CN101621187A - 变电站自动化系统支持双测控的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站自动化系统支持双测控的实现方法。在一个220KV及以上电压等级的常规变电站的设计中，一个间隔一般只配置一个测控装置和两个保护装置，针对一次设备的测量和控制都是单个测控装置。但随着220KV及以上电压等级保护、测控一体化装置的出现，在工程中会配置双重化的保护/测控一体化设备，这就带来了变电站自动化系统如何处理双测控装置数据的问题。本方法在不改变现有变电站自动化系统结构的基础上，采用虚点映射双测控实际数据的策略，实现双测控数据的接入。

Description

变电站自动化系统支持双测控的实现方法

技术领域

本发明属于电力系统变电站自动化技术领域，具体涉及一种变电站自动化系统双测控的实现方法。

背景技术

在常规变电站设计中，220kV及以上电压等级在一个间隔一般只配置一个测控装置，和两个保护装置。而在110kV及以下间隔中，一般只配置一个测控装置和一个保护装置或者是一个测控保护一体化装置。在以上配置中，针对一次设备的测量和控制都是单个测控装置，因此，现有的变电站自动化系统一般都没有处理针对一次设备的双测控装置的能力。

随着220kV及以上电压等级测控、保护一体化装置的出现，而按照保护装置双重化原则，导致出现了测控也双重化配置。在实际运行中，变电站的操作人员关注对象是一次设备，他看见一次设备的同时就应该能得到一次设备的信息，但是由于双测控的存在，一次设备的信息并不唯一，特别是当其中一个测控装置检修时，同一设备对应的装置信息还会出现不一致，操作人员还需要对信息的真实性进行甄别。所以，必须在现有变电站自动化系统中增加处理双测控装置的功能，即提供一层中间数据，将一次设备与双测控装置隔离，保证操作人员关注的一次设备信息是唯一的。在目前系统不做改进的情况下，一般实现方法是双测控装置的数据都被接入到系统，实际的一次设备在系统中被实例化两个，分别对应两个测控装置。这样导致系统中所有的数据都是双份的，操作人员需要一定的时间才能找到自己关心的数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变电站自动化系统支持双测控的实现方法，在一次设备测控装置双重化配置的情况下，来保证一次设备的测量和控制信息的唯一性。该方法在不改变现有变电站自动化系统结构的前提下，采用虚点映射双测控实际数据的策略，实现了双测控数据的接入，即提供一层中间数据(虚点)，将一次设备与双测控装置隔离，保证操作人员关注的一次设备信息是唯一的，

本发明具体采用以下技术方案：

一种变电站自动化系统支持双测控的实现方法，在不改变现有变电站自动化系统结构的情况下，采用虚点映射双测控实际数据的策略，其特征在于，所述实现方法具体包括如下步骤：

(1)双测控装置分别采集变电站一次设备的实点数据，所述实点数据包括遥测数据和遥信数据；

(2)针对变电站一次设备在自动化系统中建立对应虚点数据，并建立所述虚点数据与双测控的实点数据的映射关系，其中，所述虚点数据包括虚遥测、虚遥信、虚遥控；

(3)在变电站自动化系统实际运行过程中，通过对双测控装置软切换，在双测控装置中选择其中一个装置作为当前的主数据源，所述虚点数据选择映射关系记录中的主数据源装置的实点数据来对应，即将主数据源装置所采集的遥测、遥信的实点数据值赋给对应的虚点数据；

(4)在监控系统下发遥控时，首先选择虚点数据的遥控对象，然后根据虚点数据和实点数据的对应关系，确定主数据源装置的对应实点数据的遥控对象。

本发明所提供的解决方法，完全隔离了双测控数据，保证了一次设备测量和控制信息的唯一性，提高了操作人员的工作效率。

附图说明：

图1是本发明的系统结构示意图；

图2是装置切换的流程；

图3是虚点数据与实点数据的数据交换。

具体实施方式：

下面根据说明书附图并结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。

本发明在不改变现有变电站自动化系统结构下，采用虚点映射双测控实际数据的策略，实现了双测控数据的接入，即提供一层中间数据(虚点)，将一次设备与双测控装置隔离，保证操作人员关注的一次设备信息是唯一的，主要内容有：

