CN107045663A - 二次安全措施操作票可视化在线校核系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二次安全措施操作票可视化在线校核系统，包括：PC机和手持终端；本发明还公开了一种二次安全措施操作票可视化在线校核方法，根据变电站SCD文件生成安全措施执行条目表；将变电站SCD文件及安全措施执行条目表导入手持终端，通过对SCD文件解析完成虚回路和软压板的图形展示，通过对安全措施执行条目表进行解析，获取本次检修智能设备及其安全措施执行条目内容；根据安全措施执行条目内容连接相关智能设备，在线获取被操作智能设备的实时信号状态，将实时信号状态与对应期望值进行比较，得到校验结果；将智能设备实时在线状态及校验结果通过手持终端的可视化界面输出展示。本发明能够提高了安全措施操作票的执行效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种二次安全措施操作票可视化在线校核系统及方法，属于智能变电站技术领域。
背景技术
安全措施是变电检修工作中重要的一环，近年来随着智能变电站的推广应用，已经发生了多次因为二次安措工作不到位造成的生产事故，细分析各类事故原因，多由于技术人员对智能变电站保护的工作原理、GOOSE、SV的检修逻辑、GOOSE、SV的软压板、光纤端口回路等不熟悉造成，最终导致安措执行不正确，在检修试验过程中影响了带电运行设备。
目前开展电力二次检修时，主要通过人工分析的方式完成检修安全措施的设计和执行，再通过人工的方式进行核对和校验，具体流程为：检修人员依据当地安全措施票格式在PC机上手动编写安全措施票，核对无误后打印出待用的安全措施操作票(word)；检修人员根据纸质安全措施操作票操作步骤执行安全措施，包括投退过程层链路软压板、装置检修硬压板、断开光纤物理回路等措施；在设备端人工检查之前的实施结果，观察软硬压板、光钎回路等是否变位和断开。
一般的，智能变电站中安措涉及了较多的软压板、检修压板，依赖人工校核难免存在工作效率低下、准确性及可靠性偏低的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种二次安全措施操作票可视化在线校核系统及方法，解决现有技术中二次安全措施操作票依赖人工校核存在效率低下、准确性及可靠性偏低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：二次安全措施操作票可视化在线校核系统，包括：PC机和手持终端；
所述PC机包括：检修安全措施模块；
所述手持终端包括：SCD解析模块、PEET解析模块、信号比对模块和可视化界面；
将变电站SCD文件导入PC机的检修安全措施模块，获取所有智能设备信息、虚回路信息，选取本次待检修的所有智能设备，由检修安全措施模块生成安全措施执行条目表；
将变电站SCD文件导入手持终端的SCD解析模块，获取SCD文件内所有智能设备信息及虚回路信息，通过可视化界面输出显示；
将安全措施执行条目表导入手持终端的PEET解析模块，获取本次所有检修设备及其安全措施执行条目内容；
手持终端根据安全措施执行条目内容连接相关智能设备，在线获取被操作智能设备的实时信号状态，通过信号比对模块对智能设备的实时信号状态与对应期望值进行比较，将智能设备实时在线状态及校验结果通过手持终端的可视化界面输出展示。
所述手持终端还包括MMS通信模块，信号比对模块通过MMS通信模块连接MMS网络，根据智能设备的名称和IP地址查找本次检修过程中相关的智能设备信息，与上送主站MMS报文中IP地址做比对，获取安全措施操作票执行条目内容，在线获取被操作智能设备的实时信号状态。
所述手持终端为智能手机、平板电脑的任一种。
本发明还提供了一种二次安全措施操作票可视化在线校核方法，包括如下步骤：
步骤一：将变电站SCD文件导入PC机，生成安全措施执行条目表；
步骤二：将变电站SCD文件及安全措施执行条目表导入手持终端，通过对SCD文件解析完成虚回路和软压板的图形展示，通过对安全措施执行条目表进行解析，获取本次检修智能设备及其安全措施执行条目内容；
步骤三：手持终端根据安全措施执行条目内容连接相关智能设备，在线获取被操作智能设备的实时信号状态，将实时信号状态与对应期望值进行比较，得到校验结果；
步骤四：将智能设备实时在线状态及校验结果通过手持终端的可视化界面输出展示。
