專利名稱：基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)過(guò)濾技術(shù)，特別是涉及一種基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法。
背景技術(shù)：
安全隔離網(wǎng)閘是一種由帶有多種控制功能專用硬件在電路上切斷網(wǎng)絡(luò)之間的鏈路層連接，并能夠在網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行安全適度的應(yīng)用數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備。對(duì)于安全性要求較高的電力二次系統(tǒng)，用于監(jiān)視和控制電網(wǎng)及電廠生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程的、基于計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)及智能設(shè)備等。包括電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、換流站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)、微機(jī)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置、廣域相量測(cè)量系統(tǒng)、負(fù)荷控制系統(tǒng)、水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)和水電梯級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、電能量計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)的輔助控制系統(tǒng) 等。其中發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(SIS系統(tǒng))的特殊性在于其跨越一區(qū)、二區(qū)和三區(qū)。網(wǎng)絡(luò)安全一般都采用隔離器把網(wǎng)絡(luò)分成不同級(jí)別的安全區(qū)域，不同區(qū)域之間只能有單向的數(shù)據(jù)流向。數(shù)據(jù)流只能從高安全性區(qū)域流向安全性低的區(qū)域，對(duì)于高安全性區(qū)域中的具體情況，在低安全性區(qū)域是不可知的不可訪問(wèn)的，從而確保了高安全性區(qū)域的安全。如圖I所示，電廠控制系統(tǒng)信息系統(tǒng)中，作為高安全性區(qū)域的生產(chǎn)區(qū)域，需要通過(guò)隔離網(wǎng)閘與低安全性區(qū)域的管理區(qū)域進(jìn)行隔離，電廠控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)只能單向流向管理區(qū)域，從而確保生產(chǎn)區(qū)域的安全。由于電力二次系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集位于電力監(jiān)控系統(tǒng)的最底層，數(shù)據(jù)海量且非常雜亂，由于干擾或傳感器性能故障等因素的影響，這些數(shù)據(jù)中會(huì)存在某些不合理和異常數(shù)據(jù)，而這些異常數(shù)據(jù)作為無(wú)效數(shù)據(jù)，混雜在有效數(shù)據(jù)中，嚴(yán)重威脅了系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，同時(shí)由于單向流動(dòng)的特性，在管理區(qū)無(wú)法對(duì)這些異常數(shù)據(jù)做出預(yù)警，給系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)了極大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對(duì)上述異常數(shù)據(jù)影響系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的問(wèn)題，提供一種基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法?！N基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法，包括如下步驟提取電廠控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)輸入至隔離網(wǎng)閘的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)；對(duì)所述電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析獲得數(shù)據(jù)過(guò)濾限值；在所述隔離網(wǎng)閘上對(duì)所述電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，獲得有效的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)。上述基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法，通過(guò)對(duì)電廠控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的提取和統(tǒng)計(jì)分析，綜合實(shí)際系統(tǒng)目前運(yùn)行情況和數(shù)據(jù)源之間的關(guān)聯(lián)制定數(shù)據(jù)過(guò)濾的限值策略，進(jìn)行限值過(guò)濾獲得有效的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)，使得信息系統(tǒng)運(yùn)行更平穩(wěn)，減少展示系統(tǒng)的異常。


圖I為電廠控制系統(tǒng)信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一個(gè)個(gè)實(shí)施例的基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)過(guò)程的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例流程圖；圖4為一個(gè)應(yīng)用實(shí)例的對(duì)有效的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理過(guò)程流程圖；圖5為一個(gè)應(yīng)用實(shí)的例對(duì)無(wú)效的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理過(guò)程流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)描述。 圖2示出了一個(gè)實(shí)施例的基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法流程圖，主要包括如下步驟S100，提取電廠控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)輸入至隔離網(wǎng)閘的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)；S200，對(duì)所述電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析獲得數(shù)據(jù)過(guò)濾限值；S300，在所述隔離網(wǎng)閘上對(duì)所述電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，獲得有效的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)。為了更清晰本發(fā)明的技術(shù)方案，下面闡本發(fā)明實(shí)現(xiàn)過(guò)程的較佳實(shí)施例。對(duì)于步驟S200，針對(duì)于電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的特性，分別對(duì)相對(duì)固定的定值數(shù)據(jù)與受系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)影響的變化數(shù)據(jù)設(shè)定不同的過(guò)濾限值，其過(guò)程主要包括如下第一，對(duì)定值的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)確定固定過(guò)濾限值；其中，定值的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括常量參數(shù)、固定參數(shù)，例如，高度、長(zhǎng)度、質(zhì)量等，這些數(shù)據(jù)是相對(duì)固定數(shù)據(jù)，不受系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的影響，在經(jīng)過(guò)隔離網(wǎng)閘時(shí)，其數(shù)據(jù)會(huì)在一個(gè)相對(duì)較為固定的范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè)備相關(guān)參數(shù)信息，設(shè)定對(duì)應(yīng)參數(shù)，可以確定定值數(shù)據(jù)過(guò)濾限值。