CN103353715A - 监控系统冗余保护测控数据传输方法 - Google Patents

监控系统冗余保护测控数据传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及监控系统冗余保护测控数据传输方法,该方法应用于保护、测控装置A、B冗余配置的监控系统,首先多源数据处理模块中设置装置A、B的优先级;装置A、B提供的数据分别被封装成数据源对象A、B,分别经过前置通信处理模块,输入多源数据处理模块中;多源数据处理模块根据当前装置A、B的运行状态,选择其中一套装置中的数据源进行处理,处理后向SCADA进行数据的提交;SCADA对多源数据处理模块提交的数据做出业务处理,若需发布处理指令,则向多源数据处理模块传送处理指令;多源数据处理模块根据当前设备A、B的状态,选择其中一套装置发送处理指令;本方法保证了数据传输的高效、准确。

Description

监控系统冗余保护测控数据传输方法
技术领域
本发明属于自动化控制系统技术领域,涉及一种监控系统冗余保护测控数据传输方法。
背景技术
多源数据是指后台实时库中的某一数据拥有多个数据来源,如同一线路的有功功率Pa来源于装置A和装置B。针对多源数据的处理有两种方案:
(1)保护采用冗余模式,设置测控功能投退软压板。正常运行时,只有一台装置的测控功能投入运行。
该方案存在缺点是:①对不同厂家的冗余保护测控装置,如何实现投退,不易协调;②一台装置处于检修状态,投入另一台装置测控功能时,监控后台仍然需要进行冗余数据源切换处理;③对增设的测控功能投退软压板管理存在问题,管理责任不易界定;④后台按照单个测控装置配置时无法实现切换处理。
(2)设计采用A、B装置互为热备方案。即它们的通信采用的是服务器/客户端的发布/订阅机制,只有当A装置不使能的情况下,才启动B装置使能。
该方案的缺点是:①两套装置具有独立的ICD文件,对于同样数据源,具有两套对象参引,如何实现通信前置的双对象参引与后台配置库的唯一对象参引的管理和映射;②由于保护与测控一体化,如果采用热备方式,即正常时只有一个装置上传保护信息和测控信息,另外一台并不上送,则不符合原来的双重化保护同时上送双重化保护信息的要求;③由于装置仅在启动报告使能后才具备报告缓存功能,当备用测控装置在切换过程中,发生突发变位信息,会导致信号丢失。
发明内容
本发明的目的是提供一种监控系统冗余保护测控数据传输方法,以实现准确、快速的把健康状态良好的数据传送给SCADA进行处理。
为实现上述目的,本发明的监控系统冗余保护测控数据传输方法技术方案如下:该方法应用于保护、测控装置A、B冗余配置的监控系统,步骤如下:
(1)多源数据处理模块中设置冗余配置的装置A和装置B的优先级;
(2)装置A、B提供的数据分别被封装成数据源对象A、B,分别经过装置A、B的前置通信处理模块,输入多源数据处理模块中;
(3)多源数据处理模块根据当前装置A、B的运行状态,选择其中一套装置中的数据源进行处理,处理后向SCADA进行数据的提交;
(4)SCADA对多源数据处理模块提交的数据做出业务处理,若需发布处理指令,则向多源数据处理模块传送处理指令;
(5)多源数据处理模块根据当前设备A、B的状态,选择其中一套装置发送处理指令。
进一步的,所述步骤(3)中根据当前装置A、B的运行状态进行装置的选择具体方式为:当两套装置均正常运行时选择优先级别高的装置;若当前装置处于异常状态切换为另一套正常运行的装置;若两套装置均处于异常状态,则选择优先级高的装置。
进一步的,所述异常状态包括装置通讯中断、发生故障或切换为检修状态。
进一步的,所述步骤(2)中装置A、B提供的数据包括一次设备位置信号、一次测量数据和装置本身的信号。
进一步的,所述装置本身的信号包括装置自检信号和保护动作信号。
进一步的,所述步骤(3)中对数据源进行处理是指对一次设备位置信号、一次测量数据和装置本身的信号不做处理,仅对两装置的冗余数据进行选择处理。
本发明的监控系统冗余保护测控数据传输方法可将两装置的数据同时传入多源数据处理模块,经过该模块的选择后,将健康状态良好的数据传送给SCADA进行及时的处理,当SCADA发送控制指令时同样可通过多源数据处理模块选择优先级高的装置进行指令传送,保证了数据传输的高效、准确。
附图说明
图1是本发明实施例的原理图;
图2是本发明实施例的方法上行状态的处理流程图;
图3是本发明实施例的方法下行状态的处理流程图。
具体实施方式
如图1所示,监控系统冗余保护测控数据传输方法应用于保护、测控装置A、B冗余配置的监控系统,步骤如下:
(1)多源数据处理模块中设置冗余配置的装置A和装置B的优先级;
(2)装置A、B提供的数据分别被封装成数据源对象A、B,分别经过装置A、B的前置通信处理模块,输入多源数据处理模块中;装置A、B提供的数据包括一次设备位置信号、一次测量数据和装置本身的信号;装置本身的信号包括装置自检信号和保护动作信号;
