CN109447482B - 一种智能变电站顺序控制双确认实现方法 - Google Patents

一种智能变电站顺序控制双确认实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种智能变电站顺序控制双确认实现方法，首先配置一次设备顺控操作步骤的双确认条件集合以及自定义逻辑关系，与顺控任务操作步骤进行关联绑定，构建顺控业务数据关系；然后获取一次设备顺控操作步骤，操作前条件检查通过后遍历当前步骤关联的双确认条件集合，记录每个确认条件实时状态；步骤遥控成功后，获取该步骤绑定的双确认条件逻辑关系，提取分析每个确认条件是否存在动态变化，判断整体逻辑关系是否成立。本发明采用动态分析算法实现智能变电站顺序控制双确认功能，提高了软件的可靠性；采用可视化自定义模式配置双确认条件集合以及逻辑关系，灵活适应现场及用户不同需求，提高了智能变电站顺序控制软件的通用性和易用性。

Description

一种智能变电站顺序控制双确认实现方法
技术领域
本发明属于电力系统智能变电站技术领域，尤其是涉及一种智能变电站顺序控制双确认实现方法。
背景技术
近年来，随着电网建设的高速发展以及顺序控制技术规范的不断完善，顺序控制操作技术已日趋成熟。经过试点工程检验发现，顺序控制操作技术可以大幅度降低倒闸操作工作量，减少误操作、漏操作等风险，提高操作的安全和效率，具有极大的推广意义。
然而，现阶段的智能变电站受人员管理理念的约束，认为通过判断一次设备位置变化不能有效保证设备操作的可靠性，为保证操作的可靠性，变电站运维人员更倾向于顺序控制操作与传统倒闸操作相结合的方式，在顺序控制单步操作完成后系统进入等待人工检查模式，人工检查通过后继续执行下一步骤。因此，顺序控制技术在智能变电站实际应用中受到了极大的限制，无法体现智能变电站顺控操作的优越性。如何有效利用智能变电站实时数据完成设备操作到位与否的充分检验、替代人工检查工作，已成为智能顺序控制技术推广的一大瓶颈。
发明内容
为了解决上述技术问题，有效提高一次设备操作的可靠性，实现顺序控制技术在智能变电站的广泛应用，本发明提出了一种智能变电站顺序控制双确认实现方法，根据步骤关联的双确认条件和逻辑关系，计算刷新实时确认条件状态，动态分析双确认条件是否成立，实现一次设备操作到位的有效判断。
以下是文中所用到的一些专用名词的说明：
顺控：顺序控制(sequence control)的缩写。
双确认：设备远方操作时，至少应有两个非同样原理或非同源指示发生对应变化，且所有这些指示均已同时发生对应变化，才能确认该设备已操作到位。
主要判据：双确认的多个判断条件中的位置接点、压板状态判据。
辅助判据：双确认的多个判断条件中的除位置接点、压板状态之外的判据。
操作前条件：步骤执行前必须满足的初始条件，条件满足才允许启动指令执行，条件不满足禁止指令执行。
顺控服务端：顺序控制功能的实现部分，负责数据分析计算、任务处理和状态返送等业务功能。
顺控操作界面：界面采用C/S设计架构，可用于对顺控任务进行预演、执行、暂停、继续、终止等操作。
本发明所采用的技术方案如下：
一种智能变电站顺序控制双确认实现方法，包括以下步骤：
步骤1、配置一次设备顺控操作步骤的双确认条件集合，条件集合写入变电站模型数据库；
步骤2、根据步骤1中的双确认条件集合进行自定义与或逻辑运算，逻辑关系写入变电站模型数据库；
步骤3、读取变电站模型数据库，将双确认条件集合及逻辑关系与顺控任务操作步骤进行关联绑定，构建顺控业务数据关系；
步骤4、获取当前一次设备顺控操作步骤，遍历计算当前步骤关联的操作前条件是否成立，成立则转至步骤5，否则终止当前顺控操作并推送终止原因；
步骤5、读取当前确认条件集合，根据当前一次设备顺控操作步骤，查询绑定的确认条件集合和逻辑关系，遍历确认条件集合，记录每条确认条件的实时状态；
步骤6、下发一次设备遥控命令至IED装置，如果遥控出口成功、则转至步骤7，否则终止当前顺控操作并推送终止原因；
