CN101140457A

CN101140457A - 远动装置软件防误逻辑闭锁及全站程序化操作

Info

Publication number: CN101140457A
Application number: CNA2007101337633A
Authority: CN
Inventors: 丁泉; 胡道徐; 佘登明
Original assignee: Guodian Nanjing Automation Co Ltd
Current assignee: Guodian Nanjing Automation Co Ltd
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2008-03-12

Abstract

本发明涉及远动装置中的软件防误逻辑闭锁，以及在此基础上所实现的变电站全站程序化操作两种创新功能。属于电力系统自动化技术领域。本发明通过定义了PS－Logic高级语言及对应的PS－GCC编译工具，实现了从逻辑定义、逻辑编译下载、逻辑执行到逻辑闭锁一整套功能，对于从远方下达的遥控、遥调、及定值操作等命令进行逻辑判断，对错误逻辑的操作进行闭锁，从而保证远方操作的安全与可靠。此外，还可通过PS－Logic语言描述一组复杂的程序化操作的，通过远动装置遥控的方式实现全站的程序化操作功能，在提高变电站日常操作便捷性的同时，也大大提高了人为疏忽导致的误操作。

Description

远动装置软件防误逻辑闭锁及全站程序化操作

技术领域

本发明涉及电力系统自动化领域，具体地说本发明是针对电力系统当中远动通信装置的具体应用，通过一系列软件算法和功能模块的设计，在远动装置中实现了防误逻辑闭锁功能及全站程序化操作功能，提高了电力系统运行的可靠性与经济性。本发明属于电力系统厂站自动化技术领域。

背景技术

当前，对于电厂和变电站内开关、刀闸等一次设备的操作，往往通过两种途径进行，一是通过当地监控后台进行遥控，另外一种方式则由远方调度下发操作命令，通过远动装置进行遥控。目前的监控后台在防误逻辑闭锁功能方面已经较为完备，而在远动装置侧，尚不具备防误逻辑闭锁能力，其下发的操作命令的正确性完全依赖于远方调度下发命令的正确，一旦由于某种自然或人为因素使得调度命令错发或误发，就有可能会造成无法估量的损失。

至于变电站的程序化操作，目前在电力系统内则是一个较为新兴的应用，出于实现方便的考虑，一般都放在间隔层中的测控装置中执行，各测控装置只负责所在间隔内的操作，对于跨间隔操作实现起来十分不便。在远动装置中执行程序化操作则正好可以解决上述不足，同时，由于远动装置所处的全站地位，可以将程序化操作的相关信息直接传往远方调度，丰富了远方进行程序化的操作过程信息，帮助调度员更好的了解操作执行情况。

本发明即是在该背景下所产生的，一方面，针对远动装置的自身特点，开发出了一整套软件防误逻辑闭锁系统，可无缝嵌入远动装置中，从根源上杜绝了来自于远方的误操作命令被执行。另一方面，在软件防误逻辑技术的基础上，提出了在远动装置进行全站程序化操作的概念，除具备传统间隔层内执行程序化操作功能的同时，解决了跨间隔实施的难题，提高了日常操作的可靠性的同时，又大大提高了工作效率。关于上述两方面问题的解决方法，目前在国内外还没有文献专门系统地提出，但是直接关系到电力系统中稳定和高效的运行。

发明内容

本发明提出了在远动装置中的软件防误逻辑闭锁的概念，并实现了从逻辑定义、逻辑编译下载、逻辑执行到逻辑闭锁一整套功能，以此为基础，在远动装置中实现了对变电站全站进行程序化操作的功能，从而大大提高了电力系统运行的可靠与便捷。

为了在远动装置中实现软件防误逻辑闭锁功能，本发明定义了一套具有特定语法的高级语言类型PS-LOGIC语言，以及配套该高级语言的定义、编译、下载、执行工具，一系列软件模块共同组成了远动装置软件防误逻辑闭锁系统。该系统具体组成模块说明如下：

远动装置软件防误逻辑闭锁的实现；包括，

(1)逻辑定义

对逻辑进行编程，将需要远动装置判断的五防闭锁逻辑用PS-LOGIC语言描述出来，具体内容包括逻辑变量、逻辑闭锁对象、逻辑表达式等，编辑完成后形成*.log文件；

(2)逻辑编译及下载

在逻辑文件*.log编辑完成后，需要将其转化成远动程序可以识别的二进制代码，本系统开发了针对PS-LOGIC的编译和下载工具PS-GCC，对*.log进行语法检测，编译通过后通过以太网从PC机下装至远动装置，远动装置收到后再次进行本地相关校验及数据连接，即可形成可供使用的逻辑闭锁二进制代码*.bin；

