CN101853010A - 一种保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法 - Google Patents

一种保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法 Download PDF

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崔大勇
陈漫红
范志杰
高军
邵东
邱锡为
潘运平
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SHANGHAI ZENITEK GENESIS SYSTEM CONTROL CO Ltd
University of Shanghai for Science and Technology
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SHANGHAI ZENITEK GENESIS SYSTEM CONTROL CO Ltd
University of Shanghai for Science and Technology
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Abstract

一种保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法，其中保护测控一体化装置中的继电保护采用可编程逻辑继电保护，所述可编程逻辑继电保护包含输入输出资源部分、逻辑组态环境部分和逻辑运行环境部分。该方法将保护测控一体化装置中固定的动作逻辑改为可灵活编程的逻辑平台，提供了一个可以根据现场组态进行运行的环境，彻底解决了现有技术中保护测控一体化装置控制逻辑固定、不灵活的缺陷。

Description

一种保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法
【技术领域】
本发明涉及变电站继电保护和自动化测控技术领域，特别是涉及一种保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法。
【背景技术】
传统的变电站继电保护中，其保护逻辑是固定的，它以各种保护元件来实现其保护功能，这些元件主要的有：过电流元件，过电压元件，低电压元件，检同期元件，频率元件，功率元件，方向元件，反时限元件，时间元件等。
每一个元件提供一个固定的保护逻辑，对这个元件可以设置定值，投退压板位置等。
设备运行时根据压板位置使能相应的保护功能，并以定值为比较对象，使用其保护逻辑进行判断，得到保护启动，跳闸等输出信号。
以上所述为典型的传统的继电保护设备。而对于兼具保护和自动化的多功能一体化装置，除了保护部分需要逻辑功能外，自动化控制也会用到逻辑功能，比如闭锁逻辑，电容器组投切逻辑等。
另外，无论是保护的需要，还是自动化控制的需要，它们的跳闸逻、判断逻辑、过程控制逻辑等根据各现场用户的需求都不尽相同，但是按传统的做法，这些逻辑都是在设备中预先定好的，逻辑判断本身，以及它的相应输出都是固定且不可更改的。例如，若设备的检同期功能不提供角差值，操作人员就无法得到角差；又比如若按照预先的设定，过流后一定出口跳闸，则系统就不能只报一个告警信号。这些固定的保护逻辑，使设备在使用中具有很大的局限性。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明提供了一种保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法，该方法将保护测控一体化装置中固定的动作逻辑改为可灵活编程的逻辑平台，提供了一个可以根据现场组态进行运行的环境，彻底解决了现有技术中保护测控一体化装置控制逻辑固定、不灵活的缺陷。
一种保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法，其中，保护测控一体化装置中的继电保护采用可编程逻辑继电保护，所述可编程逻辑继电保护包含输入输出资源部分、逻辑组态环境部分和逻辑运行环境部分。
所述输入输出资源部分包含开入信号、开出继电器、交流采样量、计算量以及投退压板。
所述开入信号、交流采样量、计算量以及投退压板的状态/数值作为控制逻辑的输入，开出继电器作为控制逻辑的输出。
所述逻辑组态环境部分为一个图形化的工具软件包，用来编辑和生成控制逻辑，所述逻辑组态环境部分按照继电保护习惯的图符和连接图示。
所述逻辑运行环境部分为一个应用程序，该应用程序是可更改可编程的。
本发明的有益效果在于，本发明在完成传统继电保护功能的同时采用了可编程逻辑方法，使得控制逻辑具有无限的扩展性和灵活性，增强了保护测控一体化装置控制逻辑的灵活性，提高了设备在不同场合的适用性。
【附图说明】
图1为本发明一种保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法的逻辑编辑界面示意图；
图2为本发明中逻辑运行环境与系统关系的示意图；
图3为本发明中逻辑运算效果的示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图并参照实施例对本发明作进一步描述。