步骤7、判断步骤执行成功确认等待时间是否超时，如果是、转步骤8，如果否、转步骤7；
步骤8、获取当前步骤绑定的确认条件集合和确认条件逻辑关系；
步骤9、提取首个确认条件，获取此确认条件的当前实时状态；
步骤10、查询步骤5中操作前此确认条件状态，与当前此确认条件状态对比，记录操作前后确认条件状态是否由不满足变为满足，如果是、记录为true，如果否、记录为false；
步骤11、判断双确认条件逻辑关系中每个确认条件是否均分析完成，如果是、转步骤12，如果否、提取下一个确认条件，获取此确认条件的当前实时状态，转步骤10；
步骤12、根据步骤10中每个确认条件的变化状态(true/false)值，计算确认条件逻辑关系是否成立，如果成立，则双确认条件满足，当前一次设备顺控步骤操作成功，转步骤13；如果否，则暂停操作并上送闭锁原因。
步骤13、判断当前顺控操作任务是否完成，如果未完成，则获取下一顺控操作步骤，转步骤4；如果完成，则提示当前顺控任务操作完成。
优选地，步骤1所述的双确认是指两个非同样原理或非同源指示发生变化，才能确认该设备已操作到位，包括一次设备遥信和遥测，以遥信作为主要判据，遥测作为辅助判据，遥信指一次设备位置遥信，遥测指三相电流或电压，无法采用三相电流和电压时，可采用三相带电显示装置信号作为辅助判据。
优选地，步骤1所述的配置一次设备顺控操作步骤的双确认条件集合，条件类型包括设备位置由合变分、设备位置由分变合、模拟量由有变无、模拟量由无变有、信号量由有变无、信号量由无变有6种；同时支持判断有无模拟量门槛值的独立配置。
优选地，步骤2所述的根据双确认条件集合进行自定义与或逻辑运算，是根据一次设备自动过滤当前已配置双确认条件集合，由用户对双确认条件集合进行自定义与或逻辑运算，逻辑关系写入变电站模型数据库前进行查错处理。
优选地，步骤3所述的构建顺控业务数据关系，是指通过数据库配置信息对顺控任务、顺控步骤、顺控闭锁信息、顺控双确认信息进行关联绑定，形成完整的顺控业务模式。
优选地，步骤4所述的获取当前一次设备顺控操作步骤，前提是当前顺控操作任务已预演成功，整个顺控操作过程需满足智能变电站顺序控制交互流程相关规范；所述的遍历计算当前步骤关联的操作前条件，是指步骤操作前应检查标识设备工作状态的遥信，包括控制回路断线、弹簧未储能，一旦发现问题暂停操作并推送闭锁原因。
优选地，步骤7所述的步骤执行成功确认等待时间，是指单步执行成功后到开始进行确认条件判断的时间间隔，时间间隔项为可配置项，范围在10-200秒内。
本发明的有益效果：
1)本发明提出的一种智能变电站顺序控制双确认实现方法，支持确认条件集合及逻辑关系的可视化配置，具备直观方便、应用灵活、便于维护、可扩展性强等优点。
2)本发明提出对确认条件进行逻辑关系配置，由用户自定义运算规则，满足不同地区对确认条件提出的不同需求，提高智能变电站顺序控制软件的通用性和易用性。
3)本发明通过对单个确认条件在操作前和操作后状态的分析记录，并借助逻辑关系对双确认条件进行综合计算，实现对双确认条件变化过程的动态分析，去除系统仅由静态设备位置状态分析造成的不可靠性。
4)本发明提出的双确认实现方法，有效实现智能变电站顺序控制软件双确认功能，极大提高了软件的可靠性，具有极大推广价值。
附图说明
图1为本发明的主要数据交互流程图；
图2为本发明的步骤4至步骤12的逻辑流程框图。
具体实施方式
下面结合附图，具体说明本发明的实施方式。
如图1所示，是本发明的主要数据交互流程图，包括IED装置、数据库配置工具、数据库、顺控服务端、顺控操作界面之间的数据交互过程，数据交互的流程如下：
1.利用数据库配置工具完成双确认条件及双确认条件逻辑关系的配置活动；
2.顺控服务端读取顺控配置数据库，与顺控操作步骤进行关联绑定操作；
3.顺控操作界面启动，与顺控服务端建立通信连接；
4.顺控操作界面发起顺控操作任务，顺控服务端构建业务流程；
5.顺控操作任务预演完成后，下发任务执行命令，顺控任务获取当前一次设备顺控操作步骤；