(3)逻辑执行

当远动装置收到来自于远方调度的控制命令，首先查询*.blog中是否有该控制命令的防误逻辑定义，如果没有则直接将控制命令发往相应测控装置，而如果有定义，则根据*.blog中的内容，进行逻辑计算。逻辑计算的算法，参考了计算机编译原理中的波兰表达式算法，具体说来就是将普通逻辑表达式转化为计算机可以识别的逆波兰表达式形式，采用堆栈原理对该表达式进行计算；远动装置中可支持的运算总类包括：加、减、乘、除，以及逻辑与、或、非等基本运算，此外还支持三角函数、开方、乘方等数学函数运算；

(4)逻辑闭锁

在逻辑判断后，根据判断结果，如果逻辑通过，则放行该操作，向对应保护测控发出操作命令，如果逻辑判断失败，则可以向主站返回失败命令，同时还可将失败原因通知主站，帮助调度人员分析问题。

以上四种模块共同组成了远动装置的软件防误逻辑闭锁系统，该系统流程图如图1所示。

远动装置中的全站程序化操作，类似于软件防误逻辑闭锁系统，对于程序化操作，通过PS-Logic语言，将所要进行的系列程序化操作定义成*.sq文件。文件中包括每一步操作的对象、执行的内容(遥控、遥调等)、每一步操作的防误逻辑以及相关的变量。定义完成后经PS-GCC编译后下载到远动装置中，远动装置在校验和数据连接无误后，即形成了一个程序化操作的二进制文件*.bsq。当需要启动该程序化操作时，远方调度只需要发一条对应的遥控命令，远动装置即可调出对应的*.bsq文件，根据其中记录的一步步操作指令，进行执行，每一步指令的执行都要判断对应的防误逻辑并根据判断结果选择执行还是闭锁。当该程序化操作中所定义的操作全部成功执行后，该组程序化操作即宣告结束。远动装置中的全站程序化操作如图2所示。

本发明的有益效果是：本发明针对远动装置的自身特点，开发出了逻辑防误闭锁功能，从根源上杜绝了来自于远方的误操作命令被执行；同时，在此基础上，提出了利用远动装置进行全站程序化操作，一步操作就可以完成以前需要多步操作才能完成的工作。本发明实现了软件逻辑防误闭锁，以及在此基础上的程序化操作，在提高调度中心对电厂及变电站日常操作便捷性的同时，也防止了人为疏忽导致的误操作。

附图说明

图1：远动装置软件防误逻辑闭锁系统流程图；

图2：远动装置全站程序化操作流程图；

具体实施方式

如图1-2所示的流程，为了便于表述，采用110kV变电站出线开关的遥控逻辑作为一个简单的例子：当需要对出线开关KG1(1001)进行遥控控分操作时，遥控前需要判断该线路手车开关SC1必须为“合”状态，而接地刀闸JD1必须为“分”状态。因此，首先我们用PS-Logic编辑1001KG.log文件，其中，相应开关操作逻辑如下：

KG1＝＝1&&SC1＝＝1&&JD1＝＝0

只有当逻辑满足情况下，该开关遥控才能出口，否则就要被闭锁。

在1001KG.log编辑完成后，用PS-GCC对1001KG.log进行编译，进行语法检查，若文件中有语法错误，则可以提示出错误行号和类型，否则就将编译结果以二进制方式保存在1001KG.blog中，下载到远动装置中，远动装置将该文件与本地数据定义进行连接后，即可供远动装置使用。

当远动装置要发某操作命令时，首先执行1001KG.blog中的逻辑码，如果没有该操作的逻辑定义，则不进行逻辑判断，如果有逻辑定义，则进行逻辑计算，计算结果符合要求就放行该操作，不符合则要闭锁该操作，同时提示出闭锁原因。

从远动装置进行的全站程序化操作实施方式类似软件防误逻辑闭锁的过程，只不过要将整个程序化操作的每一步过程及对应逻辑闭锁条件用PS-Logic语言进行详细的描述出来。另外，在执行程序化操作过程中，采用了以下手段执行的可靠：

