CN105978147A - 基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统 - Google Patents

基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，包括：主站和多个安全自动装置；主站的后台软件召唤定值文件请求，安全自动装置在收到文件召唤命令后上送的文件数据，后台系统对上装的定值文件进行修改，形成新的定值文件，然后向安全自动装置下发下装请求，安全自动装置收到请求后向后台系统发送允许下装响应，后台系统开始发送定值文件数据包，后台系统发送定值文件完成后，后台系统向安全自动装置发送定值文件生效请求，安全自动装置收到生效请求后对定值文件进行校验，校验成功后修改本装置定值，并向后台系统发送生效成功/失败报文。本发明实现了安全自动装置定值写入与读出的自动化，提高电网运行的智能性。

Description

基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统
技术领域
本发明涉及电力系统安全技术领域，特别是涉及一种基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统。
背景技术
安全自动装置是确保电网安全稳定的关键，为解决电网安全稳定运行中存在的稳定问题，电力系统在主要变电站装设了大量安全自动装置，确保电网故障时，实施正确可靠、智能高效的稳定控制，保障电网运行安全。
当前，社会生活对电力可靠性、电力优质服务提出了更高要求。电网实际运行中，随着电网结构、发电机组出力水平、用电负荷水平的交织变化，电网安全稳定特性以及存在问题不断变化，为确保电网安全稳定运行以及保护主变、机组或线路等一次设备安全，电力系统需要频繁操作退出装置以及时地修改安全自动装置的策略定值，并且要尽可能地缩短装置退出时间以及策略定值切换过渡时间，以适应上述交织变化的电力系统安全稳定运行要求，重要用户的可靠供电。
目前，电力企业现有流程仍然要求现场手动方式实现定值修改，这导致了很多的资源浪费和经济损失。为适应电力生产发展需要，满足无人值守变电站运行要求，运用在线技术进行安全自动装置策略定值的实时修改，对减少装置临时退出操作，降低电网运行风险，减少送出地区窝电和用电地区限电，降低变电人员操作失误，提高工作效率，保障电网安全稳定，具有重要意义。
采用在线技术进行安全自动装置策略定值的实时修改，现时主要受以下几个方面的限制：一是定值信息来源方面，大多数国内厂家的安全自动装置都能实现远方定值修改的功能，但安全自动装置数据报文规范没有统一的标准，不同厂家不同装置，甚至是同一厂家同一功能的装置，由于软件版本不同，数据报文定义都可能存在不一致性；二是定值交互方式方面，安全自动装置策略功能发挥作用与多个定值同时有关，具有整体协调性和实时性，现有的省级主站虽然具有单个定值远方修改的功能，然而，却难以保证安全自动装置定值之间的整体协调性；三是操作效率方面，无论是就地修改定值，还是单个定值远方修改定值，变电人员对不同厂家的不同装置进行定值修改时，必须兼顾不同厂家不同装置定值的个性，操作中非常容易出错，而定值修改错误会造成安全自动装置闭锁、一次设备频繁跳闸，极大危害电力系统的可靠性和稳定性，同时也增大了策略定值切换的过渡时间，工作效率、定值实时性和正确性均难以得到保证。
发明内容
基于此，为提高定值交互实时性和正确性，有必要针对现有技术问题，提供一种基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统。
一种基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，包括：主站和若干个设于各个变电站的安全自动装置；所述主站通过安装的后台软件与各个安全自动装置进行通信和文件交互；
在定值修改过程中：
所述后台软件向安全自动装置发送上装定值文件的请求命令；其中，所述定值文件包括文件内容、文件类型以及文件名；
所述安全自动装置在接收到请求命令后，将预存的定值文件发送至后台软件；
所述后台软件对接收的定值文件进行定值修改形成新的定值文件，并向安全自动装置发送下装请求；
所述安全自动装置收到下装请求后，向后台软件发送允许下装的肯定应答；
所述后台软件接收到肯定应答后，将新的定值文件的数据包发送至对应的安全自动装置；
所述后台软件将新的定值文件的数据包发送完毕后，向安全自动装置发送定值文件生效请求；
所述安全自动装置收到定值文件生效请求后，对定值文件进行校验，并在校验成功后，发送定值文件接收完毕的确认结果至后台软件，根据新的定值文件修改装置的定值参数，并且在修改成功后向后台软件发送生效成功报文，否则发送生效失败报文。
上述基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，通过后台软件及安全自动装置，设置了相应的定值文件修改方式和交互逻辑，实现定值在线修改，提高了运行人员的工作效率，也避免了人工误操作的风险，实现了安全自动装置定值写入与读出的自动化，提高了定值交互实时性和正确性，同时也可以使得定值交互更具规范性，整体协调性更高，提高了电力系统的可靠性和稳定性。
附图说明
图1为主站与安全自动装置的网络关系图；
图2为定值修改的操作流程图；
图3为一个修改定值的应用示例流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细阐述本发明的基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统的实施例。