6.针对当前顺控操作步骤进行遥控和双确认操作(详见图2说明)。当前一次设备顺控操作步骤操作成功后，获取下一操作步骤，如果存在下一步骤，等待执行成功后间隔时间超时后重复执行本流程6，否则顺控任务操作完成。如果当前一次设备顺控操作步骤操作未成功，终止顺控操作任务，或暂停顺控操作任务，等待用户干预。
如图2所示，是本发明的步骤4至步骤12的逻辑流程框图。一种智能变电站顺序控制双确认实现方法，包括以下步骤：
步骤1、配置一次设备顺控操作步骤的双确认条件集合，条件集合写入变电站模型数据库；
所述的双确认是指两个非同样原理或非同源指示发生变化，才能确认该设备已操作到位。包括一次设备遥信和遥测，以遥信作为主要判据，遥测作为辅助判据，遥信指一次设备位置遥信，遥测指三相电流或电压，无法采用三相电流和电压时，可采用三相带电显示装置信号作为辅助判据。
所述的配置一次设备顺控操作步骤的双确认条件集合，条件类型包括设备位置由合变分、设备位置由分变合、模拟量由有变无、模拟量由无变有、信号量由有变无、信号量由无变有6种；同时支持判断有无模拟量门槛值的独立配置。
步骤2、根据步骤1中的双确认条件集合进行自定义与或逻辑运算，逻辑关系写入变电站模型数据库；
所述的根据双确认条件集合进行自定义与或逻辑运算，是根据一次设备自动过滤当前已配置双确认条件集合，由用户对双确认条件集合进行自定义与或逻辑运算，逻辑关系写入变电站模型数据库前进行查错处理。
步骤3、读取变电站模型数据库，将双确认条件集合及逻辑关系与顺控任务操作步骤进行关联绑定，构建顺控业务数据关系；
所述的构建顺控业务数据关系，是指通过数据库配置信息对顺控任务、顺控步骤、顺控闭锁信息、顺控双确认信息进行关联绑定，形成完整的顺控业务模式。
步骤4、获取当前一次设备顺控操作步骤，遍历计算当前步骤关联的操作前条件是否成立，成立则转至步骤5，否则终止当前顺控操作并推送终止原因；
所述的获取当前一次设备顺控操作步骤，前提是当前顺控操作任务已预演成功，整个顺控操作过程需满足智能变电站顺序控制交互流程相关规范。
所述的遍历计算当前步骤关联的操作前条件，是指步骤操作前应检查标识设备工作状态的遥信，包括控制回路断线，弹簧未储能等，一旦发现问题应暂停操作并推送闭锁原因。
步骤5、读取当前确认条件集合，根据当前一次设备顺控操作步骤，查询绑定的确认条件集合和逻辑关系，遍历确认条件集合，记录每条确认条件的实时状态。
所述的记录每条确认条件的实时状态，理论上此时的确认条件实时状态应该为不满足状态。
步骤6、下发一次设备遥控命令至IED装置，如果遥控出口成功、则转至步骤7，否则终止当前顺控操作并推送终止原因；
步骤7、判断步骤执行成功确认等待时间是否超时，如果是、转步骤8，如果否、转步骤7；
所述的步骤执行成功确认等待时间，是指单步执行成功后到开始进行确认条件判断的时间间隔，时间间隔项为可配置项，范围在10-200秒内。
步骤8、获取当前步骤绑定的确认条件集合和确认条件逻辑关系；
步骤9、提取首个确认条件，获取此确认条件的当前实时状态；
所述的获取此确认条件的当前实时状态，理论上此时的确认条件实时状态应该为满足状态。
步骤10、查询步骤5中操作前此确认条件状态，与当前此确认条件状态对比，记录操作前后确认条件状态是否由不满足变为满足，如果是、记录为true，如果否、记录为false；
步骤11、判断双确认条件逻辑关系中每个确认条件是否均分析完成，如果是、转步骤12，如果否、提取下一个确认条件，获取此确认条件的当前实时状态，转步骤10；
步骤12、根据步骤10中每个确认条件的变化状态(true/false)值，计算确认条件逻辑关系是否成立，如果成立，则双确认条件满足，当前一次设备顺控步骤操作成功，转步骤13；如果否，则暂停操作并上送闭锁原因。
步骤13、判断当前顺控操作任务是否完成，如果未完成，则获取下一顺控操作步骤，转步骤4；如果完成，则提示当前顺控任务操作完成。

Claims (6)

