CN104932475A - 基于iec61850的数字式电能计量装置远程控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种基于IEC61850的数字式电能计量装置远程控制方法,在电能计量装置的IED中构造一个可控单点ProKey,用来映射内部编程状态机,切换programmable和unprogramable两种状态;装置对不同用户展示的虚拟视窗不同,管理员的虚拟视窗包含ProKey,普通用户的虚拟视窗不包含ProKey;远程主站如需对装置进行管理控制,必须首先控制ProKey状态为on;装置收到主站发来的管理请求后,首先检查编程状态机是否处于programmable状态,如果不在programmable状态,拒绝主站请求,反之接受请求,并将操作记录存入日志中。通过增加电能计量装置编程状态机的状态切换条件,实现远程切换编程状态。并且根据用户权限决定是否允许用户控制ProKey,从而避免误操作。
Description
技术领域
本发明涉及IEC61850数字式电能计量装置的远程控制方法。
背景技术
随着电力系统智能化的发展,智能变电站逐渐替代传统变电站。智能变电站的一大特点是实行“无人值守”制度。为了实现“无人值守”,大量的数字式装置替代了原有的模拟式装置。数字式装置间通过IEC61850协议进行互操作,取代原有的人工操作。在电能计量方面,数字式电能计量装置替代模拟电能表。针对模拟电能表的人工操作,也需要通过装置间的互操作来完成。
模拟电能表对人工依赖性最大的是参数设置、电表清理等管理操作。首先要手动按下电能表的编程按键,然后再通过上位机发送命令给电能表。模拟电能表内部设置有编程状态机,该编程状态机包含允许编程programmable和不许编程unprogramable两种状态;通过按下编程按键切换programmable和unprogramable两种状态。如果电能表在unprogramable状态下,不按下编程按键,电能表不会响应管理命令。另外,为了设备安全,programmable状态仅能维持240分钟。智能变电站投运后,如需对电能计量装置进行参数设置等管理操作,由于没有人在现场按编程按键,故操作无法完成。由于传统控制方法涉及到编程按键等人工操作,因此无法应用在“无人值守”的智能变电站中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种替代编程按键的基于IEC61850的数字式电能计量装置远程控制方法,实现远程切换编程状态;并根据用户权限决定是否允许用户控制ProKey,从而避免误操作。
本发明的技术方案如下:
基于IEC61850的数字式电能计量装置远程控制方法,电能计量装置内部设置有编程状态机,该编程状态机包含允许编程programmable和不许编程unprogramable两种状态;通过按下编程按键切换programmable和unprogramable两种状态;其特征在于:在电能计量装置的IED中构造一个可控单点ProKey,用来映射编程状态机;ProKey状态为on对应programmable状态,off对应unprogramable状态;远程主站的操作者分为管理员和普通用户两类,两类用户与装置进行关联时使用不同的认证参数;装置通过认证参数区分不同用户,并为其展示不同虚拟视窗;管理员的虚拟视窗包含ProKey,普通用户的虚拟视窗不包含ProKey;远程主站如需对装置进行管理控制,必须首先控制ProKey状态为on;装置收到主站发来的管理请求后,首先检查编程状态机是否处于programmable状态,如果不在programmable状态,拒绝主站请求;如果在programmable状态,装置接受并处理请求,同时将操作记录存入日志中。
本发明的积极效果在于:
本发明解决了智能变电站中,无人值守时远程管理电能计量装置的问题。通过增加电能计量装置编程状态机的状态切换条件,实现了远程切换编程状态。并且根据用户权限决定是否允许用户控制ProKey,从而避免了误操作。同时将管理操作相关信息记录到日志中,具有可追溯性。
具体地说,本发明增加了Prokey作为状态切换条件;根据用户权限不同,展示的虚拟视窗不同。另外,原有的电表有存储操作记录的功能,但是在通过IEC61850无法直接获取这些记录,本发明使用IEC61850支持的日志功能替代了原来的存储操作记录的功能。
附图说明
图1是本发明实施例编程状态机示意图。
图2是本发明实施例主站与装置关联关系示意图。
图3是本发明实施例管理员管理操作示意图。