参考图1所示，图1为主站与安全自动装置的网络关系图，该系统包括：主站(一般部署于便携式计算机或电力调度中心的调度自动化主站系统)和若干个设于各个变电站的安全自动装置；所述主站通过安装的后台软件与各个安全自动装置进行通信和文件交互；具体的，主站服务器安装后台软件，通过以太网与操作员站互联，用户通过操作员站实现对主站服务器的操作。主站与安全自动装置通过数据网络互联，实现远程控制，各个安全自动装置在局域网内，通过数据网络与主站进行通信。
参考图2所示，图2为定值修改的操作流程图。
在定值修改过程中：
所述后台软件向安全自动装置发送上装定值文件的请求命令；其中，所述定值文件可以采用XML格式，该格式兼具扩展性强、易于交互和易于展示的优点，包括文件内容、文件类型以及文件名；
所述安全自动装置在接收到请求命令后，将预存的定值文件发送至后台软件；
所述后台软件对接收的定值文件进行定值修改形成新的定值文件，并向安全自动装置发送下装请求；
所述安全自动装置收到下装请求后，向后台软件发送允许下装的肯定应答；
所述后台软件接收到肯定应答后，将新的定值文件的数据包发送至对应的安全自动装置；
所述后台软件将新的定值文件的数据包发送完毕后，向安全自动装置发送定值文件生效请求；
所述安全自动装置收到定值文件生效请求后，对定值文件进行校验，并在校验成功后，发送定值文件接收完毕的确认结果至后台软件，根据新的定值文件修改装置的定值参数，并且在修改成功后向后台软件发送生效成功报文，否则发送生效失败报文。
本发明的基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，通过后台软件及安全自动装置，设置了相应的定值文件修改方式和交互逻辑，实现定值在线修改，提高了电力系统响应的实时性、敏捷性，降低运行人员的工作量，实现了安全自动装置定值写入与读出的自动化，提高电网运行的智能性。
需要说明的是，为了确保该装置的应用符合当前的管理审批要求，使用中可以进行如下限定：
所述后台软件进行修改操作前首先必须先上装，否则不进行后续的修改操作，所述修改操作过程包括的上装、操作人验证、操作校验、输入定值、审核人校验、下装、校核等操作只能顺序操作，且下装定值后不重新进行操作人验证、操作校验和审核人校验。
在一个实施例中，所述安全自动装置将预存的定值文件分成多个数据块，通过多帧数据帧发送至后台软件；其中，每个数据帧发送一块数据，并在每帧中标明该数据帧在整个定值文件数据中的起始传输位置；所述后台软件接收完各帧数据后重组定值文件。
进一步地，所述后台软件将新的定值文件分成多个数据块，通过多帧数据帧发送至对应的安全自动装置；其中，每个数据帧发送一块数据，并在每帧中标明该数据帧在整个定值文件数据中的起始传输位置；所述安全自动装置接收完各帧数据后重组定值文件。
上述实施例中，通过将定值文件分成多个数据块分别传输，充分考虑安全自动装置的信息处理能力，提高了数据传输的效率和稳定性，降低设备改进成本。
在一个实施例中，所述后台软件与各个安全自动装置通过电力数据网或专线电话网连通。
上述实施例中，通过电力数据网或专线电话网，以信息化、数字化为手段，实现了跨区连接安全自动化装置与稳控主站系统。
在一个实施例中，所述后台软件与各个安全自动装置进行通过自定义SIP规约通信和文件交互。
上述实施例中，通过自定义SIP规约，可以根据实际需求设定通信协议处理方式和通信内容，便于扩展，并提高了通信效率。
在一个实施例中，所述定值文件的元素列表包括四个层次，其中：
第0级：根元素，元素名称描述为“SetDoc”；
第1级：定值表分类信息，元素名称描述为“WorkSheet”；
第2级：定值表格信息，元素名称描述为“Table”；
第3级：定值表格单元信息，元素名称描述为“Cell”。
进一步地，所述根元素可以包括：定值分类名称、定值分类编号；子元素为定值分类信息，子元素个数大于或等于1。
进一步地，所述定值表分类信息可以包括定值分类名称、定值分类编号，子元素为定值表格信息，子元素个数大于或等于1。
进一步地，所述定值表分类信息可以包括定值表格名称、定值表格编号、定值表格列数、定值表格行数，子元素为定值表格单元信息，子元素个数大于或等于1。
进一步地，所述定值表格单元信息可以包括：表格位置信息、标签名称、短地址信息、数据类型、值域信息、定值列的单位信息、定值实际值信息。
参考下面表格，定值文件的模型结构说明如下：
定值单模型的元素列表
根元素(SetDoc)
属性 说明 类型 M/O
lbl 定值单名称 STRING M
list_no 定值单编号 STRING M
子元素 说明 个数
WorkSheet 定值表分类信息 ≥1
定值表分类信息(WorkSheet)
属性 说明 类型 M/O
lbl 定值分类名称 STRING M
id 定值分类编号 STRING M
子元素 说明 个数
Table 定值表格信息 ≥1
定值表格信息(Table)
属性 说明 类型 M/O
lbl 定值表格名称 STRING M
id 定值表格编号 STRING M
col_num 定值表格列数 Uint16 M
row_num 定值表格行数 Uint16 M
子元素 说明 个数
Cell 定值表格单元信息 ≥1
定值表格单元信息(Cell)
作为一个例子，具体算法实例可以如下：
本发明的基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，应用于稳控主站系统中，克服现有保信系统定值修改容易出错、校验不够完善、出错后无法追溯的缺陷。