步骤一中生成安全措施条目表的具体方法如下：
步骤101：对变电站的SCD文件进行解析，获得智能设备之间的物理及虚端子回路；
步骤102：通过安全措施中的隔离策略，解析智能设备之间的连接关系，确定检修设备和隔离运行设备；
步骤103：通过安全措施中的软压板与虚端子回路对应策略，解析检修设备的关键字，生成软压板描述；
步骤104：通过安全措施中的自动生成顺序策略，解析检修设备的软压板和硬压板，确定安全措施操作票的投退策略及操作顺序；
步骤105：按照安全措施执行条目表的存储格式，填入智能设备的desc、name、ipaddr及投退压板的desc、ref、expect信息，生成检修所涉及智能设备的完整安全措施执行条目表。
步骤一中生成安全措施执行条目表的具体方法如下：
从变电站的SCD文件中查询智能设备的name、ipaddr、及投退压板的ref、expect信息；
通过文本编辑软件手动创建一个新的XML文件，在文件内按照安全措施执行条目表存储格式人工输入查询的相应信息。
步骤二的具体方法如下：
通过USB接口以数据线或者U盘方式将SCD文件导入手持终端，
手持终端对SCD文件进行解析，获取SCD文件内所有智能设备信息、虚回路信息；对安全措施执行条目标进行解析，获取本次所有检修智能设备，读取每个智能设备的desc、name、ipaddr及entry信息，根据每个智能设备的entry信息解析出当前智能设备下的检修操作条目及其顺序。
步骤三的具体方法如下：
手持终端通过站控层网络在线连接站内MMS网，根据智能设备的名称和IP地址查找本次检修过程中相关的智能设备信息，与上送主站MMS报文中IP地址做比对，获取安全措施操作票执行条目内容，在线获取被操作智能设备的实时信号状态，将实时信号状态与安措执行条目表内相应信号的期望值进行比对，通过“√”、“×”的方式作出判断提示，得到校验结果。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：能够更加准确的检查出安全措施操作票执行中存在的遗漏、缺项问题，更可靠地保证了执行步骤的正确性，提高了安全措施操作票的执行效率；通过图形化的方式展示安全措施操作票的执行结果，便于更加直观的获知运行设备和检修设备的隔离情况。
附图说明
图1是本发明提供的二次安全措施操作票可视化在线校核系统的结构示意图；
图2是图1中手持终端的结构框图；
图3是对SCD文件解析获取的可视化界面示例图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明提供的可视化在线校核技术需要基于某种可解析的配置文件，比如XML文件，本发明中的安全措施执行条目表(Precaution Execution Entry Table，PEET)即为XML格式文件，简称PEET文件。
如图1、图2所示，二次安全措施操作票可视化在线校核系统，包括：PC机和手持终端。PC机包括检修安全措施模块，手持终端包括：SCD解析模块、PEET解析模块、信号比对模块和可视化界面。
工作时，将变电站SCD文件导入PC机的检修安全措施模块，获取所有智能设备信息、虚回路信息，选取本次待检修的所有智能设备，由检修安全措施模块生成安全措施执行条目表；将变电站SCD文件导入手持终端的SCD解析模块，获取SCD文件内所有智能设备信息及虚回路信息，通过可视化界面输出显示；将安全措施执行条目表导入手持终端的PEET解析模块，获取本次所有检修设备及其安全措施执行条目内容；手持终端根据安全措施执行条目内容连接相关智能设备，在线获取被操作智能设备的实时信号状态，通过信号比对模块对智能设备的实时信号状态与对应期望值进行比较，将智能设备实时在线状态及校验结果通过手持终端的可视化界面输出展示。
手持终端还包括MMS通信模块，信号比对模块通过MMS通信模块连接MMS网络，根据智能设备的名称和IP地址查找本次检修过程中相关的智能设备信息，与上送主站MMS报文中IP地址做比对，获取安全措施操作票执行条目内容，在线获取被操作智能设备的实时信号状态。
手持终端可以是智能手机，也可以是平板电脑。
本发明还提供了一种二次安全措施操作票可视化在线校核方法，包括如下步骤：
步骤一：将变电站SCD文件导入PC机，生成安全措施执行条目表；
安全措施执行条目表可以通过SCD文件自动分析生成，也可通过安全措施操作票人工生成。
通过SCD文件自动分析生成安全措施执行条目表的具体方法如下：