针对变电站一次设备在自动化系统中建立对应的虚遥测、虚遥信、虚遥控等虚点数据，一次设备的模拟量信号对应虚遥测、位置信号对应虚遥信、控制信息对应虚遥控。然后建立这些虚点数据与双测控的实际数据的映射关系。所谓的虚点数据，其特征在于，与实际数据信息比较，它没有实际对应的测控装置数据。由于双测控的存在，对于同一个一次设备而言，其测量和控制信息不唯一，建立的虚点数据就是用来隔离双测控数据，保证数据的唯一性。所述的映射关系，其特征在于，所有的虚点数据，包括虚遥测、虚遥信、虚遥控都有其对应的映射关系记录，每条映射关系记录一个虚点数据、一个测控装置的实点数据、另一对应测控装置的实点数据。一次设备的实际物理信息可以被双测控装置采集并传送到系统，这些信息在系统中就是实点数据。记录中两个装置的实点数据必须是对应一次设备的同一个测量或者控制信息，也必须符合虚点数据的物理含义。如为一次设备开关建立一个A相电流的虚遥测数据。那么记录中的两个实点数据就应该开关的A相电流。

在实际运行过程中，通过装置软切换，在双测控装置中明确其中一个测控装置作为当前的主数据源。同时虚点选择映射关系记录中的主数据源装置的实点数据来对应。主数据源装置的遥测、遥信的实点数据值赋给对应的虚点数据。而在监控系统下发遥控时，首先选择的是虚点遥控对象，然后根据对应关系，找到主数据源装置的对应实点遥控对象。

如图1所示为本发明的实现双测控数据接入的变电站自动化系统的系统结构示意图。图中的测控装置A和B代表一对测控装置，即所谓的测控装置双重化配置。实时库是由计算机中一系列的存储器构成的，测控装置采集的物理数据都传送到实时库。在本发明中为隔离双测控的数据，特建立一次设备对应的虚点数据，并建立虚点数据和实点数据的映射关系。只有双测控装置的实点数据接入到系统的实时库以后，才能针对一次设备，建立虚点与实点数据的映射关系。在实时库中分别建立遥测映射关系表、遥信映射关系表、遥控映射关系表。根据实际需要往表中添加记录，每添加一条记录，则相应添加一个虚点。以某开关为例，假设运行人员关注的对象有a相电流、位置信号、开关遥控，这些信息在此开关匹配的双测控装置都对应着具体的实点数据，所以在遥测映射关系表添加一条记录，“开关a相电流，装置1a相电流，装置2a相电流”，添加成功，则自动在实时库中增加一个“开关a相电流”的遥测虚点，并在遥测映射关系表中记录了这个新增加的虚点开关a相电流”和双测控装置的映射关系。按照同样方法，增加了开关位置信号的遥信虚点、开关遥控虚点，以及在遥信映射关系表、遥控映射关系表中的映射记录。所有的映射记录都可以概括为“虚点数据，实点数据1，实点数据2”。

在一次设备的虚点数据完全建立后，后台监控系统则提供一些工具或手段，比如图形显示和报警和历史存储来监视或记录实时库中的虚点数据。

装置切换的流程见附图2。在系统实时运行前，必须首先选定每个间隔双测控装置中的主数据源装置。或者当主数据源装置故障检修时，也需要把另一个装置选定为主数据源装置。选定主数据源装置就意味着改变了映射关系表中的映射关系，即在实际运行过程中，虚点数据只能对应一个实点数据，这个实点数据必须来自于主数据源装置。假设双测控装置分别为装置1、装置2，现在要把装置1切换为主数据源装置，具体的过程如下：

1、检查遥测映射关系表中的第一条记录，判断记录中的实点数据1是来自于装置1且实点数据2来自于装置2，如果是，则此记录中的虚点数据则要对应实点数据1，改变对应关系完成后或者判断不成立，都继续用同样的判断方法检查下一条记录。直到遥测映射关系表中的最后一条记录。

