CN107918071B - 一种智能变电站安全出口判别指示装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能变电站安全出口判别指示装置，包括人机交互模块、与人机交互模块连接的信号比较模块、分别与信号比较模块连接的中间状态获取模块和中间状态OK指示模块、分别与中间状态OK指示模块和人机交互模块连接的安全出口指示模块；本发明还提供一种智能变电站安全出口判别指示方法。本发明方能够便不同专业运维检修人员交叉作业时，实现保护出口、启失灵回路出口、遥控出口、远动控制等安全出口的实时指示判别，提高现场测试确定性和效率，且便于携带、指示直观。

Description

一种智能变电站安全出口判别指示装置及方法

技术领域

本发明涉及智能变电站测试技术领域，具体涉及一种智能变电站安全出口判别指示装置及方法，用于智能变电站不同专业运维检修人员现场交叉作业时，判别并指示保护出口、遥控等回路安全出口状态。

背景技术

智能变电站调试、运维检修时，涉及不同专业人员现场交叉作业，影响测试回路的安全出口，需要经常检查、沟通协调。比如在停电检验过程中，为防止保护专业和综自专业人员因交叉作业导致的无法整组试验或遥控出口，需要实时判别安全出口是否满足要求。目前，虽然变电站存在一体化监控平台、网分、保信子站等设备系统，但均未考虑这一现场实际需求，需要人工逐一核实，不利于现场检修提高效率，不利于现场作业的确定性，存在诸多不便。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种智能变电站安全出口判别指示装置及方法，使得智能变电站运维检修中保护出口、遥控出口等安全出口是否具备出口条件一目了然，提高运维效率和确定性。

本发明通过以下技术方案实现：

一种智能变电站安全出口判别指示装置，包括人机交互模块、与人机交互模块连接的信号比较模块、分别与信号比较模块连接的中间状态获取模块和中间状态OK指示模块、分别与中间状态OK指示模块和人机交互模块连接的安全出口指示模块；

人机交互模块用于根据智能变电站SCD配置文件，输入安全出口关联的多个目标状态和分别与多个目标状态对应的多个使能信号；

中间状态获取模块用于获取安全出口关联的中间状态，并将该中间状态传输至信号比较模块，其中，中间状态包括IED检修状态、保护IED SV输入软压板状态、保护IEDGOOSE输入软压板状态、保护IED GOOSE输出软压板状态、测控IED就地/远方压板状态、测控IED同期软压板状态、IED光纤链路状态、智能终端IED出口硬压板状态中的至少一个，多个目标状态分别与获取的中间状态一一对应；

信号比较模块用于将分别将接收到的各个中间状态分别与对应的目标状态一一进行比较，并将多路比较结果分别传输至中间状态OK指示模块；

中间状态OK指示模块用于根据比较结果判别并指示各中间状态是否正确，并将信号比较模块输出的多路比较结果传输至安全出口指示模块；

安全出口指示模块用于根据使能信号及各比较结果判别并指示安全出口状态是否正确。

进一步的，所述中间状态获取模块包括分别与所述信号比较模块连接的网络通信模块和自锁按钮，网络通信模块分别接入GOOSE网络和站控层MMS网络，以获取IED检修状态、保护IED SV输入软压板状态、保护IED GOOSE输入软压板状态、保护IED GOOSE输出软压板状态、测控IED就地/远方压板状态、测控IED同期软压板状态和IED光纤链路状态，通过自锁按钮可获取智能终端IED出口硬压板状态。

进一步的，所述网络通信模块包括第一信号接口模块和第一信号解码模块、第二信号接口模块和第二信号解码模块，第一、第二信号接口模块分别接入GOOSE网络和站控层MMS网络，第一、第二解码模块分别与信号比较模块连接。

进一步的，所述信号比较模块包括与所述中间状态获取模块连接的缓冲模块、与所述人机交互模块连接的目标状态存储模块、分别与缓冲模块和目标状态存储模块连接的状态比较器、与状态比较器连接的计数器，计数器触发状态比较器动作，状态比较器比较后输出“0”或“1”至中间状态OK指示模块。

进一步的，所述缓冲模块包括分别用于缓存各个所述中间状态的第一缓冲区、第二缓冲区、第三缓冲区、第四缓冲区、第五缓冲区、第六缓冲区、第七缓冲区和第八缓冲区，所述目标状态存储模块所存储的目标状态顺序与缓冲模块缓存的中间状态顺序一一对应。

进一步的，所述状态比较器在计数器输出脉冲上升沿时分别比较第一至第八缓冲区缓存的中间状态是否与目标状态存储模块存储的目标状态一致，两者一致时输出“1”，否则输出“0”。

