变电站故障录波与网络信息分析装置一体化可行性报告.pptx
UK555智能化变电站故障录波及网络报文分析装置
耐碰撞
GB/T 14537-1993 严酷等级 1 级
系统性能
• 电气绝缘性能
系统性能
遵循标准 绝缘电压 绝缘电阻 冲击电压
GB/T 14598.3
＞ 60V 时 2000V ， 50Hz ≤60V时 500V，50Hz，1分钟
≥ 20 MΩ
＞ 60V 时 5000V ， 50Hz ＜60V时 1000V，50Hz
系统功能
系统功能
历史事件检索
可分别对暂态录波启动记录、稳态录波记录、网 络分析告警历史及原始记录报文文件以多种组合条 件进行检索，并下载对应文件。
系统功能
系统功能
离线报文分析
针对离线文件的综合统计，包含：总流量 统计、各类报文包数统计、错误包统计、异 常帧统计等；
针对具体装置报文进行全面综合分析；
频率变化率启动
差流越线启动
逆功率启动
过励磁启动 1.5S内电流变差
10%启动 开关量变位启动
电流突变启动 频率变化越高限启动 手动录波启动
电流越限启动 频率变化越低限启动 远方录波启动
负序电流越限启动 直流越限启动
系统功能
系统功能
网络健康状态监视及预警
实时监视网络健康状态，当网络流量发生突变及超过预定 流量上限时发出告警，并记录相应原始报文
UK-5505智能化变电站故障录波及网络报文分析装置， 既可以作为独立的网络分析装置，也可以作为独立的智能 化录波器应用于智能化变电站，同时也可以作为故障录波 网络分析一体化装置应用与智能化变电站。
概述
概述
UK-5505在线管理单元
UK-5505分析单元
UK-5505扩展单元
系统结构
系统结构
智能变电站网络分析与故障录波一体化系统设计与实现
智能变电站网络分析与故障录波一体化系统设计与实现摘要南京南瑞继保电气有限公司的研究人员何君、刘明慧等，在2018年第8期《电气技术》杂志上撰文，通过分析智能变电站网络分析装置和故障录波装置发展现状，提出了一种适用于网络分析和故障录波应用场景的一体化系统设计方案。
系统结构由管理单元和采集单元组成，文中阐述了系统信息采集方案和数据处理流程，并分别论述了管理单元和采集单元的软件实现方案，解释了管理单元和采集单元总体功能定义和各应用模块组成架构。
通过实例对比分析，指出了一体化设计的优势，总结了设计方案的实用性和有效性。
文献[13]提出管理单元和前置采集单元的一体化系统设计架构，系统内部使用站控层MMS网络通信。
文献[14]提出“分散采集+集中分析”的思想，同样基于管理单元和采集单元架构，采集单元负责采集网络报文，管理单元实时分析和记录。
上述文献基于单装置的设计不能满足不同规模数据流量和组网方式情况下网络报文数据的采集要求。
基于采集单元和管理单元的系统设计缺乏统一的技术标准，采集单元和管理单元功能定位不够合理，“分散采集+集中分析”对管理单元实时性能要求较高，未充分发挥采集单元的作用，采集单元和管理单元采用站内MMS网络通信不适应现行标准和规范对于网络分析记录装置的要求。
本文基于“分散采集分析+集中配置展示”思路，提出一种新的网络报文分析和故障录波一体化系统设计，系统由多（单）台套采集单元和一台管理单元组成，采集单元实现报文实时采集分析和故障录波功能，管理单元负责系统配置及分析结果的展示。
1 系统设计本文设计的网分报文分析与故障录波一体化系统采其系统架构图如图1所示。
图1 系统架构为适应不同电压等级和不同组网方式智能变电站的报文采集需求，系统基于分散采集分析和集中展示的思路，采集单元完成报文采集、记录、分析以及故障录波功能，管理单元承担网络报文分析及故障录波后台功能。
采集单元通过高速采集口采集过程层网络、站控层网络和站内调度通信网络报文，广播报文或GOOSE、SV等组播报文直接将交换机转发范围内的某端口接入采集端口，MMS、104等单播报文需要在交换机上做镜像，然后将镜像端口接入采集端口。
《故障录波讲解》课件
01
电力系统
用于监测和记录电网中的故障 ，提高电网运行的可靠性和稳
定性。
02
工业自动化
在电机、变压器等电气设备中 应用，监测设备的运行状态和
预防故障。
03
轨道交通
用于监测和记录列车运行中的 电气信号，保障列车的安全运
行。
03
故障录波的获取与处理
故障录波的获取方式
03
传感器监测
自动化巡检
人为观察与记录
