CN103353977A - 一种基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于遥测调度方法，具体涉及一种基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法，包括如下步骤：a)建立2个字节类型的数组，一个为普通测量值的标志数组Flag，另一个为优先上送的重要遥测数据的标志数组SuperFlag；b)把有变化的遥测数据在Flag中的相应位置赋值；在SuperFlag的数组中按位标记重要遥测；c)在Flag数组中变化且在SuperFlag数组中标记的遥测数据优先在报文中上送；在Flag数组中变化但不在SuperFlag数组中标记的遥测数据存放在普通序列中。本发明的算法简单，易于实现，可靠性很高，实时地传送所需的遥测数据，提高机组调节的精准性，有助于提高电厂的各项综合指标。

Description

一种基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法

技术领域

本发明属于遥测调度方法，具体涉及一种基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法。在机组调节中，调节的命令下发以后，需要及时地反馈调节的结果遥测（即重要遥测），只有快速上送了结果遥测，调度才能根据此结果遥测进行计算并下发下一次的调节命令，这样周而复始地运行。该方法保证了结果遥测能够快速上送，从而实现机组调节的精准性、实时性。它是一种遥测调度方法，在问答式规约中能够更好地发挥它的优势。 

背景技术

随着电力系统架构网的不断发展，近年来从国家电网的网络结构来看，呈现越来越复杂、越来越稳定的趋势，相应的电厂接入的相关门槛也越来越高，对发电厂的输出有功功率及无功功率控制越来越严格，所以对发电厂机组调节的精准度和实时度的要求也越来越高，保证机组高效率运行成为发电厂关注的重点之一，也成为考核电厂的重要标准之一。调度对发电厂机组调节的速率和反应速度是该电厂监控系统中一项重要的功能，很多时候都是由于返回的遥测不能及时上送，导致调节下来的命令没有得到及时的响应，从而导致调节速率的指标不合格。如果使用优先选择重要遥测方法进行传输，则确保了调度所 需的遥测在第一时间返回给调度，从而保证了调节速率的指标，有利于提高可用率，增加电厂的发电量。 

发明内容

本发明的技术目的是克服现有技术中的问题，提供一种算法简单、易于实现、可靠性很高、实时地传送所需的遥测数据、提高机组调节的精准性、有助于提高电厂的各项综合指标的基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法。 

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法，包括如下步骤： 

a)建立2个字节类型的数组，一个为普通测量值的标志数组Flag，用来表示遥测的每个测量值是否变化，另一个为优先上送的重要遥测数据的标志数组SuperFlag，用来表示遥测的重要数据是否变化；两个标志数组的遥测数据数目相同； 

b)在通讯系统中预设遥测的死区值即用于判断测量值是否变化的门槛值，比较特定遥测数据在原有数据库中的测量值和更新的测量值，如果差值的绝对值大于死区值，则把有变化的遥测数据在Flag中的相应位置赋值； 

在SuperFlag中预先对重要遥测对应的数位赋值，按位标记重要遥测；c)通过轮询，实时比较更新Flag数组的遥测数据，按位统计Flag数组中变化的遥测数据；在Flag数组中变化且在SuperFlag数组中标记的遥测数据优先在报文中上送；在Flag数组中变化但不在 SuperFlag数组中标记的遥测数据存放在普通序列中。 

前述的基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法，所述的遥测数据数目为任意正整数。 

前述的基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法，设定遥测数据数目为N，如果N/8为整数，则Flag数组和SuperFlag数组有N/8个元素；如果N/8有不为零的余数，则Flag数组和SuperFlag数组有N/8+1个元素。 

前述的基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法， 

在所述步骤b)中，在SuperFlag的数组中通过按位赋值“1”来标记重要遥测。 

前述的基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法，步骤c）具体为： 

通过轮询实时的比较更新Flag中的遥测数据，然后按位来统计该数组中“1”的个数，在判断为“1”的时候同时判断相应位在SuperFlag中是否为“1”， 

如果为1则优先在报文中上送，具体过程为：将重要的遥测数据存放在一个优先发送的序列中，系统首先处理优先发送序列中的遥测数据，如果一帧报文传送不完，则通过多帧进行传送； 

如果不是“1”，则将普通的变化遥测数据存放在一个普通序列中，等待重要遥测数据传送完毕以后，按先进先出的方式将普通序列中的遥测数据进行上送，每次送完以后及时地清除相应的序列，然后进入 下一个轮询循环中。 