进一步的，所述中间状态OK指示模块包括分别与第一至第八缓冲模块顺序对应的第一指示器、第二指示器、第三指示器、第四指示器、第五指示器、第六指示器、第七指示器和第八指示器，第一至第八指示器分别根据所述状态比较器输出的信号显示不同的指示信息。

进一步的，所述安全出口指示模块包含与所述人机交互模块连接以存储使能信号的使能寄存器、分别与第一至第八指示器和使能寄存器连接的与模块、与与模块输出端连接的安全出口指示器，使能信号用于控制与其对应的状态比较器输出信号是否参与逻辑与运算。

进一步的，所述第一至第八指示器、安全出口指示器均包括指示灯。

本发明还通过以下技术方案实现：

一种智能变电站安全出口判别指示方法，包含以下步骤：

步骤1，获得智能变电站SCD文件；

步骤2，设置安全出口关联的信号状态与SCD文件模型的映射关系，包括IED检修状态、保护IED SV输入软压板状态、保护IED GOOSE输入软压板状态、保护IED GOOSE输出软压板状态、测控IED就地/远方压板状态、测控IED同期软压板状态、IED光纤链路状态；

步骤3，设置安全出口关联的多个目标状态和分别与多个目标状态对应的多个使能信号；

步骤4，接入GOOSE网络和站控层MMS网络，解析安全出口关联的多个中间状态，并由自锁按钮输入智能终端出口硬压板状态；

步骤5，将步骤4获取的中间状态分别与步骤3设置的目标状态一一进行比较，根据比较结果对安全出口相关的中间状态是否OK进行灯光指示；

步骤6，根据步骤3设置的使能信号及步骤4的比较结果判别并指示安全出口状态是否正确。

本发明具有如下有益效果：

1、提供了一种智能变电站安全出口判别指示装置，可接入站控层网络、过程层网络，方便不同专业运维检修人员交叉作业时，实现保护出口、启失灵回路出口、遥控出口、远动控制等安全出口的实时指示判别，提高现场测试确定性和效率，且便于携带、指示直观。

2、也可用于现场二次回路操作任务的在线校核，实施工作监护，便于消除误操作、误设置的安全隐患。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明原理结构图；

图2为本发明信号比较模块原理结构图；

图3为本发明中间状态OK指示模块与安全出口指示模块原理图；

图4为本发明具体实施例外观示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，智能变电站安全出口判别指示装置包括人机交互模块1、第一输入端与人机交互模块1第一输出端连接的信号比较模块2、与信号比较模块2第二输入端连接的中间状态获取模块3、与信号比较模块2输出端连接的中间状态OK指示模块4、分别与中间状态OK指示模块4输出端和人机交互模块1第二输出端连接的安全出口指示模块5；

人机交互模块1用于根据智能变电站SCD配置文件，输入安全出口关联的八个目标状态和分别与多个目标状态对应的八个使能信号，其中，使能信号为“1”或者“0”；

中间状态获取模块3用于获取安全出口关联的中间状态，并将该中间状态传输至信号比较模块2，其中，在本实施例中，中间状态包括IED检修状态、保护IED SV输入软压板状态、保护IED GOOSE输入软压板状态、保护IED GOOSE输出软压板状态、测控IED就地/远方压板状态、测控IED同期软压板状态、IED光纤链路状态和智能终端IED出口硬压板状态，八个目标状态分别与获取的八个中间状态一一对应；

信号比较模块2用于分别将接收到的各个中间状态分别与对应的目标状态一一进行比较，并将八路比较结果分别传输至中间状态OK指示模块4；

中间状态OK指示模块4用于根据比较结果判别并指示各中间状态是否正确，并将信号比较模块2输出的八路比较结果传输至安全出口指示模块5；

安全出口指示模块5用于根据使能信号及各比较结果判别并指示安全出口状态是否正确。

中间状态获取模块3包括分别与信号比较模块2连接的网络通信模块31和自锁按钮32，网络通信模块31分别接入GOOSE网络和站控层MMS网络，以获取中间状态包括IED检修状态、保护IED SV输入软压板状态、保护IED GOOSE输入软压板状态、保护IED GOOSE输出软压板状态、测控IED就地/远方压板状态、测控IED同期软压板状态和IED光纤链路状态，通过自锁按钮32可获取智能终端IED出口硬压板状态。