通过在关键部位安装传感器，实时监测设 备的运行状态，采集故障发生时的数据。
利用自动化巡检设备，定期对设备进行检 查，记录运行数据，以便后续分析。
操作人员通过日常观察，记录设备异常情 况，并及时上报。
故障录波的处理方法
01
02
03
数据清洗
去除无关数据和异常值， 确保数据的准确性和可靠 性。
特征提取
从故障录波中提取关键特 征，如波形、频率、幅值 等，用于后续分析。
故障录波是电力系统故障诊断、事故分析、继电保护整定计算的重要 依据，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
故障录波的作用
故障定位
通过对故障录波的分析，可以确定故障 发生的位置和类型，为快速隔离和修复 故障提供依据。
保护动作分析
通过对保护装置的动作行为和故障录波 数据的对比分析，可以评估保护装置的 性能和正确性。
根据记录数据长度
可以分为长时段录波器和短时段录波器。长时段录波器记录的电气量数据长度较长，适用于对系统动态行为的分析； 而短时段录波器记录的电气量数据长度较短，适用于对保护动作行为的分析。
根据应用场合
可以分为线路故障录波器、变压器故障录波器和母线故障录波器等。不同的故障录波器适用于不同的应 用场合，记录的电气量数据也各有侧重。
220kV 变电站自动化系统网络结构的分析
220kV 变电站自动化系统网络结构的分析摘要：本文基于湖北十堰郧县220kV变电站的新建工程设计对其自动化系统网络结构的优化配置进行分析，从站控层、交换机配置、智能变电站采样值传输协议、“直采直跳”等问题提出优化建议，并得出了优化配置的结论。
关键词：220kV变电站；自动化系统；网络结构针对国家电网公司湖北十堰郧县220kV变电站新建工程的设计招标，在变电站无人值守”及“智能化”自动化网络结构优化及配置方面，笔者做出了相应的计算分析，提出了更为合理的结构配置，本专题创新思路主要体现为：信息共享、设备集成、配置优化、维护简单、可行可靠，具体优化配置以下5点。
一、站控层网络MMS、GOOSE、SNTP三网合一、共网传输，过程层网络采样值、GOOSE两网合一、共网传输（220kV、主变采用星型双网、110kV采用星型单网），实现全站数据传输的数字化、网络化、共享化，有效减少了装置端口和交换机的数量。
如图1所示：图1 220kV线路间隔方案四网络结构示意图主变间隔过程层不单独组网，接入各电压等级过程层网络。
全站220kV、110kV保护及主变保护均采用“新型”直采直跳方式，采用合并单元智能终端一体化装置，采样值、GOOSE数据实现共网口传输，可有效减少装置端口数量，尤其对跨间隔保护，如：母线保护、主变保护而言，能节省近一半的光口数量，能有效改善装置因光口数量多长期运行的发热问题。
二、交换机配置与组屏分析1、过程层网络概述过程层采用100M星型以太网，通过网络流量精确计算确定带宽分配原则，在可靠网络负载范围内多间隔共用交换机，减少了过程层交换机数量（本期8台，远景23台，远景较典设方案节省交换机18台）。
2、过程层交换机配置针对采样值、GOOSE信息的订阅/发布机制，采用GMRP（组播注册协议）技术进行基于装置端口MAC的自动寻址，替代VLAN技术对交换机的繁琐设置，有效控制网络流量，保证了数据实时性和处理效率，减少了施工运行和改扩建时网络配置的工作量和差错率。
智能变电站故障录波与网络信息分析装置的一体化可行性
故障录波装置的功能介绍
电压电流 波形记录
保护动作 行为记录
实时波形监视 离线波形分析
故障录波
故障录波装置的功能介绍
异常告警
挂牌告警
硬接点开出告警
在人机界面上 指示告警情况
通过硬接点 方式开出告警
故障录波装置（有时会简称为暂态故障录波装置 TFR）是应用于过程层网络采用IEC61850标准建设 的新型智能变电站中的新型系统故障录波装置。
在电力系统发生故障时，自动地、准确地记录电 力系统故障前、后过程的各种电气量的变化情况。 通过这些电气量的分析、比较来分析处理事故、 判断保护是否正确动作，有提高电力系统安全运 行水平的作用。
监视SV报文的 序号，检查SV 报文是否发生 丢帧、错序、 重复并给出相 应告警
检查SV报文 的APDU内容 是否和CID 文件一致， 若不一致给 出告警
网络信息分析装置功能简介 网络报文检索
按时间 进行检索
按报文类型 进行检索
按异常事件 类型检索