步骤101：对变电站的SCD文件进行解析，获得智能设备之间的物理及虚端子回路；
步骤102：通过安全措施中的隔离策略，解析智能设备之间的连接关系，确定检修设备和隔离运行设备；
步骤103：通过安全措施中的软压板与虚端子回路对应策略，解析检修设备的关键字，生成软压板描述；
步骤104：通过安全措施中的自动生成顺序策略，解析检修设备的软压板和硬压板，确定安全措施操作票的操作顺序；
步骤105：按照安全措施执行条目表的存储格式，填入智能设备的desc、name、ipaddr及投退压板的desc、ref、expect信息，生成检修所涉及智能设备的完整安全措施执行条目表。
通过安全措施操作票人工生成安全措施执行条目表的具体方法如下：
从变电站的SCD文件中查询智能设备的name、ipaddr、及投退压板的ref、expect信息；通过文本编辑软件手动创建一个新的XML文件，在文件内按照安全措施执行条目表存储格式人工输入查询的相应信息。
下面给出一组人工编辑完成的安全措施执行条目表的示例：
<Precaution>
<IED desc＝"变压器保护"name＝"PT2201A"ipaddr＝"198.120.0.19"/>
<Entry desc＝"投入变压器保护检修压板"ref＝"LD0/GGIO1.SPCSO1.stVal"expect＝"1"/>
<Entry desc＝"退出中失灵解除复压闭锁GOOSE出口软压板"ref＝"LD0/GGIO1.SPCSO2.stVal"expect＝"0"/>
<Entry desc＝"退出启动中压侧断路器失灵GOOSE出口软压板"ref＝"LD0/GGIO1.SPCSO3.stVal"expect＝"0"/>
<Entry desc＝"退出跳中压侧母联GOOSE出口软压板""ref＝"LD0/GGIO1.SPCSO4.stVal"expect＝"0"/>
<Entry desc＝"退出跳中压侧分段1GOOSE出口软压板"ref＝"LD0/GGIO1.SPCSO5.stVal"expect＝"0"/>
<Entry desc＝"退出跳中压侧分段2GOOSE出口软压板"ref＝"LD0/GGIO1.SPCSO6.stVal"expect＝"0"/>
<Entry desc＝"检修硬压板"ref＝"LD0/GGIO1.Ind1.stVal"expect＝"1"/>
</IED>
</Precaution>
1.一个安全措施xml文件可分析多个装置信息IED，但只针对本次检修设备和与之相关联设备的IED(装置信息)进行分析，并非分析所有设备的IED。
2.IED属性包括：desc设备描述、iedname装置信息名称、ipaddr装置IP，三部分。
3.在一个IED下有多个本次安全措施所要执行的条目Entry，而每个所执行的Entry都由desc安全措施内容描述、ref安全措施信息的信号引用名(光纤除外没有ref)、expect安全措施信息的期望值组成。
4.安全措施条目Entry大致分为：投退软压板、投退硬压板、插拔光纤。
(1)软压板包括：SV接收软压板、GOOSE发送软压板、GOOSE接收软压板。
(2)硬压板包括：出口硬压板、检修硬压板。
5.ref是装置信息的一个索引，软件通过阅读ref来查找各项安全措施内容进行分析。
6.expect是通过压板投退、光纤插拔条目所形成的一个期望值，1代表合，0代表分。
步骤二：将变电站SCD文件及安全措施执行条目表导入手持终端，通过对SCD文件解析完成虚回路和软压板的图形展示，通过对安全措施执行条目表进行解析，获取本次检修智能设备及其安全措施执行条目内容；具体方法如下：
通过USB接口以数据线或者U盘方式将SCD文件导入手持终端，对SCD文件进行解析，获取SCD文件内所有智能设备信息，包括：软硬压板信息和虚端子信息，另外获取SCD内的虚回路信息，最终以图3的方式可视化展示虚端子信息、压板信息、虚回路信息；对安全措施执行条目标进行解析，获取本次所有检修智能设备，读取每个智能设备的desc、name、ipaddr及entry信息，根据每个智能设备的entry信息解析出当前智能设备下的检修操作条目及其顺序。
步骤三：手持终端根据安全措施执行条目内容连接相关智能设备，在线获取被操作智能设备的实时信号状态，将实时信号状态与对应期望值进行比较，得到校验结果；具体方法如下：
