[实用新型]智能变电站光纤故障在线预警系统

说明书

本实用新型提出了一种智能变电站光纤故障在线预警系统，在“三层两网”结构下，通过MMS报文采集单元连续采集站控层网络保护、测控等装置的MMS报文；通过SNMP工作站访问全站交换机，SNMP工作站独立工作，采集的交换机状态信息单向上送数据存储单元，确保过程层网络与站控层网络的信息隔离；通过在线、实时采集智能变电站网络层各光口的光功率状态量信息，结合物理网络拓扑结构，分析数据的状态值和变化趋势，对光功率接近装置自身告警临界值、衰耗大或存在下降趋势的光纤链路进行预警，提前判断光纤链路隐患，无需人员长时间巡逻，对于故障处理及时性更好。

技术领域

本实用新型涉及变电站二次设备状态监测技术领域，尤其涉及一种智能变电站光纤故障在线预警系统。

背景技术

根据智能变电站的信息数字化及实时性需求，在其“三层两网”功能架构下，过程层与间隔层智能电子设备主要采用光纤进行数据交换。现运行的智能变电站多数采用“直采直跳”的配置方案，继电保护装置的电压电流采样、跳合闸信号采用点对点直联方式，其他例如继电保护失灵启动，以及测控装置的测量、控制、遥信等数据均通过光交换机组成过程层网络进行传输。

变电站过程层光纤链路的运行过程中，因外力破坏或维护不当造成的光纤弯折、损坏，以及光接口污损等问题时有发生，运行年限较长也容易发生光纤老化，以上问题均可能引起光接收灵敏度下降，严重时将直接影响智能电子设备性能。如《Q/GDW 1810-2012智能变电站继电保护检验测试规范》规定，继电保护装置光波长1310nm光接口应满足光发送功率-20dBm～-14dBm，光接收灵敏度-31dBm～-14dBm，光波长850nm光接口应满足光发送功率-19dBm～-10dBm，光接收灵敏度-24dBm～-10dBm，且装置宜具备光纤接口光强监视功能，当超出光纤接口光信号强度允许值时应报警。智能电子设备的“GOOSE断链”、“SV断链”等故障，可能引起智能电子设备部分或全部功能闭锁，威胁电力系统正常安全稳定运行。目前，变电站二次设备检修人员通常是在运行人员接到装置发出的报警信号后，前往变电站进行故障排查与处理，故障消除时间受交通情况和检修人员素质影响，及时性难以保证。

智能变电站统一采用的信息共享标准为国际电工委员会发布的IEC 61850(对应电力行业标准DL/T 860)，定义了变电站的信息分层结构，采用面向对象的数据建模技术，尤其是其面向对象的数据自描述方法，为传输信息的灵活配置，以及新应用功能的扩充提供了可能。此外，简单网络管理协议(SNMP)作为被广泛接受并投入使用的工业标准，也可提供网络节点基本状态的管理功能，对于支持SNMP的交换机，能够通过配置网络管理工作站实时获取其运行状态信息。以上技术都为光纤接口的状态监测提供了支撑。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种在线实时预警的智能变电站光纤故障在线预警系统。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种智能变电站光纤故障在线预警系统，其包括数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元和数据输出单元，其中，数据采集单元包括MMS报文采集单元和SNMP工作站，数据处理单元包括MMS报文解析单元和处理器，其中，

MMS报文采集单元，与变电站站控层网络信号连接，连续采集变电站保护和测控装置的MMS报文；

SNMP工作站，与变电站过程层网络和站控层网络信号连接，采集光功率信息；

MMS报文解析单元，分别与MMS报文采集单元和数据存储单元信号连接，解析MMS报文中的光功率信息；

数据存储单元，与SNMP工作站信号连接，存储数据采集单元采集到的光功率信息；

处理器，分别与数据存储单元和数据输出单元信号连接，根据预设的光功率信息范围，对采集到的光功率信息进行读取、分析，并输出预警指令；

数据输出单元，根据预警指令输出预警信号。