通过后台软件能够方便地看到各个变电站的所有安全自动装置的实时信息；工作人员进入远程修改定值系统时必须输入用户名称和口令；在选择变电站(即子站)及其安全自动装置装置后，首先召唤该装置定值，召唤成功后，修改定值数据，经过操作人校验和监护人校验后，下装定值文件，实现自动化的在线修改流程。
参考图3所示，图3为一个修改定值的应用示例流程图。包括如下步骤：
①召唤定值；其中，召唤前“召唤”按钮处于Enabled状态，其它按钮为Disabled状态；召唤后，操作人校验按钮变为Enabled状态；
②操作人验证：输入用户名密码进行权限校验；
③操作校验：输入操作单号和修改原因；
④用户修改要输入的定值；
⑤审核人校验：审核人输入用户名和密码(审核人与操作人不能为同一个人)；
⑥下装定值：下装成功后，操作人校验、操作校验和审核人校验按钮为Disabled状态；
⑦校核：重新上装定值，显示当前召唤值与修改前值，并比较二者不同。
综合上述本发明的实施例，具有如下益效果：
(1)定值在线修改的实现主要依靠电子、通信技术的手段，通过快速的在线修改，提高了电力系统响应的实时性、敏捷性；
(3)通过远方在线修改，可大大降低运行人员的工作量；
(4)以信息化、数字化为手段，跨区连接安全自动化装置与稳控主站系统，实现了安全自动装置定值写入与读出的自动化；
(5)当电网运行方式发生变化，实时修正安全自动装置保护定值，最大限度地满足继电保护选择性、灵敏性、速动性，使得效果达到最优，提高电网运行的智能性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，其特征在于，包括：主站和若干个设于各个变电站的安全自动装置；所述主站通过安装的后台软件与各个安全自动装置进行通信和文件交互；
在定值修改过程中：
所述后台软件向安全自动装置发送上装定值文件的请求命令；其中，所述定值文件包括文件内容、文件类型以及文件名；
所述安全自动装置在接收到请求命令后，将预存的定值文件发送至后台软件；
所述后台软件对接收的定值文件进行定值修改形成新的定值文件，并向安全自动装置发送下装请求；
所述安全自动装置收到下装请求后，向后台软件发送允许下装的肯定应答；
所述后台软件接收到肯定应答后，将新的定值文件的数据包发送至对应的安全自动装置；
所述后台软件将新的定值文件的数据包发送完毕后，向安全自动装置发送定值文件生效请求；
所述安全自动装置收到定值文件生效请求后，对定值文件进行校验，并在校验成功后，发送定值文件接收完毕的确认结果至后台软件，根据新的定值文件修改装置的定值参数，并且在修改成功后向后台软件发送生效成功报文，否则发送生效失败报文。
2.根据权利要求1所述的基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，其特征在于，所述安全自动装置将预存的定值文件分成多个数据块，通过多帧数据帧发送至后台软件；其中，每个数据帧发送一块数据，并在每帧中标明该数据帧在整个定值文件数据中的起始传输位置；
所述后台软件接收完各帧数据后重组定值文件。
3.根据权利要求1所述的基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，其特征在于，所述后台软件将新的定值文件分成多个数据块，通过多帧数据帧发送至对应的安全自动装置；其中，每个数据帧发送一块数据，并在每帧中标明该数据帧在整个定值文件数据中的起始传输位置；
所述安全自动装置接收完各帧数据后重组定值文件。
4.根据权利要求1所述的基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，其特征在于，所述后台软件与各个安全自动装置通过电力数据网、专线电话网或互联网连通。
5.根据权利要求1所述的基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，其特征在于，所述后台软件与各个安全自动装置通过自定义SIP规约进行通信和文件交互。
6.根据权利要求1至5任一项所述的基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，其特征在于，所述定值文件的元素列表包括四个层次，其中：
第0级：根元素，元素名称描述为“SetDoc”；
第1级：定值表分类信息，元素名称描述为“WorkSheet”；
第2级：定值表格信息，元素名称描述为“Table”；
第3级：定值表格单元信息，元素名称描述为“Cell”。
7.根据权利要求1所述的基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，其特征在于，所述根元素包括：定值分类名称、定值分类编号；子元素为定值分类信息，子元素个数大于或等于1。
8.根据权利要求1所述的基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，其特征在于，所述定值表分类信息包括定值分类名称、定值分类编号，子元素为定值表格信息，子元素个数大于或等于1。
9.根据权利要求1所述的基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，其特征在于，所述定值表分类信息包括定值表格名称、定值表格编号、定值表格列数、定值表格行数，子元素为定值表格单元信息，子元素个数大于或等于1。
10.根据权利要求1所述的基于文件交互的安全自动装置远程定值修改系统，其特征在于，所述定值表格单元信息包括：表格位置信息、标签名称、短地址信息、数据类型、值域信息、定值列的单位信息、定值实际值信息。
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