第二，對(duì)變化的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行樣本統(tǒng)計(jì)和分析，例如火電機(jī)組蒸汽壓力參數(shù)、溫度參數(shù)等，獲得變化的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)與電廠控制系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)之間樣本數(shù)據(jù)關(guān)系圖，對(duì)所述樣本數(shù)據(jù)關(guān)系圖進(jìn)行擬合獲得變化的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)與電廠控制系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)以及所述函數(shù)關(guān)系計(jì)算變化過(guò)濾限值；由于在電廠控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中，與電廠控制系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)相關(guān)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)受系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的影響，而對(duì)這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)隔離網(wǎng)閘時(shí)，其數(shù)據(jù)也跟隨電廠控制系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)而變化，通過(guò)對(duì)這些變化數(shù)據(jù)的樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，得到樣本數(shù)據(jù)與電廠控制系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)的關(guān)系圖，當(dāng)采集的樣本足夠時(shí)，將這些樣本點(diǎn)進(jìn)行擬合，從而可以獲得兩者的函數(shù)關(guān)系(包括線性函數(shù)關(guān)系、非線性函數(shù)關(guān)系)，再參照專業(yè)人員提供的參數(shù)，綜合實(shí)際系統(tǒng)目前運(yùn)行情況和數(shù)據(jù)源之間的關(guān)聯(lián)制定數(shù)據(jù)過(guò)濾的限值策略。具體地，固定過(guò)濾限值能寬泛的過(guò)濾數(shù)據(jù)中不合理的數(shù)據(jù)，無(wú)效數(shù)據(jù)可能是由于傳感器故障、電氣干擾、測(cè)點(diǎn)錯(cuò)誤造成的；變化過(guò)濾限值是根據(jù)與關(guān)鍵指標(biāo)變化的關(guān)系計(jì)算得到，變化限值能夠較為精細(xì)的過(guò)濾數(shù)據(jù)中不合理的數(shù)據(jù)，無(wú)效的數(shù)據(jù)可能是相關(guān)系統(tǒng)發(fā)生故障造成的。變化過(guò)濾限值的計(jì)算公式是存在數(shù)據(jù)庫(kù)中一張數(shù)據(jù)表，參考表I所示表I
權(quán)利要求
1.一種基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法，其特征在于，包括如下步驟 提取電廠控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)輸入至隔離網(wǎng)閘的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)； 對(duì)所述電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析獲得數(shù)據(jù)過(guò)濾限值； 在所述隔離網(wǎng)閘上對(duì)所述電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，獲得有效的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法，其特征在于，所述對(duì)所述電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析獲得數(shù)據(jù)過(guò)濾限值步驟包括 對(duì)定值的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)確定固定過(guò)濾限值； 對(duì)變化的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行樣本統(tǒng)計(jì)和分析，獲得變化的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)與電廠控制系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)之間樣本數(shù)據(jù)關(guān)系圖，對(duì)所述樣本數(shù)據(jù)關(guān)系圖進(jìn)行擬合獲得變化的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)與電廠控制系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)以及所述函數(shù)關(guān)系計(jì)算變化過(guò)濾限值。
3.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法，其特征在于，所述函數(shù)關(guān)系包括線性函數(shù)關(guān)系或非線性函數(shù)關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法，其特征在于，所述定值的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括常量參數(shù)、固定參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法，其特征在于，火電機(jī)組蒸汽壓力參數(shù)、溫度參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4至5任一項(xiàng)所述的基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法，其特征在于，所述在所述隔離網(wǎng)閘上對(duì)所述電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾步驟包括 接收經(jīng)過(guò)所述隔離網(wǎng)閘上的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)； 對(duì)所述電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和拆包； 分別根據(jù)所述固定過(guò)濾限值和變化過(guò)濾限值對(duì)相應(yīng)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，濾除無(wú)效的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并輸出有效的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法，其特征在于，還包括將與所述無(wú)效的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的相關(guān)報(bào)警信息保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法，其特征在于，還包括將所述有效的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)寫入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于隔離網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法，包括步驟提取電廠控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)輸入至隔離網(wǎng)閘的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)；對(duì)所述電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析獲得數(shù)據(jù)過(guò)濾限值；在所述隔離網(wǎng)閘上對(duì)所述電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，獲得有效的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)。通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)，通過(guò)對(duì)電廠控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的提取和統(tǒng)計(jì)分析，綜合實(shí)際系統(tǒng)目前運(yùn)行情況和數(shù)據(jù)源之間的關(guān)聯(lián)制定數(shù)據(jù)過(guò)濾的限值策略，進(jìn)行限值過(guò)濾獲得有效的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)，使得信息系統(tǒng)運(yùn)行更平穩(wěn)，減少展示系統(tǒng)的異常。
文檔編號(hào)G06Q50/06GK102810121SQ20121029882
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者羅嘉, 陳世和, 張曦, 吳樂(lè), 孫立明 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 北京同方電子科技有限公司