按报文特征 进行检索
故障录波装置的工作原理
基本概念
故障录波与网络信息分析装置的工作原理
背景
现在国内已经出现了几种智能变电站网络信息分析装 置和故障录波装置，但这两种装置需要分别组屏，各 自实现各自的功能。
当智能变电站内出现异常情况时，常常需要将两个装 置记录的信息结合在一起分析才能更快更准确地定位 异常位置，分析异常原因。
故障录波与网络信息分析装置的工作原理
网络信息分析装置功能简介
网络报文检查
GOOSE 报文序列
基于移动互联的变电站故障录波及报文分析装置研究
第48卷第1期电力系统保护与控制V ol.48 No.1 2020年1月1日Power System Protection and Control Jan. 1, 2020 DOI: 10.19783/ki.pspc.190280基于移动互联的变电站故障录波及报文分析装置研究洪嘉炜1，杨剑友2，奚洪磊2，周震宇2，王 云1，赵张磊2，陈佳佳2(1.小波科技有限公司，上海 200063；2.国网浙江省电力公司温州供电公司，浙江 温州 325000)摘要：面对复杂的电网故障，需要一种基于移动互联网的便携式故障记录和信息分析装置。
该装置可以准确评估故障性质、故障定位结果和故障严重程度。
基于移动终端的特点，重新设计了录波数据的获取、分析、分享等各个功能模块。
另外，该装置可以通过对多源记录数据的微分计算和分析，确定故障点，判断保护动作行为的正确性。
实际应用案例表明，该装置可实现故障分析智能化与便利化，并有效提高故障分析水平及处理效率，减少故障恢复时间，提高供电可靠性。
关键词：移动互联；差动计算；故障录波；报文分析Research on fault recording and message analysis device based on mobile internet HONG Jiawei1, YANG Jianyou2, XI Honglei2, ZHOU Zhenyu2, W ANG Yun1, ZHAO Zhanglei2, CHEN Jiajia2(1. Xiaobo Technology Company, Shanghai 200063, China; 2. State Grid Wenzhou PowerSupply Company, Wenzhou 325000, China)Abstract: To solve complex grid faults, a portable fault recording and message analysis device based on mobile internet is needed. The device can help us get accurate assessment of fault nature, fault location result and failure severity. Based on the characteristics of mobile terminals, this paper redesigns the function modules of acquisition, analysis and sharing of recorded data. In addition, the device adds the function of differential calculation and analysis of multi-source recorded data, which can quickly confirm the fault point and judge the correctness of the protection action behavior. Many practical application cases show that the device can realize intelligent and convenient fault analysis, improve the level of fault analysis and processing efficiency effectively, reduce the time of fault recovery and enhance the reliability of power supply.This work is supported by National Key Basic Research Program of China (973 Program) “Basic Subject issues in Efficient Energy Use” (No. 2010CB736204) and Science and Technology Project of Zhejiang Electric Power Co., Ltd.