图4是本发明实施例普通用户管理操作示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
本发明电能计量装置内部设置有如图1所示的编程状态机,该编程状态机包含允许编程programmable和不许编程unprogramable两种状态;通过按下编程按键切换programmable和unprogramable两种状态。为了远程控制编程状态机,在装置的IED中构造一个可控单点ProKey,用来映射编程状态机。ProKey状态为on对应programmable状态,off对应unprogramable状态。
本发明远程主站的操作者分为管理员和普通用户两类,两类用户与装置进行关联时使用不同的认证参数。装置可通过认证参数区分不同用户,并为其展示不同虚拟视窗。管理员的虚拟视窗包含ProKey,普通用户的虚拟视窗不包含ProKey。
本发明远程主站如需对装置进行管理控制,必须首先控制ProKey状态为on。装置收到主站发来的管理请求后,首先检查编程状态机是否处于programmable状态,如果不在programmable状态,拒绝主站请求。如果在programmable状态,装置接受并处理请求,同时将操作记录存入日志中。
本发明的实施例包含以下步骤:
1、关联步骤,使用IEC61850关联(association)服务和读服务。参考附图2:
步骤1.1:装置在系统初始化阶段构造IED模型,其中LLN0节点包含一个可控单点ProKey,用来控制编程状态机。装置运行后,自动使能操作日志控制块,并且不允许客户端修改该日志控制块内容。
步骤1.2:远程主站以管理员身份与装置进行关联。关联成功后,主站访问装置IED,装置对其展示的虚拟视窗包含ProKey。
步骤1.3:远程主站以普通用户身份与装置进行关联。关联成功后,主站访问装置IED,装置对其展示的虚拟视窗不包含ProKey。
2、管理员设置参数步骤,使用IEC61850控制(control)服务、读写服务和日志(log)服务。参考附图3:
步骤2.1:主站对装置发出控制请求,请求置ProKey中的编程状态为on。
步骤2.2:装置收到控制请求后,检查ProKey中的origin,验证命令发起者是否具备管理权限。如果没有权限,拒绝控制请求。如果有权限,进行执行下述步骤。
步骤2.3 将ProKey中编程状态置为on,同时启动编程定时器。装置进入programmable状态。
步骤2.4:主站向装置发送设置参数请求。
步骤2.5:装置收到设置参数请求后,首先检查编程状态机,如果处于programmable状态,接受请求;如果未处于programmable状态,拒绝请求。
步骤2.6:装置将管理员对装置的操作记录都存储在日志中。
步骤2.7:装置的倒计时计数器归零,装置进入unprogramable状态,同时将ProKey状态置为off。
步骤2.8:主站设置参数操作完成,检查ProKey状态,如果状态为on,发请求将ProKey置为off。
3、普通用户设置参数步骤,使用IEC61850读写服务。参考附图4:
步骤3.1:主站直接发送设置参数请求。
步骤3.2:装置收到设置参数请求后,首先检查编程状态机,如果状态是unprogramable,拒绝请求。参数设置失败。
Claims (1)
1.基于IEC61850的数字式电能计量装置远程控制方法,电能计量装置内部设置有编程状态机,该编程状态机包含允许编程programmable和不许编程unprogramable两种状态;通过按下编程按键切换programmable和unprogramable两种状态;其特征在于:在电能计量装置的IED中构造一个可控单点ProKey,用来映射编程状态机;ProKey状态为on对应programmable状态,off对应unprogramable状态;远程主站的操作者分为管理员和普通用户两类,两类用户与装置进行关联时使用不同的认证参数;装置通过认证参数区分不同用户,并为其展示不同虚拟视窗;管理员的虚拟视窗包含ProKey,普通用户的虚拟视窗不包含ProKey;远程主站如需对装置进行管理控制,必须首先控制ProKey状态为on;装置收到主站发来的管理请求后,首先检查编程状态机是否处于programmable状态,如果不在programmable状态,拒绝主站请求;如果在programmable状态,装置接受并处理请求,同时将操作记录存入日志中。
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