手持终端通过站控层网络在线连接站内MMS网，根据智能设备的名称和IP地址查找本次检修过程中相关的智能设备信息，与上送主站MMS报文中IP地址做比对，获取安全措施操作票执行条目内容，在线获取被操作智能设备的实时信号状态，将实时信号状态与安措执行条目表内相应信号的期望值进行比对，通过“√”、“×”的方式作出判断提示，得到校验结果。
步骤四：将智能设备实时在线状态及校验结果通过手持终端的可视化界面输出展示。
展示内容包括相关联设备之间的虚端子信息、软压板和检修硬压板信息，虚回路信息可通过SCD文件进行解析和展示，而虚回路信息与GOOSE和SV软压板的映射信息则需要根据相关规范进行判断，具体原则如下：
如果是SV链路:
一个SV链路需要在接收对应一个SV接收软压板，即在软压板数据集中寻找相对应的SV接收软压板，由于虚回路和软压板信息没有对应关系，因此需要人工对应。
如果是GOOSE链路:
(1)发送或者接收设备含有“测控”关键字，不设置GOOSE发送和接收软压板。
(2)对智能终端为发送设备的链路，不设置GOOSE发送和接收软压板。
(3)其他GOOSE链路，应当在发送侧设置GOOSE发送软压板。分三种类型进行说明。
A)如果发送侧是线路、断路器保护，映射方法：
如果虚端子描述含有“跳”，虚端子对应的压板是跳闸软压板，即在软压板数据集中寻找PTRC*.TrStrap的引用名，且虚端子和软压板的实例号相同；
如果虚端子描述含有“闭锁重合闸”、“永跳”、“闭锁中断路器重合闸”、“闭锁边断路器重合闸”，虚端子对应的压板是闭锁重合软压板，即在软压板数据集中寻找PTRC*.BlkRecStrp的引用名，且虚端子和软压板的实例号相同；
如果虚端子描述含有“失灵”，虚端子对应的压板是启动失灵软压板，即在软压板数据集中寻找PTRC*.StrBFStrp的引用名，且虚端子和软压板的实例号相同；
如果虚端子描述含有“重合闸”，虚端子对应的压板是重合闸软压板，即在软压板数据集中寻找RREC*.OpStrp的引用名，且虚端子和软压板的实例号相同；
B)如果发送侧是母线，映射方法：
如果虚端子描述含有“跳”，虚端子对应的压板是跳闸软压板，即在软压板数据集中寻找PTRC*.TrStrap的引用名，且虚端子和软压板的实例号相同；
如果虚端子描述含有“启动失灵”，虚端子对应的压板是启动失灵软压板，即在软压板数据集中寻找PTRC*.StrBFStrp的引用名，且虚端子和软压板的实例号相同；
如果虚端子描述含有“失灵联跳”，虚端子对应的压板是失灵联跳软压板，即在软压板数据集中寻找RBRF*.TrStrap的引用名，且虚端子和软压板的实例号相同；
C)如果发送侧是变压器，映射方法：
如果虚端子描述含有“跳”，虚端子对应的压板是跳闸软压板，即在软压板数据集中寻找PTRC*.TrStrap的引用名，且虚端子和软压板的实例号相同；
如果虚端子描述含有“启动失灵”，虚端子对应的压板是启动失灵软压板，即在软压板数据集中寻找PTRC*.StrBFStrp的引用名，且虚端子和软压板的实例号相同；
如果虚端子描述含有“备自投”，虚端子对应的压板是失灵联跳软压板，即在软压板数据集中寻找GGIO*.TrStrap的引用名，且虚端子和软压板的实例号相同；
(4)如果接收设备是母线或主变保护的失灵回路，再增加接收软压板，即在软压板数据集中寻找相对应的失灵开入软压板，由于虚回路和软压板信息没有对应关系，因此需要人工对应。如“高压侧1失灵开入”对应“高压1侧失灵开入软压板”。
(5)如果发送设备是母线保护，接收设备是智能终端或边开关的，跳闸和启动失灵是共用跳闸压板，即在软压板数据集中寻找相对应的跳闸软压板。
如图3所示，是通过对SCD文件解析获取的可视化界面，以一个IED设备为中心进行展示，其他与之相关联设备在两侧展示，具体要求如下：
(1)以装置为核心显示该装置与其他装置二次回路连接情况；
(2)明确标识二次回路中信息流内容，能直观的显示信息流发送方和接收方；
(3)装置软压板以图形方式展现在对应的虚端子连线上，以直观方式区分软压板的投、退状态；
(4)装置检修压板以图形方式展现在装置框内，以直观方式区分检修压板的投、退状态；
(5)装置名称、软压板名称与调度双重化命名一致；
(6)装置之间同时检修，则不需要关心软压板状态，默认取合；
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.二次安全措施操作票可视化在线校核系统，其特征在于，包括：PC机和手持终端；
