基于双冗余环网和相对时标的联动同步录波方法及系统与流程

本发明涉及电力自动化，具体为一种基于双冗余环网和相对时标的联动同步录波方法及系统。

背景技术：

1、柔性直流输电技术凭借其在传输容量、线损、可靠性以及有功和无功的独立灵活控制等方面的巨大优势，已经广泛应用于远距离大容量输电领域，我国直流输电工程逐年递增，换流站动态记录装置是直流输电事故分析、故障诊断的重要设备，换流站因录波采样率高达100khz，故单台动态记录装置接入的录波数据通道有限，整个换流站需要配置多台动态记录装置，当某间隔发生扰动或故障时，所辖间隔的动态记录装置能启动并记录本间隔数据，其它非故障间隔可能因所受扰动量未达到启动元件阀值而没有启动录波，在分析故障时如需关联分析这些非故障间隔的录波数据，就无法实现了。另一方面，当前直流换流站录波仅支持重要的控制保护等数据的录波，而无法对换流站全部的数据进行录波，不便于故障的分析。现有的换流站监控系统均不具备全景录波功能，无法实现对换流站全部数据的录波，无法满足换流站数据采集和分析的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种基于双冗余环网和相对时标的联动同步录波方法及系统。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种基于双冗余环网和相对时标的联动同步录波方法，应用于以电力系统换流站内的多个动态记录装置为节点并通过以太网组成的双冗余环网；所述方法包括：在目标节点按照预设采样频率采集接入多个采样点时，在所述目标节点的数据缓存区缓存包含每个采样点的采集接入时刻的多个采样点相对时标；所述目标节点为所述双冗余环网上的一个节点；所述采样点包括模拟量和开关量；若目标采样点满足预设启动录波条件，则基于所述目标采样点对应的目标采样点相对时标和所述目标节点上维护的节点相对时标，生成联动报文；所述目标采样点为所述目标节点采集接入的多个采样点中的一个采样点；基于所述目标节点，将所述联动报文沿所述双冗余环网发送到待联动节点；所述待联动节点为所述双冗余环网上与所述目标节点通信连接的其他节点；在所述待联动节点收到所述联动报文的第一位时，读取所述待联动节点上维护的节点相对时标；基于所述联动报文、所述待联动节点上维护的相对时标和所述双冗余环网节点间的链路传输延时，确定同步录波联动点相对时标；在所述待联动节点的数据缓存区内，查找与所述同步录波联动点相对时标的差值最小的采样点相对时标对应的采样点的位置，确定为所述待联动节点的启动同步联动录波点位置。

3、进一步地，所述双冗余环网上的每个动态记录装置均包括两个通讯光口；第一动态记录装置的第一个通讯光口的tx端连接第二动态记录装置的第一个通讯光口的rx端，所述第一动态记录装置的第一个通讯光口的rx端连接第三动态记录装置的第一个通讯光口的tx端；所述第一动态记录装置的第二个通讯光口的tx端连接所述第三动态记录装置的第二个通讯光口的rx端，所述第一动态记录装置的第二个通讯光口的rx端连接所述第二动态记录装置的第二个通讯光口的tx端；其中，所述第一动态记录装置为所述双冗余环网上的一个节点，所述第二动态记录装置和所述第三动态记录装置分别为所述双冗余环网上与所述第一动态记录装置前后相邻的两个节点。

4、进一步地，基于所述联动报文、所述待联动节点上维护的相对时标和所述双冗余环网节点间的链路传输延时，确定同步录波联动点相对时标，包括：基于所述联动报文中的所述目标节点上维护的节点相对时标、所述待联动节点上维护的相对时标和所述链路传输延时，计算所述待联动节点和所述目标节点的相对时标走时偏差；基于所述联动报文中的所述目标采样点相对时标和所述相对时标走时偏差，确定所述同步录波联动点相对时标。

5、进一步地，所述相对时标走时偏差的计算算式包括：△trel＝trecv_rel-(tsend_rel+tlink_d)；其中，tsend_rel为所述目标节点上维护的节点相对时标，trecv_rel为所述待联动节点上维护的相对时标，tlink_d为所述链路传输延时，△trel为所述相对时标走时偏差。

6、进一步地，所述同步录波联动点相对时标的计算算式包括：tld_rel＝tqd_rel+△trel；其中，tld_rel为所述同步录波联动点相对时标，tqd_rel为所述目标采样点相对时标。

7、进一步地，在确定所述待联动节点的启动同步联动录波点位置之后，所述方法还包括：控制所述待联动节点以所述启动同步联动录波点位置为启动时刻，进行波形记录。

8、第二方面，本发明实施例还提供了一种基于双冗余环网和相对时标的联动同步录波系统，应用于以电力系统换流站内的多个动态记录装置为节点并通过以太网组成的双冗余环网；所述系统包括：缓存模块，生成模块，发送模块，读取模块，确定模块和查找模块；其中，所述缓存模块，用于在目标节点按照预设采样频率采集接入多个采样点时，在所述目标节点的数据缓存区缓存包含每个采样点的采集接入时刻的多个采样点相对时标；所述目标节点为所述双冗余环网上的一个节点；所述采样点包括模拟量和开关量；所述生成模块，用于若目标采样点满足预设启动录波条件，则基于所述目标采样点对应的目标采样点相对时标和所述目标节点上维护的节点相对时标，生成联动报文；所述目标采样点为所述目标节点采集接入的多个采样点中的一个采样点；所述发送模块，用于基于所述目标节点，将所述联动报文沿所述双冗余环网发送到待联动节点；所述待联动节点为所述双冗余环网上与所述目标节点通信连接的其他节点；所述读取模块，用于在所述待联动节点收到所述联动报文的第一位时，读取所述待联动节点上维护的节点相对时标；所述确定模块，用于基于所述联动报文、所述待联动节点上维护的相对时标和所述双冗余环网节点间的链路传输延时，确定同步录波联动点相对时标；所述查找模块，用于在所述待联动节点的数据缓存区内，查找与所述同步录波联动点相对时标的差值最小的采样点相对时标对应的采样点的位置，确定为所述待联动节点的启动同步联动录波点位置。

9、进一步地，所述确定模块，还用于：基于所述联动报文中的所述目标节点上维护的节点相对时标、所述待联动节点上维护的相对时标和所述链路传输延时，计算所述待联动节点和所述目标节点的相对时标走时偏差；基于所述联动报文中的所述目标采样点相对时标和所述相对时标走时偏差，确定所述同步录波联动点相对时标。

10、进一步地，还包括同步录波模块，用于控制所述待联动节点以所述启动同步联动录波点位置为启动时刻，进行波形记录。

11、第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

12、本发明提供了一种基于双冗余环网和相对时标的联动同步录波方法及系统，采用双冗余环网架构组成录波联动网络，可靠性高，而且网络传输延时精确可测，再基于各个节点高精度高分辨的自走相对时标作为联动同步录波时标，实现高精度的同步录波功能，两个异步采样的录波波形通过联动同步录波，同步误差低，本发明提供的方法完全不依赖全站同步采样和外部gps对时，而且可以在非实时操作系统cpu上实现，具有很高的可靠性和实用性，缓解了现有的换流站监控系统存在的均不具备全景录波功能和无法实现对换流站全部数据的录波的技术问题。