[发明专利]数字化计量系统异常现场快速诊断方法及其诊断系统

说明书

本发明公开了数字化计量系统异常现场快速诊断方法及其诊断系统，其特征在于，包括供电装置、集成ARM处理器和FPGA处理器的ZYNQ片上系统和无线通信模块，ARM处理器与人机交互界面之间通信，ARM处理器电连接无线通信模块，FPGA处理器电连接合并单元或数字化电能表或光纤网络交换机，供电装置电连接ARM处理器、FPGA处理器和无线通信模块。

技术领域

本发明涉及一种数字化计量系统异常快速诊断方法的诊断系统和一种数字化计量系统异常快速诊断方法，属于电力系统数字化计量技术领域。

背景技术

数字化计量系统包括互感器、合并单元、采样值传输网络和数字化电能表等设备，数字化的采样值传输方式极大提高了数字化计量系统的设备集成度和信息灵活性，具有广阔的应用前景。数字化计量传递的采样值信息由模拟量转变为了数字量，同时也衍生了采样传输光纤、采样值组网和数字量计量等有别于传统计量模式的原理及工程实施方法。数字化电能计量作为智能变电站的重要组成部分，其计量值的准确与否直接关系到电量考核指标和未来贸易结算的公平公正，也对数字化计量系统的现场异常检测技术提出了新的要求。

数字化计量包括组网及点对点两种采样值传输模式，采样间隔内的合并单元采集互感器二次输出，经数据同步与光电转换后，输出至光纤网络交换机，或者直接点对点连接至相应间隔的数字化电能表，由数字化电能表计算电能并输出至集抄系统。工程应用中，数字化电能计量系统不断暴露出传输乱码、通讯故障、计量误差偏大等问题，运行中大量存在电量不平衡现象，极大的影响了数字化计量工作的推广应用。数字化计量系统涉及的智能化装置及数据链路较广，由于缺乏合适的现场检测手段，当智能变电站内计量异常时，往往需要合并单元、交换机及电能表等多个厂家人员到现场联调测试，纠错周期较长。现有的变电站现场系统化测试技术也主要是针对于对电能计量误差的量化分析，缺乏对计量异常环节及原因的快速定位，后续还需依赖其它专项测试设备开展二次检测。数字化计量系统组成环节及其现场异常定位工作的复杂性，严重制约了数字化计量技术的发展，研究一种适合在变电站现场实施的数字化计量异常诊断方法有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术“数字化计量系统在运行过程中发生异常时，由于其涉及环节较多，现场测试过程需要多个厂家配合，联调工作不易开展，且现有的现场系统化测试技术无法直接有效的对数字化计量异常进行定位”的缺陷，提供一种诊断单元、一种诊断装置和一种诊断单元的数字化计量系统异常快速诊断方法，适合在变电站现场实施的数字化计量系统的异常环节快速检测方法，以满足电力系统用户对智能变电站数字化计量可靠性的要求。

为达到上述目的，本发明提供数字化计量系统异常现场快速诊断方法，包括：

诊断单元一基于设定的虚拟负荷参数，计算虚拟采样值的瞬时值序列；

诊断单元一获取合并单元输出的采样值信号，判断合并单元输出的采样值信号是否异常，若异常则诊断单元一输出异常检测结果一；

诊断单元一按照合并单元输出采样值的报文参数，模拟合并单元的采样值输出特性生成虚拟采样值，并在对应时刻诊断单元一将虚拟采样值输出至诊断单元二，将虚拟采样值定义为采样数据一；

诊断单元二通过无线通信获取诊断单元一存储的测试信息一；

诊断单元二中输入采样数据一并将采样数据一透传给光纤网络交换机，光纤网络交换机输出采样数据二；

诊断单元二中输入采样数据二并将采样数据二透传给诊断单元三；

诊断单元二以测试信息一为参考，判断合并单元与光纤网络交换机之间的采样传输链路是否异常，若异常则诊断单元二输出异常检测结果二；

诊断单元二以采样数据一为参考，判断光纤网络交换机处理输出的采样数据二信号是否异常，若异常则诊断单元二输出异常检测结果二；

诊断单元三通过无线通信获取诊断单元二存储的测试信息二；