對應(yīng)的地址為1、2，六條線路各對應(yīng)16，由調(diào)度端在抽取通道的時候，再負(fù)責(zé)組合到一次側(cè)全局編號；3、自定義類型通道（參數(shù)編碼5），包括諸如直流20ma、直流75mv、直流5v、直流15v、直流300v、直流700v、交流50hz電壓、交流50hz電流、交流100hz電壓、交流100hz電流、交流400hz電壓、交流400hz電流、交流500hz電壓、交流500hz電流等 ，譬如用于測油溫、測油壓的通道，不具備三相四線特性。同時，單獨通道應(yīng)該具備譬如名稱

14、、單位、一二次變比等等屬性，這個需要在具體應(yīng)用中，根據(jù)需求再進(jìn)行定義。本次沒有對單獨通道做明細(xì)定義的原因是：調(diào)度端不一定需要這些信息。4、包含自定義類型通道的、相序不全的單獨通道（參數(shù)編碼48、49、50），特意給出了對側(cè)單位、轉(zhuǎn)換因子、是否二次側(cè)的信息。本側(cè)單位在.cfg文件中已有明確定義，這樣的設(shè)計是兼容comtrade91版。分組文件配置文件格式定義有關(guān)說明1、 電壓文件和線路文件屬于調(diào)度端最關(guān)心的數(shù)據(jù)，所以定義的關(guān)鍵部分在這兩個部分，而共用文件則屬于擴(kuò)充定義，根據(jù)實際要求、兼容性要求再進(jìn)行定義，編碼表已經(jīng)包含了各參數(shù)字段的基礎(chǔ)編碼；2、 本文件主要確定每個分文件包含的通道，通道的基本屬

15、性。至于具體的參數(shù)如測距參數(shù)、分布參數(shù)等等，可以定義在新增的.ini文件中，也可以不必定義，因為調(diào)度端一次側(cè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已經(jīng)包含了這些數(shù)據(jù)，本規(guī)定做的基本定義，主要是為了數(shù)據(jù)的獨立性（如離線分析）的兼容設(shè)計；3、 原則上分文件要求必須滿足comtrade 99版格式，但是本規(guī)范定義的各變量完全兼容91版標(biāo)準(zhǔn)，換句話說 ，即使原來的數(shù)據(jù)格式為91版，不需要做專門更改也可以適應(yīng)本規(guī)范?！痉治募渲檬纠磕辖甲?，cpu1板上共有16個模擬通道，32個數(shù)字通道，其中14、912為電壓通道，58為電流通道，13、14為高頻通道，15、16為直流通道，現(xiàn)在需要分出三個文件，分別為兩個電壓文件和一個線路文件。一

16、個典型的分文件(spltfile.cfg)配置如下：;每次故障啟動后，自動生成4個文件，其中電壓文件兩個，電流文件一個，共用文件一個。file_numberu_num=2i_num=1s_num=1; 第一個電壓文件名稱為“南母電壓”，ua、ub、uc、3u0分別為模擬通道的1、2、3、4，站內(nèi)編號為1；u1_ parameterp0=南母電壓p1=1p2=2p3=3p4=4p6=1;第二個電壓文件名稱為“北母電壓”，ua、ub、uc、3u0分別為模擬通道的9、10、11、12，站內(nèi)編號為2。u2_ parameterp0=北母電壓p1=9p2=10p3=11p4=12p6=2;第一個電流文件

17、名稱為“嶺西線”，ia、ib、ic、3i0分別為模擬通道的5、6、7、8，站內(nèi)編號為1。;本線路的高頻通道分別為13、14。;本線路接入開關(guān)的【a跳/b跳/c跳/三跳/重合閘】分別為數(shù)字通道的【1/2/3/4/5】。;本線路還帶三個一般開關(guān)量，分別為數(shù)字通道的【6/7/8】。i1_ parameterp0=嶺西線p1=5p2=6p3=7p4=8p6=1p19=13p20=14p25=1p26=2p27=3p28=4p29=5p51=6p52=7p52=8;共用文件包含兩個模擬通道【15/16】，三個數(shù)字通道【9/10/11】。s1_ parameterp_anum=2p_dnum=3p1_0=

18、鍋爐油壓p1_5=15p2_0=鍋爐油溫p2_5=16p51=9p52=10p53=11【分文件示例】針對上面的配置，生成的4個分文件，除了comtrade明確定義的.cfg、.dat之外，還包括一個.ini文件，如嶺西線20051205091223023.cfg（嶺西線分文件，啟動時間2005年12月5號9點12分23秒23毫秒）,為了兼容91版comtrade，以91版定義為示例。一個典型的comtrade格式分文件內(nèi)容如下：分文件1【嶺西線20051205091223023.cfg】南郊變,114,6a,8d5, 嶺西線,a,0,a,0.022212,-0.155484,0.021193

19、,-8192,81916, 嶺西線,b,0, a,0.022171,-0.177365,0.021193,-8192,81917, 嶺西線,c,0, a,0.022176,-0.199582,0.021193,-8192,81918, 嶺西線,n,0, a,0.032581,-0.228068,0.031140,-8192,819113, 嶺西線,g, ,0,v,0.017332,-0.212342,0.031320,-8192,819114，嶺西線,g, ,0,v,0. 017153,-0. 212342,0.031320,-8192,81911, 嶺西線a跳,02, 嶺西線b跳,03, 嶺

20、西線c跳,04, 嶺西線三跳,05, 嶺西線重合閘,06, 嶺西線閉鎖,07, 嶺西線收信,08, 嶺西線發(fā)信,05016000,350012/05/05,09:12:23.02312/05/05,09:12:23.023ascii【嶺西線20051205091223023.dat】略【嶺西線20051205091223023.ini】;以下同spltfile.cfg里面定義一致i1_ parameterp0=嶺西線p1=5p2=6p3=7p4=8p6=1p19=13p20=14p25=1p26=2p27=3p28=4p29=5p51=6p52=7p52=8;以下屬于線路參數(shù)，如果在調(diào)度端有所

21、有線路參數(shù)庫，則可以省去。為了方便數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出及備份，建議保留。p9=1200.0p10=138.23p11=0.0793p12=0.4263p13=0.2603p14=1.0624p24=5.0分文件2【南母電壓20051205091223023.cfg】南郊變,14,4a,0d1, 南母電壓,a,0,v,0.022212,-0.155484,0.021193,-8192,81912, 南母電壓,b,0,v,0.022171,-0.177365,0.021193,-8192,81913, 南母電壓,c,0,v,0.022176,-0.199582,0.021193,-8192,81914,

22、南母電壓,n,0,v,0.032581,-0.228068,0.031140,-8192,81915016000,350012/05/05,09:12:23.02312/05/05,09:12:23.023ascii【南母電壓20051205091223023.dat】略【南母電壓20051205091223023.ini】;以下同spltfile.cfg里面定義一致u1_ parameterp0=南母電壓p1=1p2=2p3=3p4=4p6=1;新增電壓等級為220kv，屬于電壓參數(shù)，如果在調(diào)度端有所有電壓參數(shù)庫，則可以省去。為了方便數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出及備份，建議保留。p8=220.0分文件3【南母電壓20051205091223023.cfg】略【南母電壓20051205091223023.dat】略【南母電壓20051205091223023.ini】略分文件4【共用文件20051205091223023.cfg】南郊變,15,2a,3d15,鍋爐油壓,z,0,v,0.022212,-0.155484,0.021193,-8192,819116,鍋爐油壓,z,0,v,0.022171,-0.177365,0.021193,-8192,81919,失靈動作,010,失靈動作,011,開入變位,05016000,350012/05/05,