网络通信模块31包括第一信号接口模块33和第一信号解码模块34、第二信号接口模块35和第二信号解码模块36，第一信号接口模块33为100M光以太网接收接口，第二信号接口模块35为10M/100M自适应电以太网接口，其中第一信号接口模块33由于为光以太网接收接口，因此需要收发成对设置，第一信号接口模块33和第二信号接口模块35分别接入GOOSE网络和站控层MMS网络，第一信号解码模块34和第二信号解码模块36分别与信号比较模块2连接。

信号比较模块2包括与分别与第一信号解码模块34、第二信号解码模块36和自锁按钮32连接以缓存各中间状态的缓冲模块21、与人机交互模块1连接以存储各目标状态的目标状态存储模块22、分别与缓冲模块21和目标状态存储模块22连接的状态比较器23、与状态比较器23连接的计数器24，缓冲模块21包括第一缓冲区、第二缓冲区、第三缓冲区、第四缓冲区、第五缓冲区、第六缓冲区、第七缓冲区和第八缓冲区，依次用于缓存如下八个中间状态：IED检修状态、保护IED SV输入软压板状态、保护IED GOOSE输入软压板状态、保护IED GOOSE输出软压板状态、测控IED就地/远方压板状态、测控IED同期软压板状态、IED光纤链路状态和智能终端IED出口硬压板状态，目标状态存储模块22所存储的各目标状态顺序与缓冲模块中第一至第八缓冲区存储的中间状态的顺序一一对应，计数器24输出整秒脉冲，在脉冲上升沿触发状态比较器23动作，状态比较器23分别将各中间状态与其对应的目标状态进行比较，当中间状态与目标状态一致时输出“1”，否则输出“0”，状态比较器23分别输出八路比较信号至中间状态OK指示模块4和安全出口指示模块5。

中间状态OK指示模块4包括分别与第一至第八缓冲模块顺序对应的第一指示器41、第二指示器42、第三指示器43、第四指示器44、第五指示器45、第六指示器46、第七指示器47和第八指示器48，第一至第八指示器分别根据状态比较器输出的信号显示不同的指示信息，在本实施例中，第一至第八指示器依次为指示灯L1-L8，当状态比较器23输出的某一路信号为“1”时，该路对应的指示灯亮，否则，该路对应的指示灯灭。

安全出口指示模块5包含与人机交互模块1连接以存储使能信号的使能寄存器51、输入端分别与第一至第八指示器和使能寄存器51连接的与模块52、与与模块52输出端连接的安全出口指示器53，在本实施例中，安全出口指示器53为指示灯L0，与模块52输出为“1”时，指示灯L0亮，否则，指示灯L0灭；当状态比较器23输出的某一路信号对应的使能信号为“1”时，该路信号参与逻辑与运算，否则，该路信号不参与逻辑与运算，通过人机交互模块设置各目标状态对应的使能信号，该使能信号与各中间状态对应、与状态比较器23输出的各路信号对应，因此可以通过对使能信号的设置，获取需要了解的中间状态的实际状态。

图4为安全出口判别指示装置的正面示意图，包括两个第一信号接口模块33、一个第二信号接口模块35、指示灯L1-L8、安全出口指示灯L0、设置在各指示灯下方的自锁按钮32，人机交互模块1包括设置在各指示灯下方的液晶显示屏11和若干按钮12，指示灯L1-L8分别为IED检修状态指示灯L1、保护IED SV输入软压板状态指示灯L2、保护IED GOOSE输入软压板状态指示灯L3、保护IED GOOSE输出软压板状态指示灯L4、测控IED就地/远方压板状态指示灯L5、测控IED同期软压板状态指示灯L6、IED光纤链路状态指示灯L7和智能终端IED出口硬压板状态指示灯L8。

智能变电站安全出口判别指示方法，包括以下步骤：

步骤1，获得智能变电站SCD文件；

步骤2，设置安全出口关联的信号状态与SCD文件模型的映射关系，包括IED检修状态、保护IED SV输入软压板状态、保护IED GOOSE输入软压板状态、保护IED GOOSE输出软压板状态、测控IED就地/远方压板状态、测控IED同期软压板状态、IED光纤链路状态；

步骤3，设置安全出口关联的八个目标状态和分别与八个目标状态对应的八个使能信号；

步骤4，接入GOOSE网络和站控层MMS网络，解析安全出口关联的七个中间状态，并由自锁按钮输入智能终端出口硬压板状态这一中间状态；

步骤5，将步骤4获取的中间状态分别与步骤3设置的目标状态一一进行比较，根据比较结果对安全出口相关的中间状态是否OK进行灯光指示；

步骤6，根据步骤3设置的使能信号及步骤4的比较结果判别并指示安全出口状态是否正确。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (2)