本发明阐述了一种基于发电厂机组的有功调节过程中大量测量数据需要上送的情况下，调节命令执行之后，如何实现相关的测量返回值快速上传给发出调节命令一方的测量值传送方法，以保证测量值上送的实时性要求。本发明将一些重要的遥测数据优先传送，而把不重要的遥测数据进行排序，按照先进先出的规则放在后面进行传输，从而保证发电厂的机组在调节的时候，能够在最短的时间内收到反馈回来的测量值，不会因为大量的普通遥测上送而耽误重要遥测的上送。本发明的算法简单，易于实现，可靠性很高，实时地传送所需的遥测数据，提高机组调节的精准性，有助于提高电厂的各项综合指标。 

附图说明

图1是本发明的流程图。 

具体实施方式

为使本发明实现的技术方案、技术特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。本发明不限于所述的实施例，可以将其方法应用于任何需要快速上送重要遥测数据的需求之上。 

本发明是通过定义2个数组来定位和标识每个遥测是不是变化遥测和是不是重要优先的遥测，从而实现对重要的变化遥测优先上送的方法。重要的遥测标志通过手工设置进行赋值，通过循环检测可以实时地更新手工设置的重要遥测的标志数组。 

图1为本发明的流程图，该流程遵循一个循环查询的模式。该流程图实现了优先选择重要遥测进行传输的方法。 

以遥测数据数目为1244为例，本方法过程如下： 

一、通过建立2个字节类型的数组，一个是普通测量值的标志数组，用来表示每个测量值是否变化，如果变化，则将标志数组中对应的位置置为1。比如现在遥测的数目为1244，则对应的数组则应该有1244/8取整为155个元素，1244模8有不为零的余数，所以再加上1，总的个数为156个，标记为Flag[156]。该数组用每一位来表示相应的遥测是否有变化。比如需要传送变化的遥测的排序是从0到1244，则Flag[0].0到Flag[0].7分别是测量序号为0到7的遥测的标志位，而Flag[1].0到Flag[1].7分别是测量序号为8到15的遥测的标志位，如果Flag[1].0为“1”，则表示第8个遥测有变化，如果Flag[0].0为“1”，则表示第0个遥测有变化，以此类推。另外一个数组是优先上送的重要遥测数据的标志数组，遥测的数目还是1244，则对应的数组则应该有156个元素，标记为SuperFlag[156]。这个数组的表示与Flag[156]的相同，也是SuperFlag[0].0到SuperFlag[0].7分别是测量序号为0到7的遥测的优先级标志位，如果SuperFlag[0].2为“1”，则表示第2个遥测是优先上送的遥测。用一张表来说明一下实时变化的测量值，如下表1所示。 

表1实时变化的测量值描述 

二、在通讯系统中通过手工设定遥测的死区值（用于判断测量值是否变化的门槛值），然后根据该遥测数据在原有数据库中的值和现在更新的值进行比较，如果差值的绝对值大于死区值，则把有变化的遥测在Flag[156]中的相应位置设为1。这样就可以将所有有变化的遥测的标志位都实时地存在了Flag[156]的数组中。比如，如果遥测序号是0的测量值发生了变化，则Flag[0].0=1，同时将新的测量值替换老的测 量值。如果没有变化，则Flag[0].0=0。在通讯系统中通过手工设定遥测是否是重要的遥测，来对SuperFlag[156]进行赋值，在此数组中也是按位来存储每个遥测是否重要的标记。比如，设置序号是0的遥测为优先重要遥测，则在每次轮询的时候，将对SuperFlag[0].0=1进行赋值。如果在下次轮询之前，设置序号是0的为普通遥测，则SuperFlag[0].0=0进行赋值。这样就可以实时地修改该遥测是否重要遥测。 

三、通过轮询,实时地比较更新遥测数据，从而更新Flag[156]中的数据，然后按位来统计该数组中“1”的个数，在判断为“1”的时候同时判断相应位在SuperFlag[156]中是否为“1”，如果为1则优先在报文中上送，如果不是，则进入五，如果为1则表示是重要遥测，则进入四。 

四、每一次轮询将重要的遥测存放在一个优先发送的序列中，系统首先处理优先发送序列中的遥测，如果一帧报文传送不完，则可以多帧进行传送，这样就保证了重要的遥测以很快的速度上送给主站，确保信息数据的实时性，有利于提高发电机组调节的精准性。 

五、将普通的变化遥测存放在另外一个普通序列中，等待重要遥测传送完毕以后，按先进先出的方式将普通序列中的遥测进行上送，每次送完以后及时地清除相应的序列。然后进入下一个轮询每个遥测的循环中。 

实施例： 

内蒙某个发电厂中需要上送调度的遥测个数为1244个，通讯规 约是IEC870-5-101，那么建立2个数组，分别为遥测变化的标志数组Flag[156]和遥测是不是重要优先的标志数组SuperFlag[156]。因为程序在判1244不能被8整除，则应该是1244/8结果取整再加上1等于156个。 