1.一种智能变电站顺序控制双确认实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、配置一次设备顺控操作步骤的双确认条件集合，条件集合写入变电站模型数据库；
步骤2、根据步骤1中的双确认条件集合进行自定义与或逻辑运算，逻辑关系写入变电站模型数据库；
步骤3、读取变电站模型数据库，将双确认条件集合及逻辑关系与顺控任务操作步骤进行关联绑定，构建顺控业务数据关系；
步骤4、获取当前一次设备顺控操作步骤，遍历计算当前步骤关联的操作前条件是否成立，成立则转至步骤5，否则终止当前顺控操作并推送终止原因；
步骤5、读取当前确认条件集合，根据当前一次设备顺控操作步骤，查询绑定的确认条件集合和逻辑关系，遍历确认条件集合，记录每条确认条件的实时状态；
步骤6、下发一次设备遥控命令至IED装置，如果遥控出口成功、则转至步骤7，否则终止当前顺控操作并推送终止原因；
步骤7、判断步骤执行成功确认等待时间是否超时，如果是、转步骤8，如果否、转步骤7；
步骤8、获取当前步骤绑定的确认条件集合和确认条件逻辑关系；
步骤9、提取首个确认条件，获取此确认条件的当前实时状态；
步骤10、查询步骤5中操作前此确认条件状态，与当前此确认条件状态对比，记录操作前后确认条件状态是否由不满足变为满足，如果是、记录为true，如果否、记录为false；
步骤11、判断双确认条件逻辑关系中每个确认条件是否均分析完成，如果是、转步骤12，如果否、提取下一个确认条件，获取此确认条件的当前实时状态，转步骤10；
步骤12、根据步骤10中每个确认条件的变化状态(true/false)值，计算确认条件逻辑关系是否成立，如果成立，则双确认条件满足，当前一次设备顺控步骤操作成功，转步骤13；如果否，则暂停操作并上送闭锁原因；
步骤13、判断当前顺控操作任务是否完成，如果未完成，则获取下一顺控操作步骤，转步骤4；如果完成，则提示当前顺控任务操作完成；
步骤1所述的双确认是指两个非同样原理或非同源指示发生变化，才能确认该设备已操作到位，包括一次设备遥信和遥测，以遥信作为主要判据，遥测作为辅助判据，遥信指一次设备位置遥信，遥测指三相电流或电压，无法采用三相电流和电压时，可采用三相带电显示装置信号作为辅助判据。
2.根据权利要求1所述的一种智能变电站顺序控制双确认实现方法，其特征在于，步骤1所述的配置一次设备顺控操作步骤的双确认条件集合，条件类型包括设备位置由合变分、设备位置由分变合、模拟量由有变无、模拟量由无变有、信号量由有变无、信号量由无变有6种；同时支持判断有无模拟量门槛值的独立配置。
3.根据权利要求2所述的一种智能变电站顺序控制双确认实现方法，其特征在于，步骤2所述的根据双确认条件集合进行自定义与或逻辑运算，是根据一次设备自动过滤当前已配置双确认条件集合，由用户对双确认条件集合进行自定义与或逻辑运算，逻辑关系写入变电站模型数据库前进行查错处理。
4.根据权利要求3所述的一种智能变电站顺序控制双确认实现方法，其特征在于，步骤3所述的构建顺控业务数据关系，是指通过数据库配置信息对顺控任务、顺控步骤、顺控闭锁信息、顺控双确认信息进行关联绑定，形成完整的顺控业务模式。
5.根据权利要求1－4任一项所述的一种智能变电站顺序控制双确认实现方法，其特征在于，步骤4所述的获取当前一次设备顺控操作步骤，前提是当前顺控操作任务已预演成功，整个顺控操作过程需满足智能变电站顺序控制交互流程相关规范；
所述的遍历计算当前步骤关联的操作前条件，是指步骤操作前应检查标识设备工作状态的遥信，包括控制回路断线、弹簧未储能，一旦发现问题暂停操作并推送闭锁原因。
6.根据权利要求5所述的一种智能变电站顺序控制双确认实现方法，其特征在于，步骤7所述的步骤执行成功确认等待时间，是指单步执行成功后到开始进行确认条件判断的时间间隔，时间间隔项为可配置项，范围在10-200秒内。
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