(No. 5211WZ15013Q).Key words: mobile internet; differential calculation; fault recording; message analysis0 引言随着变电站数量的不断增加及运检强度的不断增大，电网故障的应急处理，需要运检人员能够及时、全面、准确地掌握故障信息。
故障录波装置课件
CONTENTS
• 故障录波装置概述 • 故障录波装置硬件结构及功能 • 故障录波装置软件功能及实现 • 故障录波装置应用案例及分析 • 故障录波装置的选型与配置方
案 • 故障录波装置的安装与调试方
法
01
故障录波装置概述
故障录波装置的作用和意义
作用
故障录波装置是一种用于电力系统监 测和故障诊断的设备，能够记录系统 故障时的电压、电流等信号，为后续 的故障分析和诊断提供数据支持。
度和抗干扰能力。
网络化发展
近年来，随着网络通信技 术的发展，网络化的故障 录波装置也逐渐普及，可 以实现远程监控和数据共享。
02
故障录波装置硬件结构及功能
信号采集单元
01
02
03
电压信号采集
用于采集电压信号，通过 电压互感器将高电压信号 转换为低电压信号，便于 后续的信号处理。
电流信号采集
用于采集电流信号，通过 电流互感器将大电流信号 转换为小电流信号，便于 后续的信号处理。
按照说明书上的步骤，将故障录波装置的 各个硬件模块安装到相应的位置，注意确 保各个模块之间的连接稳定、可靠。
连接电源线
连接信号线
根据装置的电源需求，连接相应的电源线， 并确保电源线的质量和电压稳定。
根据装置的信号需求，连接相应的信号线， 并确保信号线的质量和稳定性。
调试方法及步骤
检查电源 检查信号 测试功能 记录数据
建立维护日志
记录装置的维护活动，包括检查的日期、内容、发现的任 何问题以及采取的措施，这有助于跟踪装置的状态并快速 识别问题。
故障排查及处理方法
检查电源
如果装置无法启动，首先检查电源是否已 连接，以及电源线是否牢固。
故障录波及网络报文分析系统在智能化变电站的应用
故障录波及网络报文分析系统在智能化变电站的应用摘要：随着电力系统自动化技术的发展，大多数智能化变电站均分别配置了网络报文及故障录波装置，使其各自实现各自的功能。
基于此，本文提出了一种应用于智能化变电站的故障录波及网络报文分析系统UK5505，该系统将故障录波及网络报文分析进行了一体化整合，并利用该系统在某110KV的智能化变电站中的运行进行了工程实例分析。
关键词：智能化变电站；故障录波；网络报文；110KV变电站前言当今社会，人们的日常生活以及生产活动与电力系统均有着密不可分的关系，电力系统发生故障将会对人们的生活、生产活动带来极为不利的影响，并可能造成巨大的经济损失。
然而，引起电力系统故障的因素有很多种，对于运行维护人员来说，处理电力系统故障是一项极为复杂且重要的工作。
随着计算机、通讯、电子技术的发展，电力系统自动化也得到了高速发展。
自2008年全国开始数字化变电站试点，而如今智能化变电站获得大面积推广，在这个过程中，大多数智能化变电站均分别配置了网络报文及故障录波装置。
网络报文装置用于实时监控全站网络状态，进行报文接收、记录、存储（包括MMS通信网络、GOOSE通信网络和SV采样值网络的报文记录），并能自动或手动进行报文详细分析，直观地给出分析结果，同时提供高效的查询手段和统计功能及变电站网络冗余的历史报文记录数据、方便快捷的记录数据索引。
而故障录波装置则通过接收、过滤GOOSE通信网络和SV采样值网络的报文来完成对站内电流、电压、开关状态、异常、故障等信号的记录、存储，并能自动或手动进行故障录波分析，直观的给出分析结果，一般可分为稳态实时记录和故障记录。