(3)多源数据处理模块根据当前装置A、B的运行状态,选择其中一套装置中的数据源进行处理,处理后向SCADA进行数据的提交;根据当前装置A、B的运行状态进行装置的选择具体方式为:当两套装置均正常运行时选择优先级别高的装置;若当前装置处于异常状态切换为另一套正常运行的装置;若两套装置均处于异常状态,则选择优先级高的装置;异常状态包括装置通讯中断、发生故障或切换为检修状态;对数据源进行处理是指对一次设备位置信号、一次测量数据和装置本身的信号不做处理,仅对两装置的冗余数据进行选择处理;
(4)SCADA对多源数据处理模块提交的数据做出业务处理,若需发布处理指令,则向多源数据处理模块传送处理指令;
(5)多源数据处理模块根据当前设备A、B的状态,选择其中一套装置发送处理指令。监控系统冗余保护测控数据源的处理方案所依据的规则如下:
(1)多源数据运行时动态选择:以装置为单位进行切换
(11)配置期指定装置优先级,默认使用优先级高(且没有异常)的装置为数据源,随着装置的老化(即使用时间过长)或者故障,会适当的调整装置优先级;
(12)当装置异常时进行数据源切换,包括以下几种情况:
A.当前装置通讯中断;
B.当前装置发生故障(故障条件可人工配置);
C.当前装置切换为检修状态;
(13)当双套装置均处于异常状态时,保持优先级高的装置的数据源选择。
(2)信号处理原则
(21)一次设备处理
由多源数据处理功能模块完成一次设备与双套装置的映射关系(指一次设备的位置信号以及功率量测测点由测控装置提供,在表3中配置了双套装置的对应关系以及其与设备量测信息的类型映射关系。多源数据处理模块在收到装置上送数据时,从表3中获取测点是一次设备位置信号,还是功率量测数据)。
设备位置信号:上行信号,多源数据功能模块从表3中根据测点的映射关系从数据库模型中找到相应的一次设备位置信号进行设置
一次测量数据:处理原则同上
设备控制对象:下行操作,多源数据功能块将控制操作发送给当前选用装置
双套保测装置的一次设备采集数据(包括位置信号与测量数据)业务处理原则:业务层不对双套装置上行数据的业务处理做过滤,还按照单装置时的处理原则,保证双套装置对于一次设备上送数据的完整性。
(22)二次信号
对于装置本身的信号,如装置自检信号、保护动作信号等,不做冗余处理,与单装置时的处理方式完全相同。
(23)测点处理
冗余处理不在通讯接入部分实现,而是在业务处理部分实现,以保证通讯数据的完整性。
备注:
在配置结束时,根据双套保护测控一体装置监视和采集一个物理间隔的条件下,自动生成一个虚装置,该装置包含了一次设备的位置信号、传递量、控制信号以及设备本体信号等(在组态时,一次信息使用生成的虚装置)。对于A/B两个装置在建模与业务处理上跟普通的装置处理没有区别,仅针对冗余数据的业务处理是否启用进行设置,以一次设备的有功功率为例,默认情况下只存储虚装置中的有功功率遥测量。如果有装置采集数据完整性要求的话,则所有历史类而业务处理应全部开放。
下面给出一个具体的实例进行详细说明。设装置A和装置B都在工作的状态,映射为图1所示的外部物理对象。
实际的工程应用中,两套测控装置可能由不同厂家提供,其测点的描述存在差异。将两套测控装置之间测点的对应关系填入至表3中,除对应关系外,测点相应的业务处理逻辑关键字(字段:测点一次类型)也在该表中由相应的配置。多源数据处理模块在接收到装置上送数据后,从映射表找出相应的业务处理逻辑配置,进行相应的业务处理。
1.装置A提供的数据会被封装成数据源对象A,经过A装置的前置通信处理,可以提交给多源数据处理模块。装置B做同样的处理。
2.收到装置A和装置B的数据后,多源数据处理模块会根据数据库中的间隔类型扩展表(字段描述如表1所示)的IEDMode字段选择适合的装置向SCADA进行数据的提交。此为上行状态,如图1中的实线箭头线所示。上行状态的处理流程如图2所示。
装置模型中,设置主备状态字段,用于记录本装置的运行状态,如表2所示,该状态与间隔类型扩展表中“测控装置接入模式”配合使用,当接入模式为自动判断时,装置主备状态存在“无状态”、“主状态”和“备状态”三种数值;当接入模式为指定方式时,数值“无状态”无效。
3.SCADA对多源数据处理模块提交的数据做出业务处理。如果需要向装置发布相应的处理指令,这就需要下行状态的支持,如图1中的虚线箭头所示,虚的点线表示该装置没有被选择为指令的执行路线。
4.SCADA将指令传达到多源数据处理模块,多源数据处理模块会根据数据库中的间隔类型扩展表(字段描述如表1所示)的IEDMode字段选择适合的装置进行命令的执行(图1所示的情形是由装置A执行了下行状态的命令)。下行状态的处理流程如图3所示。
表1 间隔类型扩展表
Figure BDA00003415197300051
表2 装置模型扩展表
表3 双套测控关系映射表
序号 字段名 字段类型 长度 字段描述 备注
1 ID INT 4 索引号
2 MeasID INT 4 虚测点ID
3 MeasType String 64 虚测点类型
4 BayID INT 4 所属间隔ID
5 MeasRefA String 64 关联A装置测点参引 使用参引:考虑重倒装置ID变化
6 MeasRefB String 64 关联B装置测点参引
7 DataSubClsID INT 4 测点一次类型

