CN102937789B - 一种电力调度程序化控制系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力调度程序化控制系统，包括：主站，用于向远动工作站下发程序化操作命令，并且根据远动工作站的反馈信息对程序化操作过程进行监视，根据需要暂停或中止程序化操作；远动工作站，用于向被调度端的后台监控系统转发所述程序化操作命令，并且向主站转发所述后台监控系统上传的操作票文件和程序化操作的反馈信息；后台监控系统，接收和响应所述远动工作站转发的程序化操作命令，并且向所述远动工作站上传操作票文件和程序化操作的反馈信息。本发明还提供了相应的电力调度程序化控制方法。本发明改进了程序化控制流程，提高系统智能，减少人为参与，能够更好的为调度自动化系统的正常运转服务。
Description
技术领域
本发明属于电力调度自动化技术领域，特别涉及一种电力调度程序化控制系统与方法。
背景技术
随着电力系统自动化水平的提高，无人值班与少人值班变电站逐步推广，变电站监视与控制逐步由监控中心来完成。监控中心的程序化操作实现成为可能。
程序化操作是指操作人员根据运行要求，通过计算机控制系统下达一条程序化操作指令来完成设备从当前态向目标态运行方式的改变，所有步骤的执行与校验都通过一次或者二次设备的计算机系统来完成，减少人为参与，减轻运行人员的工作强度并提高工作执行效率。
程序化操作的实现，简化了电力运行人员操作步骤．推动了电力系统的发展，具有广阔的应用前景。但是现有的电力调度自动化系统中程序化操作控制流程尚不完善，仍然需要比较多的人为参与，自动化程度较低。
发明内容
为了解决现有电力调度自动化系统程序化操作的不足，本发明提供了一种电力调度程序化控制系统与方法，其目的在于有效的改进程序化控制流程，提高系统的智能型，减少人为参与，减轻运行人员的工作强度并提高工作执行效率，更好的为调度自动化系统的正常运转服务。
本发明所述的电力调度程序化控制系统，其特征在于，包括：
主站，用于向远动工作站下发程序化操作命令，并且根据远动工作站的反馈信息对程序化操作过程进行监视，根据需要暂停或中止程序化操作；
远动工作站，用于向被调度端的后台监控系统转发所述程序化操作命令，并且向主站转发所述后台监控系统上传的操作票文件和程序化操作的反馈信息；
后台监控系统，接收和响应所述远动工作站转发的程序化操作命令，并且向所述远动工作站上传操作票文件和程序化操作的反馈信息。
优选地，所述主站下发的程序化操作命令为程序化控制操作票选择命令，并且所述后台监控系统响应所述程序化控制操作票选择命令上传程序化控制操作票确认信息，并上传操作票文件；并且
所述主站根据所述操作票文件，下发至少一项程序化控制选择命令，并且所述后台监控系统响应所述程序化控制选择命令上传程序化控制选择确认信息；
所述主站根据所述程序化控制选择确认信息，下发至少一项程序化控制执行命令，并且所述后台监控系统响应所述程序化控制执行命令上传程序化控制执行确认信息，并执行相应的程序化操作，并上传程序化操作的单步骤过程信息和单票结果信息。
进一步优选地，所述主站根据所述操作票文件，在下发所述程序化控制选择命令之前，先下发程序化控制操作票预演命令；并且所述后台监控系统响应所述程序化控制操作票预演命令上传程序化控制操作票预演确认信息。
优选地，所述主站下发的程序化操作命令为读取站端程序化控制操作票命令，并且所述后台监控系统响应所述读取站端程序化控制操作票命令，上传程序化控制操作票确认信息，并上传操作票文件。
优选地，电力调度程序化控制系统通过两个扩展ASDU分别执行主站和后台监控系统之间的程序化操作命令和操作票文件的传输。
基于上述系统，本发明还提出了一种电力调度程序化控制方法，其特征在于，包括：
通过主站向远动工作站下发程序化操作命令；
通过远动工作站向被调度端的后台监控系统转发所述程序化操作命令；