然而，需要指出的是，自数字化变电站试点开始至今，大多数变电站的网络报文及故障录波装置都作为独立的2个装置进行设计、组屏。
但是，由于很多网络和报文异常带来的波形变化在波形中无法解释，且当网络故障或报文异常引起继电保护装置动作时，很难将网络报文数据和故障录波数据进行关联、综合分析。
故障录波及常见故障波形讲解PPT课件
05 故障录波器的主要参数
4、录波记录时间
故障录波器被触发后,将根据事先设定的录波时间采集数 据、存储数据。这几个时段有：
• 故障前记录时间：这部分录波数据主要是用来进行故障定位计 算时使用。
08
典型故障波形的分析
3、两相短路故障
根据分析两相短路故障录波图得出以下特点： (1)两相电流增大,两相电压降低;没有零序电流、零序电压 (2)电流增大、电压降低为相同两个相别 (3)两个故障相电流基本反向 根据以上特点分析判断故障性质为两相短路,故障相为电流明显增 大的那两相
08
典型故障波形的分析
05 故障录波器的主要参数
2、A/D转换位数
A/D转换器的位数决定了录波器记录数据的准确度。对于不 同位数的A/D转换器,在量度同一个幅值的模拟量时,显然高位数A/D 转换器的每格所代表的值要比低位数A/D转换器小,也就是说分辨率 比较高,这样就可以具有较高的精度,保证所有通道采样的一致性。
3、最大故障电流记录能力
压有一定程度减小,同时有零序电压出现。 • 两相之间故障,两个故障相的电流大小相等,方向相反,没有零序电流。 • 两相接地故障,两个故障相的电流突变增大,但两个电流之间的相位
有角度差,变化范围随过电阻的不同在60°-180°之间变化,但有零 序电流出现。 • 三相接地故隆或不接地故障,三相电流同步增大，没有零序电流和零 序电压。
08
典型故障波形的分析
2、两相接地短路故障
根据分析两相接地短路故障录波图得出以下特点： (1)两相电流增大,两相电压降低;出现零序电流、零序电压 (2)电流增大、电压降低为相同两个相别 (3)零序电流向量为位于故障两相电流间。 根据以上特点分析判断故障性质为两相接地短路,故障相为接地电流明 显增大的那两相
YS-ES1智能化变电站故障录波及网络记录分析装置-说明书v3[1].0
![YS-ES1智能化变电站故障录波及网络记录分析装置-说明书v3[1].0](https://img.taocdn.com/s3/m/ca619adc79563c1ec4da71b5.png)
YS-ES1智能化变电站故障录波及网络记录分析装置-说明书v3[1].0南京航天银山电气有限公司技术资料编号：201306270001YS-ES1智能化变电站故障录波及网络记录分析装置版本V3.0航天科工深圳（集团）有限公司南京航天银山电气有限公司前言本说明书仅适用于最终用户，对翻版、其他任何商业或其他目的的用途，本公司保留追究其法律责任的权利。
由于本装置的良好扩充性能，在本说明书中可能没有涵盖装置的所有功能，用户有不明之处，欢迎向本公司致电或E-mail垂询。
第一章、概述1.1 应用范围该装置设计采用FPGA结合嵌入式实时操作系统vxWorks，适应电力系统发展需求的嵌入式电网通信记录、分析装置。
装置能自动识别IEC61850-MMS、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、GOOSE、IP等多种网络通信协议。
具有可扩展性好、时间延时小、实时在线监视等优点，提供多种模式的分析手段，适应不同层次的客户使用，操作简便。
该装置适用于智能电网的数字化变电站中，用于监视、记录、分析数字化变电站中的所有交互的报文信息，同时也可以应用于需要记录、分析网络报文的场所，在智能电网的建设中将会起着重要的作用。
1.2技术特点1.分布式架构设计：本装置采用分布式架构设计，可以根据接入量使用多个采集单元，同时配有集中管理单元，将各个采集单元的数据进行合成。
2.嵌入式硬件、嵌入式操作系统：采用高档FPGA以及高速ARM进行采集处理，同时在前置单元采用了实时性很强的vxWorks操作系统，集中管理单元采用了Linux 操作系统。
3.分布式大容量存储：集中管单元配有两块1T硬盘，暂稳态独立存储，使数据更加安全。
4.基于TCP/IP以及IEC61850、IEEE1588等规范的深层完整解析：深入并完整地基于TCP/IP以及IEC61850、IEEE1588解析网络报文，通过三种模式，即简明模式、专业模式、原始模式满足不同层次用户的需求，真正达到了方便使用的目的。
