CN103226620A - 一种smc模块状态信息处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种SMC模块状态信息处理方法，VBC装置将全部SMC模块同类状态信息或故障信息采集后合并成数个32位整形信号，并对应生成基于IEC61850标准的遥测信号模型；后台机数据库中生成相应的遥测信号模型；VBC装置和后台机通信时，VBC装置上送合并成的32位整形遥测信号，后台机接收到这些信号后进行数据处理，并将这些遥测信号值保存在数据库中；后台人机界面显示SMC的状态或故障信息时，将从数据库中读取对应的遥测信号值并按位解析。此方法可大幅度减小VBC装置的IED模型大小，有效降低VBC装置和后台机处理SMC模块数据所需资源，并显著提高VBC装置和后台机之间的通信效率。

Description

一种SMC模块状态信息处理方法
技术领域
本发明属于柔性直流输电领域，特别涉及一种SMC模块状态信息处理方法。
背景技术
柔性直流输电的换流阀由大量的SMC模块构成，而每个SMC模块包含多个状态信息及各种故障信息，为了满足运行和检修的需要，后台机需要显示每个SMC模块的状态信息和是否存在故障及其故障种类。
对于SMC模块状态信息的传统处理方法是每个SMC模块的每个状态或故障信息以一个遥信信号（布尔量类型）表示，将这些遥信信号上送给后台机，后台机存储这些遥信信号并根据这些遥信信号显示各个SMC模块的状态或故障信息。
SMC模块状态信息的传统处理方法存在诸多缺点：VBC装置基于IEC61850标准的IED模型非常大；后台机所需数据库容量大且数据处理所需资源高；VBC装置通讯负载高；VBC装置和后台机之间的通信效率低。一个换流阀由数千个SMC模块构成，每个SMC模块包含数个状态及故障信息，因此集成SMC模块管理和对外通信的VBC装置就要上送上万个状态信号到后台机处理。目前，技术领先的VBC装置对外通信方式采用IEC61850技术，其IED模型需定义所有上送的信息，仅此上万个状态量信号的IED模型就非常大，不仅后台机导入此模型至数据库要占用比较多的内存资源，VBC装置和后台机仅处理SMC模块数据也要占用比较大的内存和CPU资源，严重影响VBC装置和后台机的性能。同时，VBC装置还要定周期地上送所有SMC模块全部状态信息的当前状态，这都将占用比较大的资源，导致VBC装置和后台机之间的通信效率比较低。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种SMC模块状态信息处理方法，其可大幅度减小柔性直流中VBC装置的IED模型大小，有效降低VBC装置和后台机处理SMC数据所需资源，并显著提高VBC装置和后台机之间的通信效率。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种SMC模块状态信息处理方法，包括如下内容：
a、VBC装置采集各个SMC模块的状态、故障信息，但并非将SMC模块的每个状态信号、故障信息作为一个遥信信号处理，而是将多个SMC模块的同类状态信息或故障信息按位合并成1个32位整形信号，每1位表示1个SMC模块的1种状态或故障；得到数个32位整形信号；
b、VBC装置生成基于IEC61850标准的IED模型时，将合并成的数个32位整形信号生成遥测信号模型，而模型中不再包含描述SMC模块的状态或故障信号的遥信信号模型；
c、后台数据库组态工具导入VBC装置的IED模型时，将上述32位整形信号作为遥测模型保存到数据库中，数据库中只生成相应的遥测信号模型；
d、VBC装置和后台机通信时，VBC装置只上送合并成的32位整形遥测信号而无须上传各个SMC模块的状态或故障信号的遥信信号，后台机接收到这些遥测信号后进行数据处理，并将这些遥测信号值保存在数据库中；
e、后台人机界面显示SMC的状态或故障信息时，将从数据库中读取对应的遥测信号值并按位解析，再根据每位处理结果来显示对应SMC模块的状态或故障。
VBC装置上送合并成的32位整形遥测信号值到后台机，上送机制基于IEC61850标准，包括变化上送和定周期上送。
32位整形信号当作浮点数转换、传送和存储；为了保证其值不发生变异，1个32位整形信号用后22位（即0-21位）表示多个SMC模块同类状态信息或故障信息，空余前10位（22-31位）。后台机将遥测信号值按浮点数类型保存在数据库中。
上述内容e的具体内容是，后台人机界面显示SMC的状态或故障信息时，根据对应关系从数据库中读取相应的SMC模块状态信息的浮点类型遥测信号值，并加上1个比较小的数值后对其取整处理，再按位解析SMC模块对应位的真假状态，然后用对应的图符进行显示。上述比较小的数值取值范围为0.01～0.2。
采用上述方案后，本发明可大幅减小柔性直流中VBC装置的IED模型大小及VBC装置与后台机之间的通信信号数量，有效降低VBC装置和后台机处理SMC数据所需资源，并显著提高VBC装置和后台机之间的通信效率，从而优化VBC装置和后台机处理SMC模块状态信息的性能。
附图说明
图1是SMC模块状态信息处理示意图；
其中，单线箭头表示数据流向，双箭头表示VBC装置与后台机之间的通信协议。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示，本发明提供一种SMC模块状态信息处理方法，柔性直流换流阀基控制器VBC装置需要监视数千个SMC模块的状态信号及故障信号，VBC装置通过IEC61850通信规约要将全部SMC模块的所有状态信号、故障信号上送给后台机，后台机接收到这些信息进行处理并保存到数据库中，后台机的人机界面从数据库中获取SMC模块的状态信号、故障信号并进行显示。
VBC装置采集SMC模块状态信息后，将多个SMC模块的同类状态或故障信息合并到1个32位整形信号中，32位整形信号的每1位表示1个SMC模块的1个状态或故障信号。32位整形信号以浮点数进行传送和存储，为了保证其类型转换时数值不发生变异，1个32位整形信号可用后22位（即0-21位）来表示22个SMC模块同类状态或故障信息，而前10位（22-31位）不使用。因此，假定1个换流阀有n个SMC模块构成，每个SMC模块有m个状态和故障信息，1个换流阀共有n*m个布尔信号，则共需要INT(n/22)*m=x个32位整形信号来表示这个换流阀的SMC模块的状态信号和故障信号。
在VBC装置生成基于IEC61850标准的IED模型时，将上述合成的x个32位整形信号生成遥测信号模型，而模型中无须再包含SMC模块的n*m个状态或故障信号的遥信模型。
后台机生成VBC装置的数据库模型时，组态工具直接导入VBC装置的IED模型，数据库中只生成上述合并后的x个遥测信号，而无须生成n*m个SMC模块的状态或故障信号的遥信信号。
VBC装置运行时，VBC装置只上送x个遥测信号值到后台机，上送机制完全基于IEC61850标准，包括变化上送和定周期上送。后台机接收到这些信号后进行数据处理，并按遥测信号值类型（浮点数）保存在数据库中。
后台人机界面显示SMC的状态或故障信息时，根据对应关系从数据库中读取相应的SMC模块状态信息的遥测量信号（浮点数），并加上1个比较小的数值如0.1后对其取整处理，再按位解析SMC模块对应位的真假状态，然后用对应的图符进行显示。假定某个SMC模块某1个状态信息对应的遥测量信号为YCx，对应位为n（0≤n≤21）,则有：
若INT（YCx+0.1）&2n!=0则该SMC模块的该状态为真；
若INT（YCx+0.1）&2n==0则该SMC模块的该状态为假。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (6)