通过后台监控系统接收和响应所述远动工作站转发的程序化操作命令，并且向所述远动工作站上传操作票文件和程序化操作的反馈信息；
由所述远动工作站向主站转发所述后台监控系统上传的操作票文件和程序化操作的反馈信息；
所述主站根据远动工作站的反馈信息对程序化操作过程进行监视，根据需要暂停或中止程序化操作。
优选地，由所述主站下发的程序化操作命令为程序化控制操作票选择命令，并且由所述后台监控系统响应所述程序化控制操作票选择命令上传程序化控制操作票确认信息，并上传操作票文件；并且
由所述主站根据所述操作票文件下发至少一项程序化控制选择命令，并且由所述后台监控系统响应所述程序化控制选择命令上传程序化控制选择确认信息；并且
由所述主站根据所述程序化控制选择确认信息，下发至少一项程序化控制执行命令，并且由所述后台监控系统响应所述程序化控制执行命令上传程序化控制执行确认信息，并执行相应的程序化操作，并上传程序化操作的单步骤过程信息和单票结果信息。
进一步优选地，在下发所述程序化控制选择命令之前，由所述主站根据所述操作票文件先下发程序化控制操作票预演命令；并且由所述后台监控系统响应所述程序化控制操作票预演命令上传程序化控制操作票预演确认信息。
优选地，由所述主站下发的程序化操作命令为读取站端程序化控制操作票命令，并且由所述后台监控系统响应所述读取站端程序化控制操作票命令，上传程序化控制操作票确认信息，并上传操作票文件。
优选地，通过两个扩展ASDU分别执行主站和后台监控系统之间的程序化操作命令和操作票文件的传输。
可见，本发明在现有的调度自动化系统中改进程序化操作流程，包括程序化控制操作流程和主站读取站端程序化控制操作票流程；并且在现有的程序化控制机制中，增加控制协议的扩展，包括程序化操作控制ASDU53、操作票传输ASDU127；建立了程序化控制报文交互过程的逻辑，对成功过程和失败过程进行了分别的讨论，最后对操作票的读取流程也进行了详细设定。从而，本发明有利于在电力调度中程序化操作的充分实现，简化了电力运行人员操作步骤．推动了电力系统的发展，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为根据本发明实施例的系统整体结构示意图；
图2A为根据本发明实施例在成功过程中的主站对后台监控系统程序化控制操作的交互过程；
图2B为根据本发明实施例在失败过程中的主站对后台监控系统程序化控制操作的交互过程；
图3为根据本发明实施例执行读取站端程序化控制操作票的报文交互过程。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。
图1为本发明实施例的整体结构示意图。本发明的电力调度程序化控制系统包括主站1、远动工作站2和后台监控系统3。主站1位于电力系统的调度端，用于向远动工作站2下发程序化操作命令，并且根据远动工作站2的反馈信息对程序化操作过程进行监视，根据需要暂停或中止程序化操作。远动工作站2用于向被调度端的后台监控系统3转发所述程序化操作命令，并且向主站1转发所述后台监控系统3上传的操作票文件和程序化操作的反馈信息；后台监控系统3位于电力系统的被调度端，例如变电站端，可采用程控服务器来实现，并且与被调度端的测控装置、保护装置执行控制和双向信息交互。所述后台监控系统3接收和响应所述远动工作站2转发的程序化操作命令，并且向所述远动工作站2上传操作票文件和程序化操作的反馈信息。
本发明的所述电力调度程序化控制系统在现有的调度自动化系统中改进程序化操作流程，主站1只负责下发程序化操作命令实现对后台监控系统3的调度控制，并且主站1对被调度端的后台监控系统3的调度控制包括程序化控制操作流程和主站读取站端程序化控制操作票流程；为了执行以上两种流程，本发明建立了程序化控制报文交互过程的逻辑，对程序化控制操作流程中的成功过程和失败过程进行了分别的讨论，并且对操作票的读取流程也进行了详细设定，下文中将结合图2和图3予以详细介绍。