①在下载*.slog过程中，使用带校验的内部通信规约将文件传输到远动装置中，远动在检验及连接通过后，再次返回，保证内容严格无误；

②在程序化操作执行过程中，只有当前一步操作成功之后，才能进行下一步操作，禁止并行执行；

③每步操作前，都要判别预先定义的该步操作的逻辑条件是否得到满足，只有满足方可开始该步操作，否则停止操作；

④执行完成后还要判断该步执行的结果逻辑是否正确，并将每一步执行成功或失败的过程信息送到远方调度，供值班员参考；

⑤提供了程序化操作的急停和暂停功能，为了防止误发顺控命令或者顺控执行过程中出现其他意外情况，值班员可以紧急叫停执行中的顺控操作。

上述实施不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.远动装置软件防误逻辑闭锁的实现，该系统具体组成模块说明如下：

(1)逻辑定义

对逻辑进行编程，将需要远动装置判断的五防闭锁逻辑用PS-LOGIC语言描述出来，具体内容包括逻辑变量、逻辑闭锁对象、逻辑表达式等。编辑完成后形成*.log文件

(2)逻辑编译及下载；

(3)逻辑执行；

当远动装置收到来自于远方调度的控制命令，首先查询*.blog中是否有该控制命令的防误逻辑定义，如果没有则直接将控制命令发往相应测控装置，而如果有定义，则根据*.blog中的内容，进行逻辑计算。逻辑计算的算法，参考了计算机编译原理中的波兰表达式算法，具体说来就是将普通逻辑表达式转化为计算机可以识别的逆波兰表达式形式，采用堆栈原理对该表达式进行计算。远动装置中可支持的运算总类包括：加、减、乘、除，以及逻辑与、或、非等基本运算，此外还支持三角函数、开方、乘方等数学函数运算；

(4)逻辑闭锁

2.根据权利要求1所述的远动装置软件防误逻辑闭锁的实现，其特征在于其中所述的

(1)逻辑定义是指对逻辑进行编程，将需要远动装置判断的五防闭锁逻辑用PS-LOGIC语言描述出来，具体内容包括逻辑变量、逻辑闭锁对象、逻辑表达式等；编辑完成后形成*.log文件；

(2)逻辑编译及下载指在逻辑文件*.log编辑完成后，需要将其转化成远动程序可以识别的二进制代码，针对PS-LOGI C的编译和下载工具PS-GCC，对*.log进行语法检测，编译通过后通过以太网从PC机下装至远动装置，远动装置收到后再次进行本地相关校验及数据连接，即可形成可供使用的逻辑闭锁二进制代码*.bin；

(3)逻辑执行是指当远动装置收到来自于远方调度的控制命令，首先查询*.blog中是否有该控制命令的防误逻辑定义，如果没有则直接将控制命令发往相应测控装置，而如果有定义，则根据*.blog中的内容，进行逻辑计算；

(4)逻辑闭锁是指在逻辑判断后，根据判断结果，如果逻辑通过，则放行该操作，向对应保护测控发出操作命令，如果逻辑判断失败，则可以向主站返回失败命令，同时还可将失败原因通知主站，帮助调度人员分析问题。

3.根据权利要求2所述的远动装置软件防误逻辑闭锁的实现，其特征在于其中所述的(3)中所指的逻辑计算的算法是指参考了计算机编译原理中的波兰表达式算法，具体说来就是将普通逻辑表达式转化为计算机可以识别的逆波兰表达式形式，采用堆栈原理对该表达式进行计算。

4.根据权利要求3所述的远动装置软件防误逻辑闭锁的实现，其特征在于其中所述的远动装置中可支持的运算总类包括：加、减、乘、除，以及逻辑与、或、非等基本运算，此外还支持三角函数、开方、乘方等数学函数运算。

5.远动装置中的全站程序化操作，其特征在于它包括：

(1)通过PS-Logic语言，将所要进行的系列程序化操作定义成*.sq文件；

(2)文件中包括每一步操作的对象、执行的内容、每一步操作的防误逻辑以及相关的变量；所述的执行的内容包括遥控、遥调及定值操作等；

(3)定义完成后经PS-GCC编译后下载到远动装置中，远动装置在校验和数据连接无误后，即形成了一个程序化操作的二进制文件*.bsq；当需要启动该程序化操作时，远方调度只需要发一条对应的遥控命令，远动装置即可调出对应的*.bsq文件，根据其中记录的一步步操作指令，进行执行，每一步指令的执行都要判断对应的防误逻辑并根据判断结果选择执行还是闭锁；当该程序化操作中所定义的操作全部成功执行后，该组程序化操作即宣告结束。