2、按照上述的方法，对遥信映射关系表中的记录做相同过程的检查。

3、按照上述的方法，对遥控映射关系表中的记录做相同过程的检查。

4、至此，装置切换完成。

虚点数据与实点数据的数据交换见附图3。在主数据源装置确定以后，根据映射关系，把主数据源装置的遥测、遥信数据赋值给虚点数据。具体的过程为：

1、找到遥测映射关系表中的第一条记录，记录中虚遥测数据如果对应遥测实点数据1，则把实点数据1的遥测值赋值给虚遥测数据；如果对应遥测实点数据2，则把实点数据2的遥测值赋值给虚遥测数据。赋值完成后，继续下一条记录的处理。直到最后一条记录。

2、找到遥信映射关系表中的第一条记录，记录中虚遥信数据如果对应遥信实点数据1，则把实点数据1的遥信值赋值给虚遥信数据；如果对应遥信实点数据2，则把实点数据2的遥信值赋值给虚遥信数据。赋值完成后，继续下一条记录的处理。直到最后一条记录。

这个过程在系统生命周期内，以很短的时间周期循环完成，以保证虚遥测、虚遥信的实时变化。

遥控过程是一个下行过程，在操作人员选定一个虚点遥控对象下发遥控命令，必须先找到此虚点所对应的主数据源装置的实点遥控对象，然后才能把遥控命令下发到装置。具体的过程为：

1、操作人员选定待遥控的一次设备“开关甲”，也就是选点了一个虚点遥控对象，比如为“开关甲虚遥控”。

2、检查遥控关系映射表中第一条记录，判断映射记录中虚遥控数据是否为“开关甲虚遥控”，如果是，则该映射记录符合要求，终止检查。如果不是则继续检查下一条记录，直到最后一条记录。

3、如果在步骤2中没有找到了符合要求的映射纪录，则不能继续遥控。如果找到符合要求的映射记录，则可以在记录中找到虚遥控数据对应的实点遥控数据，进一步可以确定此实点遥控数据所在的装置，那么此装置就是主数据源装置。至此，遥控命令就下发给主数据源装置中的实点遥控对象。

Claims (4)

1、变电站自动化系统支持双测控的实现方法，在不改变现有变电站自动化系统结构的情况下，采用虚点映射双测控实际数据的策略，其特征在于，所述实现方法具体包括如下步骤：

(1)双测控装置分别采集变电站一次设备的实点数据，所述实点数据包括遥测数据和遥信数据；

(2)针对变电站一次设备在自动化系统中建立对应虚点数据，并建立所述虚点数据与双测控的实点数据的映射关系，其中，所述虚点数据包括虚遥测、虚遥信、虚遥控；

(3)在变电站自动化系统实际运行过程中，通过对双测控装置软切换，在双测控装置中选择其中一个装置作为当前的主数据源，所述虚点数据选择映射关系记录中的主数据源装置的实点数据来对应，即将主数据源装置所采集的遥测、遥信的实点数据值赋值给对应的虚点数据；

(4)在监控系统下发遥控时，选择虚点数据的遥控对象，根据虚点数据和实点数据的对应关系，确定主数据源装置的对应实点数据的遥控对象。

2、根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述虚点数据与实际数据信息比较，没有对应的测控装置数据，每一个虚点数据都对应一条映射关系，每条映射关系记录一个虚点数据与一个测控装置的实点数据、另一对应测控装置的实点数据的对应关系。

3、根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，通过所述双测控装置软切换，在双测控装置中明确其中一个装置作为当前的主数据源。

4、根据权利要求3所述的实现方法，其特征在于，主数据源装置的遥测、遥信的实点数据值赋给对应的虚点数据，而在监控系统下发遥控时，首先选择的是虚遥控虚点数据中的遥控对象，然后根据所述对应关系，确定主数据源装置的对应实点数据的遥控对象。

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