本系统在现有的程序化控制机制中，增加控制协议的扩展，即扩展了程序化操作控制ASDU53、操作票传输ASDU127，通过以上两个扩展ASDU分别执行主站和后台监控系统之间的程序化操作命令和操作票文件的传输。必须说明的是，本方案遵循IEC104、IEC101规约，扩充ASDU的基本原则是不改变IEC104，101协议的帧结构和通讯流程。
程序化操作控制ASDU53的定义如下表1和表2所示。
控制方向：
表1
监视方向：
表2
操作票传输ASDU127的定义如下表3所示。
表3
图2A-B示出了主站对后台监控系统执行程序化控制操作的报文交互过程，分为成功过程和失败过程。图2A示出了成功过程中的主站对后台监控系统程序化控制操作的交互过程，图2B示出了失败过程中的主站对后台监控系统程序化控制操作的交互过程，其具体流程如下所述：
1.主站下发程序化控制操作票选择命令（间隔数目可多选）；图中的ASDU53表示通过该扩展ASDU执行上述命令的传输（下同）；
2.后台监控系统上传程序化控制操作票确认信息；
3.后台监控系统上传操作票文件；
（步骤4和步骤5所示的操作票站端预演过程是否执行可由执行者选择）
4.主站下发程序化控制操作票预演命令；
5.后台监控系统上传程序化控制操作票预演确认信息；
6.主站下发程序化控制选择命令（第一间隔，单票）；
7.后台监控系统上传程序化控制选择确认信息（第一间隔，单票）；
8.主站下发程序化控制执行命令（第一间隔，单票）；
9.后台监控系统上传程序化控制执行确认信息（第一间隔，单票）；
10.后台监控系统开始执行程序化操作；
11.后台监控系统上传程序化操作单步骤过程信息（包括步骤成功/失败/等待信号，）；……
12.后台监控系统上传程序化操作单票结果信息（第一间隔，单票成功/失败信号）；
13.主站下发程序化控制选择命令（第二间隔，单票）；
14.后台监控系统上传程序化控制选择确认信息（第二间隔，单票）；
15.主站下发程序化控制执行命令（第二间隔，单票）；
16.后台监控系统上传程序化控制执行确认信息（第二间隔，单票）；
17.后台监控系统开始执行程序化操作；
18.后台监控系统上传程序化操作单步骤过程信息（步骤成功/失败/等待信号）；……
19.后台监控系统上传程序化操作单票结果信息（第二间隔，单票成功/失败信号）；……
20.后台监控系统上传程序化操作单步骤过程信息（等待）;
21.主站对后台监控系统等待的单步骤，确认继续执行;
22.后台监控系统继续执行程序化操作;……
23.主站下发程序化操作撤消命令;
24.后台监控系统上传程序化操作结果信息（当前间隔，单票失败信号）
25.后台监控系统上传程序化操作结果信息（第N间隔，单票成功/失败信号）
26.主站判断程序化操作结束。
图3是主站对后台监控系统执行读取站端程序化控制操作票的报文交互过程。其具体流程如下所述：
1．主站下发程序化控制操作票读取命令（间隔数目可多选）；
2．后台监控系统上传程序化控制操作票确认信息；
3．后台监控系统上传操作票文件。
在上述交互流程中对间隔状态上送有以下说明：每个间隔的当前运行态以一个遥测上送，如：
并且所述操作票文件格式如下：
“变电站名称（字符串）
操作票编号(字母和数字构成的字符串)
操作票任务名称（字符串）
间隔名称（字符串）
版本号(1.0)
传送时间（字符串）(年月日时分秒)
操作步骤数（int）
序号1（空格）操作步骤1名称（序号为int步骤名称为字符串）……
序号n（空格）操作步骤n名称。”
可见，本发明在现有的调度自动化系统中改进程序化操作流程，包括程序化控制操作流程和主站读取站端程序化控制操作票流程；并且在现有的程序化控制机制中，增加控制协议的扩展，包括程序化操作控制ASDU53、操作票传输ASDU127；建立了程序化控制报文交互过程的逻辑，对成功过程和失败过程进行了分别的讨论，最后对操作票的读取流程也进行了详细设定。从而，本发明有利于在电力调度中程序化操作的充分实现，简化了电力运行人员操作步骤．推动了电力系统的发展，具有广阔的应用前景。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种电力调度程序化控制系统，其特征在于，包括：