Claims (6)

1.一种监控系统冗余保护测控数据传输方法,应用于保护、测控装置A、B冗余配置的监控系统,其特征在于,该方法的步骤如下:
(1)多源数据处理模块中设置冗余配置的装置A和装置B的优先级;
(2)装置A、B提供的数据分别被封装成数据源对象A、B,分别经过装置A、B的前置通信处理模块,输入多源数据处理模块中;
(3)多源数据处理模块根据当前装置A、B的运行状态,选择其中一套装置中的数据源进行处理,处理后向SCADA进行数据的提交;
(4)SCADA对多源数据处理模块提交的数据做出业务处理,若需发布处理指令,则向多源数据处理模块传送处理指令;
(5)多源数据处理模块根据当前设备A、B的状态,选择其中一套装置发送处理指令。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中根据当前装置A、B的运行状态进行装置的选择具体方式为:当两套装置均正常运行时选择优先级别高的装置;若当前装置处于异常状态切换为另一套正常运行的装置;若两套装置均处于异常状态,则选择优先级高的装置。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述异常状态包括装置通讯中断、发生故障或切换为检修状态。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(2)中装置A、B提供的数据包括一次设备位置信号、一次测量数据和装置本身的信号。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述装置本身的信号包括装置自检信号和保护动作信号。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中对数据源进行处理是指对一次设备位置信号、一次测量数据和装置本身的信号不做处理,仅对两装置的冗余数据进行选择处理。
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