1.一种SMC模块状态信息处理方法，其特征在于包括如下内容：
a、VBC装置采集全部SMC模块的状态和故障信息，将多个SMC模块同类状态信息或故障信息合并成1个32位整形信号，每1位表示1个SMC模块的1种状态或故障；得到数个32位整形信号；
b、VBC装置生成基于IEC61850标准的IED模型时，将合并成的数个32位整形信号生成遥测模型；
c、后台数据库组态工具导入VBC装置的IED模型时，将上述32位整形信号作为遥测模型保存到数据库中，数据库中只生成相应的遥测信号模型；
d、VBC装置和后台机通信时，VBC装置上送合并成的32位整形遥测信号，后台机接收到这些遥测信号后进行数据处理，并将这些遥测信号值保存在数据库中；
e、后台人机界面显示SMC的状态或故障信息时，将从数据库中读取对应的遥测信号值并按位解析，再根据每位处理结果来显示对应SMC模块的状态或故障。
2.如权利要求1所述的一种SMC模块状态信息处理方法，其特征在于：32位整形信号当作浮点数转换、传送和存储；1个32位整形信号用后22位表示多个SMC模块同类状态信息或故障信息，空余前10位。
3.如权利要求1所述的一种SMC模块状态信息处理方法，其特征在于：所述内容d中，后台机将遥测信号值按浮点数类型保存在数据库中。
4.如权利要求1所述的一种SMC模块状态信息处理方法，其特征在于：VBC装置上送合并成的32位整形遥测信号值到后台机，上送机制基于IEC61850标准，包括变化上送和定周期上送。
5.如权利要求1所述的一种SMC模块状态信息处理方法，其特征在于：所述内容e的具体内容是，后台人机界面显示SMC的状态或故障信息时，根据对应关系从数据库中读取相应的SMC模块状态信息的浮点类型遥测信号值，并加上1个预设值后对其取整处理，再按位解析SMC模块对应位的真假状态，然后用对应的图符进行显示。
6.如权利要求5所述的一种SMC模块状态信息处理方法，其特征在于：所述预设值的取值范围为0.01～0.2。
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