由于前期的信息点表已经形成，现在需要在这些遥测中增加有功P，无功Q以及电压U上送给调度，那么这样就必然把这些遥测放在点表的最后的位置，而这些遥测用于返回给调度、作为遥调的判据而进行下次遥调，这就需要将这些遥测进行快速的上送。 

因为在一次轮询中，传统的方法是按照信息点表顺序扫描，看每个遥测是否有变化，然后将变化的量加入发送序列中并进行上送，按照传统先进先出的方法，那么这些重要的遥测必定是放在最后进行传送。但是在问答式的规约中，特别是串口通讯的规约中，如IEC870-5-101就是典型的代表，一帧的报文长度不会大于256个字节，每个变化遥测都有2个字节的地址，2个字节的遥测值以及1个字节的品质描述，再加上报文的头和尾，每帧报文传送的变化遥测的最大个数是一定的，每帧最多传送48个遥测。 

实际运行中，在1244个遥测中，有300到400个遥测有变化了，则必须等传送了前面7帧以后，才能传送P、Q和U这些重要遥测。因为通讯中运用的载波波特率为1200，则每秒只能传送120字节，如果每帧长度是256左右，则需要2秒多，而7帧则需要15秒左右。在101规约中，遥调也需要占用信道的。据统计有80%的时间是在发遥调的命令，则最多20%时间用于遥测的发送，而且发送遥调和发送 遥测的报文是混杂在一起的，那么重要遥测传送需要等待的平均时间15/0.2=75秒，这种在调节过程中的等待是不能接受的。 

而用优先选择重要的遥测进行传输的方法，假定实际中P的地址为1240，Q的地址为1241，U的地址为1242，这三个遥测量已经放在信息点表的最后面了，则将P、Q和U这些遥测手工设置成重要遥测，则相应的SuperFlag[155]标志字节中的第0位、第1位和第2位都被置为“1”（表达式：SuperFlag[155].0=1，SuperFlag[155].1=1，SuperFlag[155].2=1）。则在传送的过程中，只要P、Q和U这些遥测有变化（变化量大于死区值），则相应的变化标志就会被置为“1”（表达式：Flag[155].0=1，Flag[155].1=1，Flag[155].2=1），则在允许传送遥测的第一帧就进行传送重要遥测，等重要遥测传送完毕，再传送普通的遥测。这样对于需要及时返回的重要遥测最多在10秒内就上送给了调度，提高了调度判据遥测的实时性和精准性。 

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (5)

1.基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法，包括如下步骤：

a)建立2个字节类型的数组，一个为普通测量值的标志数组Flag，用来表示遥测的每个测量值是否变化，另一个为优先上送的重要遥测数据的标志数组SuperFlag，用来表示遥测的重要数据是否变化；两个标志数组的遥测数据数目相同；

b)在通讯系统中预设遥测的死区值即用于判断测量值是否变化的门槛值，比较特定遥测数据在原有数据库中的测量值和更新的测量值，如果差值的绝对值大于死区值，则把有变化的遥测数据在Flag中的相应位置赋值；

在SuperFlag中预先对重要遥测对应的数位赋值，按位标记重要遥测；

c)通过轮询，实时比较更新Flag数组的遥测数据，按位统计Flag数组中变化的遥测数据；在Flag数组中变化且在SuperFlag数组中标记的遥测数据优先在报文中上送；在Flag数组中变化但不在SuperFlag数组中标记的遥测数据存放在普通序列中。

2.根据权利要求1所述的基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法，其特征在于：所述的遥测数据数目为任意正整数。

3.根据权利要求2所述的基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法，其特征在于：设定遥测数据数目为N，如果N/8为整数，则Flag数组和SuperFlag数组有N/8个元素；如果N/8有不为零的余数，则Flag数组和SuperFlag数组有N/8+1个元素。

4.根据权利要求1所述的基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法，其特征在于：

在所述步骤b)中，在SuperFlag的数组中通过按位赋值“1”来标记重要遥测。

5.根据权利要求1所述的基于发电厂机组调节中优先选择重要遥测进行传输的方法，其特征在于：步骤c）具体为：

通过轮询，实时的比较更新Flag中的遥测数据，然后按位来统计该数组中“1”的个数，在判断为“1”的时候同时判断相应位在SuperFlag中是否为“1”，

如果为1则优先在报文中上送，具体过程为：将重要的遥测数据存放在一个优先发送的序列中，系统首先处理优先发送序列中的遥测数据，如果一帧报文传送不完，则通过多帧进行传送；

如果不是“1”，则将普通的变化遥测数据存放在一个普通序列中，等待重要遥测数据传送完毕以后，按先进先出的方式将普通序列中的遥测数据进行上送，每次送完以后及时地清除相应的序列，然后进入下一个轮询循环中。

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