所述PC机包括：检修安全措施模块；
所述手持终端包括：SCD解析模块、PEET解析模块、信号比对模块和可视化界面；
将变电站SCD文件导入PC机的检修安全措施模块，获取所有智能设备信息、虚回路信息，选取本次待检修的所有智能设备，由检修安全措施模块生成安全措施执行条目表；
将变电站SCD文件导入手持终端的SCD解析模块，获取SCD文件内所有智能设备信息及虚回路信息，通过可视化界面输出显示；
将安全措施执行条目表导入手持终端的PEET解析模块，获取本次所有检修设备及其安全措施执行条目内容；
手持终端根据安全措施执行条目内容连接相关智能设备，在线获取被操作智能设备的实时信号状态，通过信号比对模块对智能设备的实时信号状态与对应期望值进行比较，将智能设备实时在线状态及校验结果通过手持终端的可视化界面输出展示。
2.根据权利要求1所述的二次安全措施操作票可视化在线校核系统，其特征在于，所述手持终端还包括MMS通信模块，信号比对模块通过MMS通信模块连接MMS网络，根据智能设备的名称和IP地址查找本次检修过程中相关的智能设备信息，与上送主站MMS报文中IP地址做比对，获取安全措施操作票执行条目内容，在线获取被操作智能设备的实时信号状态。
3.根据权利要求1所述的二次安全措施操作票可视化在线校核系统，其特征在于，所述手持终端为智能手机、平板电脑的任一种。
4.二次安全措施操作票可视化在线校核方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将变电站SCD文件导入PC机，生成安全措施执行条目表；
步骤二：将变电站SCD文件及安全措施执行条目表导入手持终端，通过对SCD文件解析完成虚回路和软压板的图形展示，通过对安全措施执行条目表进行解析，获取本次检修智能设备及其安全措施执行条目内容；
步骤三：手持终端根据安全措施执行条目内容连接相关智能设备，在线获取被操作智能设备的实时信号状态，将实时信号状态与对应期望值进行比较，得到校验结果；
步骤四：将智能设备实时在线状态及校验结果通过手持终端的可视化界面输出展示。
5.根据权利要求4所述的二次安全措施操作票可视化在线校核方法，其特征在于：步骤一中生成安全措施条目表的具体方法如下：
步骤101：对变电站的SCD文件进行解析，获得智能设备之间的物理及虚端子回路；
步骤102：通过安全措施中的隔离策略，解析智能设备之间的连接关系，确定检修设备和隔离运行设备；
步骤103：通过安全措施中的软压板与虚回路对应策略，解析检修设备的关键字，生成软压板描述；
步骤104：通过安全措施中的自动生成顺序策略，解析检修设备的软压板和硬压板，确定安全措施操作票的投退策略及操作顺序；
步骤105：按照安全措施执行条目表的存储格式，填入智能设备的desc、name、ipaddr及投退压板的desc、ref、expect信息，生成检修所涉及智能设备的完整安全措施执行条目表。
6.根据权利要求4所述的二次安全措施操作票可视化在线校核方法，其特征在于：步骤一中生成安全措施执行条目表的具体方法如下：
从变电站的SCD文件中查询智能设备的name、ipaddr、及投退压板的ref、expect信息；
通过文本编辑软件手动创建一个新的XML文件，在文件内按照安全措施执行条目表存储格式人工输入查询的相应信息。
7.根据权利要求4所述的二次安全措施操作票可视化在线校核方法，其特征在于：步骤二的具体方法如下：
通过USB接口以数据线或者U盘方式将SCD文件导入手持终端，
手持终端对SCD文件进行解析，获取SCD文件内所有智能设备信息、虚回路信息；对安全措施执行条目标进行解析，获取本次所有检修智能设备，读取每个智能设备的desc、name、ipaddr及entry信息，根据每个智能设备的entry信息解析出当前智能设备下的检修操作条目及其顺序。
8.根据权利要求4所述的二次安全措施操作票可视化在线校核方法，其特征在于：步骤三的具体方法如下：
手持终端通过站控层网络在线连接站内MMS网，根据智能设备的名称和IP地址查找本次检修过程中相关的智能设备信息，与上送主站MMS报文中IP地址做比对，获取安全措施操作票执行条目内容，在线获取被操作智能设备的实时信号状态，将实时信号状态与安措执行条目表内相应信号的期望值进行比对，通过“√”、“×”的方式作出判断提示，得到校验结果。
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