主站，用于向远动工作站下发程序化操作命令，并且根据远动工作站的反馈信息对程序化操作过程进行监视，根据需要暂停或中止程序化操作；
远动工作站，用于向被调度端的后台监控系统转发所述程序化操作命令，并且向主站转发所述后台监控系统上传的操作票文件和程序化操作的反馈信息；
后台监控系统，接收和响应所述远动工作站转发的程序化操作命令，并且向所述远动工作站上传操作票文件和程序化操作的反馈信息；
所述主站下发的程序化操作命令为程序化控制操作票选择命令，并且所述后台监控系统响应所述程序化控制操作票选择命令上传程序化控制操作票确认信息，并上传操作票文件；并且
所述主站根据所述操作票文件，下发至少一项程序化控制选择命令，并且所述后台监控系统响应所述程序化控制选择命令上传程序化控制选择确认信息；
所述主站根据所述程序化控制选择确认信息，下发至少一项程序化控制执行命令，并且所述后台监控系统响应所述程序化控制执行命令上传程序化控制执行确认信息，并执行相应的程序化操作，并上传程序化操作的单步骤过程信息和单票结果信息；
所述主站根据所述操作票文件，在下发所述程序化控制选择命令之前，先下发程序化控制操作票预演命令；并且所述后台监控系统响应所述程序化控制操作票预演命令上传程序化控制操作票预演确认信息；
所述主站下发的程序化操作命令为读取站端程序化控制操作票命令，并且所述后台监控系统响应所述读取站端程序化控制操作票命令，上传程序化控制操作票确认信息，并上传操作票文件。
2.根据权利要求1所述的电力调度程序化控制系统，其特征在于，电力调度程序化控制系统通过两个扩展ASDU分别执行主站和后台监控系统之间的程序化操作命令和操作票文件的传输。
3.一种电力调度程序化控制方法，其特征在于，包括：
通过主站向远动工作站下发程序化操作命令；
通过远动工作站向被调度端的后台监控系统转发所述程序化操作命令；
通过后台监控系统接收和响应所述远动工作站转发的程序化操作命令，并且向所述远动工作站上传操作票文件和程序化操作的反馈信息；
由所述远动工作站向主站转发所述后台监控系统上传的操作票文件和程序化操作的反馈信息；
所述主站根据远动工作站的反馈信息对程序化操作过程进行监视，根据需要暂停或中止程序化操作；
由所述主站下发的程序化操作命令为程序化控制操作票选择命令，并且由所述后台监控系统响应所述程序化控制操作票选择命令上传程序化控制操作票确认信息，并上传操作票文件；并且
由所述主站根据所述操作票文件下发至少一项程序化控制选择命令，并且由所述后台监控系统响应所述程序化控制选择命令上传程序化控制选择确认信息；并且
由所述主站根据所述程序化控制选择确认信息，下发至少一项程序化控制执行命令，并且由所述后台监控系统响应所述程序化控制执行命令上传程序化控制执行确认信息，并执行相应的程序化操作，并上传程序化操作的单步骤过程信息和单票结果信息；
所述主站根据所述操作票文件，在下发所述程序化控制选择命令之前，先下发程序化控制操作票预演命令；并且所述后台监控系统响应所述程序化控制操作票预演命令上传程序化控制操作票预演确认信息；
由所述主站下发的程序化操作命令为读取站端程序化控制操作票命令，并且由所述后台监控系统响应所述读取站端程序化控制操作票命令，上传程序化控制操作票确认信息，并上传操作票文件。
4.根据权利要求3所述的电力调度程序化控制方法，其特征在于，通过两个扩展ASDU分别执行主站和后台监控系统之间的程序化操作命令和操作票文件的传输。
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