110kV平铺变电站故障录波及网络报文记录分析装置技术标书
110kV平铺变电站故障录波及网络报文记录分析装置技术标书第0 页/ 共22页110kV平铺变电站故障录波及网络报文记录分析装置技术标书编号：中国南方电网有限责任公司110kV平铺变电站故障录波及网络报文记录分析装置技术标书第0 页/ 共22页目次1、总则 (1)2、应遵循的主要标准 (2)3、使用条件 (3)4、技术要求 (4)5、功能要求 (9)6、试验 (17)7、包装、运输、贮存和质量保证 (18)8、双方工作安排 (19)9、订货范围 (19)附件1、技术性能偏差表 (21)附件2、故障录波与网络报文记录分析装置分项报价设备表 (21)附件3、分项报价备品备件设备表 (22)附件4、专用工具及仪器 (22)附件5、投标者应提交的资料 (22)1、总则1.1 本设备招标技术文件适用于故障录波及网络报文记录分析装置(以下简称报文分析装置)的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2 投标者必须具有3年以上报文分析装置的设计、制造经验, 并有质检部门的认可文件、ISO-9001质量认证书或相当的认证文件、国家电力部门鉴定证书和生产许可证, 提供的设备必须提供在电力系统商业运行的良好记录。
1.3 投标者的报文分析装置须经过入网测试，并附确认文件。
1.4 本设备招标技术文件提出的是最低限度的技术要求, 并未对一切技术细节作出规定, 也未充分引述有关标准和规范的条文, 投标方应提供符合本招标技术文件和工业标准的优质产品。
1.5 如果投标方没有以书面形式对本招标技术文件的条文提出异议, 则意味着投标方提供的设备(或系统)完全符合本招标技术文件的要求。
如有异议, 不管是多么微小, 都应在报价书中以“对招标技术文件的意见和同招标技术文件的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.6 本设备招标技术文件所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致时, 按较高标准执行。
1.7 本设备招标技术文件经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等法律效力。
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网络信息分析装置功能简介
装置功能
网络 状态 诊断
网络 报文 记录
网络 报文 检查
网络 报文 检索
网络信息分析装置功能简介
网络状态诊断
通信超时
流量统计
流量异常
根据报文传输 特性，当超过 特定的时间还 未收到预期的 报文，则给出 通信超时告警
可按端口和 报文类型分 类统计网络 实时流量
当网络流量 突增或突减 达到20%以 上时，给出 网络流量异 常告警
智能变电站故障录波与网络信息分析 装置的一体化应用
内容简介
1 网络信息分析装置的工作原理 2 故障录波装置的工作原理 3 故障录波与网络信息分析装置的工作原理 4 典型案例分析
网络信息分析装置的工作原理
基本概念
网络信息分析装置是应用于过程层网络采用IEC61850 标准建设的新型智能变电站中的新型装置，用于记录和 分析智能变电站二次网络系统的异常和故障。
典型案例分析—流量突变告警
当实时监测的网络流量发生异常时，如流量突增或者突减， 将会在管理机界面给出实时告警画面。在以上实时告警画面中 圈出的部分标识了流量突增、流量突减告警提示。
典型案例分析—对象状态监视
可实时监测设备通信端口、SV数据集(MU)、GOOSE数据集(IED)、IEEE1588时钟等对象的状态。 对于通信端口、SV数据集(MU)、GOOSE数据集(IED)等对象，可监视的状态包括通信超时、通信 中断、配置是否匹配等。 对于IEEE1588时钟可监视时钟的当前等级（主钟或从钟）、时钟的工作状态（活动或静默）等。
未达到启录值
启动录波
故障录波记录
数据检索服务
故障录波装置的工作原理
➢ 接收来自过程层网络的所有报文，并将这些报文打时标、 解码，进行报文分析后，提取录波所需的数据进行录波 启动判据算法，判断是否达到录波启动条件，如达到录 波启动条件，则进行录波并存储。