1.一种智能变电站安全出口判别指示装置，其特征在于：包括人机交互模块、与人机交互模块连接的信号比较模块、分别与信号比较模块连接的中间状态获取模块和中间状态OK指示模块、分别与中间状态OK指示模块和人机交互模块连接的安全出口指示模块；

人机交互模块用于根据智能变电站SCD配置文件，输入安全出口关联的多个目标状态和分别与多个目标状态对应的多个使能信号；

中间状态获取模块用于获取安全出口关联的中间状态，并将该中间状态传输至信号比较模块，其中，中间状态包括IED检修状态、保护IED SV输入软压板状态、保护IED GOOSE输入软压板状态、保护IED GOOSE输出软压板状态、测控IED就地/远方压板状态、测控IED同期软压板状态、IED光纤链路状态、智能终端IED出口硬压板状态中的至少一个，多个目标状态分别与获取的中间状态一一对应；

信号比较模块用于将接收到的各个中间状态分别与对应的目标状态一一进行比较，并将多路比较结果分别传输至中间状态OK指示模块；

中间状态OK指示模块用于根据比较结果判别并指示各中间状态是否正确，并将信号比较模块输出的多路比较结果传输至安全出口指示模块；

安全出口指示模块用于根据使能信号及各比较结果判别并指示安全出口状态是否正确；

所述中间状态获取模块包括分别与所述信号比较模块连接的网络通信模块和自锁按钮，网络通信模块分别接入GOOSE网络和站控层MMS网络，以获取IED检修状态、保护IED SV输入软压板状态、保护IED GOOSE输入软压板状态、保护IED GOOSE输出软压板状态、测控IED就地/远方压板状态、测控IED同期软压板状态和IED光纤链路状态，通过自锁按钮可获取智能终端IED出口硬压板状态；

所述网络通信模块包括第一信号接口模块和第一信号解码模块、第二信号接口模块和第二信号解码模块，第一、第二信号接口模块分别接入GOOSE网络和站控层MMS网络，第一、第二信号解码模块分别与信号比较模块连接；

所述信号比较模块包括与所述中间状态获取模块连接的缓冲模块、与所述人机交互模块连接的目标状态存储模块、分别与缓冲模块和目标状态存储模块连接的状态比较器、与状态比较器连接的计数器，计数器触发状态比较器动作，状态比较器比较后输出“0”或“1”至中间状态OK指示模块；

所述缓冲模块包括分别用于缓存各个所述中间状态的第一缓冲区、第二缓冲区、第三缓冲区、第四缓冲区、第五缓冲区、第六缓冲区、第七缓冲区和第八缓冲区，所述目标状态存储模块所存储的目标状态顺序与缓冲模块缓存的中间状态顺序一一对应；

所述状态比较器在计数器输出脉冲上升沿时分别比较第一至第八缓冲区缓存的中间状态是否与目标状态存储模块存储的目标状态一致，两者一致时输出“1”，否则输出“0”；

所述中间状态OK指示模块包括分别与第一至第八缓冲模块顺序对应的第一指示器、第二指示器、第三指示器、第四指示器、第五指示器、第六指示器、第七指示器和第八指示器，第一至第八指示器分别根据所述状态比较器输出的信号显示不同的指示信息；

所述安全出口指示模块包含与所述人机交互模块连接以存储使能信号的使能寄存器、分别与第一至第八指示器和使能寄存器连接的与模块、与与模块输出端连接的安全出口指示器，使能信号用于控制与其对应的状态比较器输出信号是否参与逻辑与运算；

所述第一至第八指示器、安全出口指示器均包括指示灯。

2.一种基于权利要求1所述的智能变电站安全出口判别指示装置的安全出口判别指示方法，其特征在于：包含以下步骤：

步骤1，获得智能变电站SCD配置文件；

步骤2，设置安全出口关联的信号状态与SCD配置文件模型的映射关系，包括IED检修状态、保护IED SV输入软压板状态、保护IED GOOSE输入软压板状态、保护IED GOOSE输出软压板状态、测控IED就地/远方压板状态、测控IED同期软压板状态、IED光纤链路状态；

步骤3，设置安全出口关联的多个目标状态和分别与多个目标状态对应的多个使能信号；

步骤4，接入GOOSE网络和站控层MMS网络，解析安全出口关联的多个中间状态，并由自锁按钮输入智能终端IED出口硬压板状态；

步骤5，将步骤4获取的中间状态分别与步骤3设置的目标状态一一进行比较，根据比较结果对安全出口相关的中间状态是否OK进行灯光指示；

步骤6，根据步骤3设置的使能信号及步骤5的比较结果判别并指示安全出口状态是否正确。

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