一种保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法，其中，保护测控一体化装置中的继电保护采用可编程逻辑继电保护，所述可编程逻辑继电保护包含输入输出资源部分、逻辑组态环境部分和逻辑运行环境部分。
所述输入输出资源部分包含开入信号、开出继电器、交流采样量、计算量以及投退压板。
所述开入信号、交流采样量、计算量以及投退压板的状态/数值作为控制逻辑的输入，开出继电器作为控制逻辑的输出。
所述逻辑组态环境部分为一个图形化的工具软件包，用来编辑和生成控制逻辑，所述逻辑组态环境部分按照继电保护习惯的图符和连接图示。
所述逻辑运行环境部分为一个应用程序，该应用程序是可更改可编程的。
具体而言，输入输出资源为设备所有的开入信号，开出继电器，交流采样量，各计算量，投退压板等。他们的状态/数值作为控制逻辑的输入，出口继电器等则作为逻辑的输出。
逻辑组态环境为一个图形化的工具软件包，用来编辑生成控制逻辑。它按照继电保护行业习惯的图符和连接图示，使得工程师可以在最短的时间内掌握运用。
逻辑运行环境为设备中的一个应用程序，在此我们称为LOGIC DTA，它能按照现场工程师编制的逻辑运行。也就是说控制逻辑不是由程序写死的，程序提供的是运行逻辑的环境，具体的逻辑由工程师编辑好下载到设备中，是可变的，可编程的。
其中，逻辑组态环境的组态软件用来对设备根据现场的需要进行参数的设置和控制逻辑的编辑。
逻辑编辑界面如图1所示，编辑好的逻辑图，经编译成数据文件，下载入设备中。如图1所示，IA，IB，IC三相电流是输入资源10，由设备的AD采样电路和其相应的采样软件得到；继电器为输出资源20。
逻辑运行环境设备中的LOGIC程序提供逻辑运行的环境。它在设备启动阶段，读入刚才所述数据文件，该文件包含了逻辑信息。LOGIC就是按照这些逻辑信息来运行，完成指定的逻辑功能。
图1中的逻辑为一段定时限过电流保护，当A相电流大于一段电流定值50P1P，或B相电流大于50P1P，或C相电流大于50P1P，经PU时间的延时到跳闸出口，该跳闸脉冲将至少保持DO时间。
在本具体实施方式中，输入输出资源装置设计了16点开入量，14个出口继电器，4个电压测量线路，4个电流测量线路。
组态环境除普通的保护设备都有的一些参数设置外，还增加入图形化的逻辑编辑功能。在程序内部制作好基本的逻辑图符，每个图符对应一个元件，表示特定的逻辑，如“与”，“或”，“比较器”，“时间元件”等等。当进入逻辑编程状态时，可从工具栏上将这些元件拖入编辑画面。
每个元件都有其各自的输入输出，在编辑画面内按项目的需要连接各个元件的输入输出，如“逻辑编程界面示意图”所示，产生某个所需逻辑功能。
每个项目可能有若干逻辑功能，比如“过流”，“零流”，“低电压”等。对此，我们需要作出多个逻辑画面，可将这些画面分别进行命名，便于阅读维护。
逻辑图编辑完成后，进行编译。编译的作用是将图中信息产生LOGIC能处理的数据文件。如“逻辑编程界面示意图”中对应的逻辑为：
50P1＝(IA＞50P1P)||(IA＞50P1P)||(IA＞50P1P)；
SV1＝50P1；
出口继电器＝SV1T；
该逻辑存于数据文件中。
编译好的数据文件将被下载到设备中。
逻辑运行环境LOGIC为系统中的一个应用程序，其与系统其他部分的关系如图2所示，通讯规约101、交流采样及计算102、开入开出103、LOGIC104分别与数据库100连通。
编译好的逻辑数据文件，其内容为一系列的逻辑运算式。每个运算式包括运算符和若干操作数。
LOGIC DTA每隔四分之一电网周期运行一次。逐个分析这些运算式，按照其运算符相应的要求进行运算或输出。
如图3所示，为“逻辑运算效果示意图”，图3中的逻辑运算效果示意为运算式A10＝A0+A1+A2。
由此，本发明将保护测控一体化装置中固定的动作逻辑改为可灵活编程的逻辑平台，提供了一个可以根据现场组态进行运行的环境，彻底解决了现有技术中保护测控一体化装置控制逻辑固定、不灵活的缺陷。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法，其特征在于，保护测控一体化装置中的继电保护采用可编程逻辑继电保护，所述可编程逻辑继电保护包含输入输出资源部分、逻辑组态环境部分和逻辑运行环境部分。
2.根据权利要求1所述的保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法，其特征在于，所述输入输出资源部分包含开入信号、开出继电器、交流采样量、计算量以及投退压板。
3.根据权利要求2所述的保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法，其特征在于，所述开入信号、交流采样量、计算量以及投退压板的状态/数值作为控制逻辑的输入，开出继电器作为控制逻辑的输出。
4.根据权利要求1所述的保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法，其特征在于，所述逻辑组态环境部分为一个图形化的工具软件包，用来编辑和生成控制逻辑，所述逻辑组态环境部分按照继电保护习惯的图符和连接图示。
5.根据权利要求1所述的保护测控一体化装置控制逻辑的实现方法，其特征在于，所述逻辑运行环境部分为一个应用程序，该应用程序是可更改可编程的。
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