➢ 同时在报文分析时检查如丢帧、错序、失步、超时、中 断、无效编码、流量突变等各类异常状态，并实时给出 异常事件告警。
检查SV报文 的APDU内 容是否和 CID文件一 致，若不一 致给出告警
网络信息分析装置功能简介 网络报文检索
按时间 进行检索
按报文类型 进行检索
按异常事件 类型检索
按报文特征 进行检索
故障录波装置的工作原理
基本概念
故障录波装置（有时会简称为暂态故障录波装置 TFR）是应用于过程层网络采用IEC61850标准建 设的新型智能变电站中的新型系统故障录波装置 。
典型案例分析—分析简报
上图是一个典型报文的报文分析简单报表，在该报表中在所有报文、每个网口、 单个网口的每个报文类型等多个层次上统计了报文总数、总字节数、总时间、平 均流量、各种类型报文数量、错误数和警告数、以及错误信息列表 。
➢ 当智能变电站内出现异常情况时，常常需要将两个装 置记录的信息结合在一起分析才能更快更准确地定位 异常位置，分析异常原因。
故障录波与网络信息分析装置的工作原理
故障录波与网络信息分析装置的工作原理
➢ 两种记录信息共用统一的数据源和时标，实时解码及报文 分析，从报文分析开始并行接入网络信息分析与故障录波 功能。
记录并分析智能变电站中的网络信息，具有对智能变电 站的二次网络系统健康状态监视、预警和故障分析的功 能。
网络信息分析装置的工作原理
网络信息分析装置的工作原理
➢ 接收来自过程层网络和/或站控层网络的所有报文，在 将这些报文打上时标，统计流量，进行硬解码后，对 其进行实时分析和存储。
➢ 在对报文进行实时分析时，检查报文有无如丢帧、错 序、失步、超时、中断、无效编码、流量突变等各类ຫໍສະໝຸດ 异常状态，并实时给出异常事件告警。
典型案例分析—通信超时告警
装置实时监测网络报文的状态。如当发生网络报文超时，网络报文丢失等异常情况， 装置将在管理机界面给出实时告警画面。 在上图的实时告警画面中圈出的部分标识了SV 9-2报文发生了 超时/丢包/丢失同步信号/通信恢复的告警提示。
典型案例分析—IEEE1588时钟异常告警
上图是网络报文分析装置通过实时监测PTP报文，分析主从时钟的工作行为。 以上是从时钟加入，主时钟退出的一个实时告警画面过程。 以上画面中圈出的部分标识了时钟加入、时钟加入/低等时钟活动、时钟退出实 时告警画面提示。
在电力系统发生故障时，自动地、准确地记录电 力系统故障前、后过程的各种电气量的变化情况。 通过这些电气量的分析、比较来分析处理事故、 判断保护是否正确动作，有提高电力系统安全运 行水平的作用。
故障录波装置的工作原理
报文接入
FPGA打时标 流量统计
解码
报文分析
异常告警
提取录波所需的数据
同步时钟
录波启动判据算法
➢ 不仅可以减少成本，节省变电站的屏柜空间，还能更方便 地实现原始报文数据和暂态录波数据的对比组合分析，更 快速更准确的定位异常位置。
典型案例分析—流量监测
此为装置实时统计网络流量的一个监视画面 可以按照网络端口进行流量统计（如端口3，端口5） 也可以按照报文类别进行流量统计（如PTP报文，采样值报文等）
SV 报文序列 检查
SV 报文内容 检查
监视GOOSE 报文的 stNum、 sqNum，检 查GOOSE报 文是否丢帧、 错序、重复并 给出相应告警
检查GOOSE 报文的 APDU内容 是否和CID 文件一致， 若不一致给 出告警
监视SV报文 的序号，检查 SV报文是否 发生丢帧、错 序、重复并给 出相应告警
网络信息分析装置功能简介
网络报文记录
报文顺序记录
根据网络报 文到达装置的 顺序完整原样 记录所有报文
网络报 文记录
异常事件记录
对帧格式错误、 报文错序、重复、 超时、匹配无效、 超时、中断等各 类异常报文进行 实时标记存储
网络信息分析装置功能简介
网络报文检查
GOOSE 报文序列 检查
GOOSE 报文内容 检查
故障录波装置的功能介绍
电压电流 波形记录
保护动作 行为记录
实时波形监视 离线波形分析
故障录波
故障录波装置的功能介绍
异常告警
挂牌告警
硬接点开出告警
在人机界面上 指示告警情况
通过硬接点 方式开出告警
故障录波与网络信息分析装置的工作原理
背景
➢ 现在国内已经出现了几种智能变电站网络信息分析装 置和故障录波装置，但这两种装置需要分别组屏，各 自实现各自的功能。