CN109449897A - 一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法 - Google Patents

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/261Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations

Abstract

本发明公开了一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,包括:后台向保护主机发送定值修改命令,主机收到命令后,更新主机定值文件,并更新内存,然后将定值信息通过环网同步到子机,子机收到定值信息后,更新定值文件和内存,更新完成后给主机返回文件更新成功报文,主机收到子机报文后,定值在主机中生效,同时发送秒脉冲同步信号到各个子机,各个子机收到后,将修改后的定值在装置中生效。通过这种定值修改模式,可以有效的提高就地化多子机保护装置的定值更新速度,缩短装置的保护闭锁时间,提高装置的稳定性。

Description

一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法
技术领域
本发明属于继电保护装置技术领域,具体涉及一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法。
背景技术
就地化保护装置贴近一次设备就地安装,跨间隔保护例如母差保护、变压器保护采用多子机环网模式,根据间隔独立配置装置即子机,所有子机通过环网连接,各保护子机就地采集本间隔电流、电压、开关量等信息,通过环网和其他子机交换数据;选取其中的一台子机作为保护主机,由前述保护主机完成和后台的通信。
目前,基于环网的就地化多子机保护装置的定值整定方案并不成熟。已有的做法是在环网中通过主机将定值文件在环网中传递完成定值的整定,这样做不仅对环网带宽造成了影响,同时造成了整定和同步时间过长,装置在整个整定过程中闭锁保护,二次系统过长的时间失去保护功能,并且如果定值文件在传输或者存取过程中的异常会导致整个环网子机定值的异常,造成意想不到的后果。因此,需要一种基于通信报文的协议完成环网子机定值的整定,不仅能够快速完成多子机环网装置的定值整定,同时还能够保证各个子机定值整定的正确性。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,主机通过环网同步各个子机定值,完成就地化多子机保护装置的定值整定。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:
一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,包括以下步骤:
步骤一,后台通过站控层61850协议对保护主机发送选择编辑定值区命令;
步骤二,保护主机收到后台发送的选择编辑定值区命令后,进行定值编辑区选择,选择成功后回复后台选择成功;
步骤三,后台收到保护主机报发送的选择成功回复后,向保护主机发送61850写定值服务命令;
步骤四,保护主机收到后台发送的写定值命令,执行相应写值命令并回复后台写定值执行完成;
步骤五,后台收到保护主机发送的写定值命令回复后,通过站控层网络对保护主机发送写确认命令;
步骤六,保护主机收到后台发送的61850写确认命令后,更新内存中的定值并计算欲修改定值的CRC;然后通过环网将要修改的定值通过报文同步发送到所有子机,所有子机收到主机的报文后,均根据报文中的定值项更新自身的定值,并将自身欲修改定值的CRC通过环网返回给保护主机;
步骤七,保护主机收到所有保护子机的欲修改定值的CRC后,分别将其对比自身欲修改定值的CRC,如果全部一致,保护主机将新的保护装置定值生效,并通过环网向子机发送秒脉冲同步信号;若不一致则新定值不生效,整个定值修改结束,保护主机给后台返回修改定值失败;
步骤八,子机收到主机发送的秒脉冲同步信号后,使新的保护定值生效,并通过环网发送更新后的所有定值的CRC;
步骤九,保护主机收到保护子机所有定值的CRC后,与自身所有定值的CRC进行比较,如果一致,保护主机给后台反馈定值修改成功。
进一步地,当子机定值整定失败后,主机将定值修改失败报文返回后台。
在以上技术方案中,多子机环网装置主机和后台通过站控层网络连接且通过MMS通信;其它子机和主机之间环网连接,并且通过环网通信。
进一步优选地,预先设定等待时间,若在设定的等待时间之内,保护主机将收到保护子机所有定值的总CRC后与自身所有定值的CRC进行比较,如果一直不一致,主机将定值修改失败报文返回后台。
本发明的有益之处在于:本发明提供一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,主机和子机通过环网通信交互完成定值的整定;主机和子机的环网通信过程对后台透明,提高了就地化多子机保护设备定值整定的正确性和稳定性,减少了装置的闭锁保护时间,有效的解决了目前就地化多子机保护装置的定值整定问题。
附图说明
图1是本发明具体实施例定值整定过程流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
目前智能化电站是以电子互感器以及智能化开关控制系统作为一次设备,以网络化为二次设备来共同组成的现代化变电站,其中网络化设备又分设过程层、间隔层和站控层,整个电站以IEC61850为标准和通信规范,可以实现变电站内智能电器设备间信息共享和互操作。
图1是本发明具体实施例定值整定过程流程图,图1示出了以下具体实施例:
就地化多子机保护装置按照间隔配置保护装置,保护装置分为子机和主机,子机和主机保护功能相同,通过环网连接。其中只有主机和后台连接。
就地化多子机保护装置的子机之间通过环网连接,多子机环网装置主机和后台通过站控层网络连接且通过MMS通信;其它子机和主机之间环网连接并且通过环网通信。MMS(Manufacturing Message Specification)即制造报文规范就是ISO/IEC9506标准所定义的一套用于工业控制系统的通信协议。
一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,具体实施过程如下:
步骤一,保护主机和后台通过MMS连接,后台通过站控层61850协议对保护主机HMI发送选择编辑定值区命令。需要说明的是每台子机都有一个控制字定值叫做“主机模式”,选择其中的一台主机将这个定值设置为投入,其他子机为退出,这个定值为“投入”的子机即为保护主机。保护主机装置内部具体分为HMI(Human Machine Interface的缩写,“人机接口”)和CPU,HMI负责和后台通信,CPU负责逻辑,定值信息在CPU中。
步骤二,保护主机HMI收到后台发送的选择编辑定值区命令后,进行定值编辑区选择,选择成功后回复后台选择成功;如果主机选择定值区失败,则立即回复后台失败,不再对自身和子机进行定值整定流程,后台收到回复后,整个定值整定过程结束;
步骤三,后台收到保护主机报送的选择成功回复后,向保护主机发送61850写值服务命令;
步骤四,保护主机HMI收到后台发送的写定值命令,执行相应写值命令并回复后台;如果主机定值写命令执行失败,则立即回复后台失败,不再对自身和子机进行定值整定流程,后台收到回复后,整个定值整定过程结束。
步骤五,后台收到保护主机发送的写定值命令回复后,通过站控层网络对保护主机HMI发送61850写确认命令;
步骤六,保护主机收到后台发送的61850写确认命令后,更新内存中的定值并计算欲修改定值的CRC;并通过环网将要修改的定值通过报文同步发送到所有子机,所有子机收到主机的报文后,均根据报文中的定值项更新自身的定值,并将自身欲修改定值的CRC通过环网返回给保护主机;
所述CRC(Cyclic Redundancy Check)为循环冗余校验,它一种根据网络数据包或电脑文件等数据产生简短固定位数校验码的一种散列函数,主要用来检测或校验数据传输或者保存后可能出现的错误。它是利用除法及余数的原理来作错误侦测的。
在本具体实施例中,本步骤具体包括以下:
主机HMI给主机CPU发送定值整定报文,向CPU写定值区文件;CPU收到该报文后生成定值区临时文件,临时文件名称为HMI传输的文件名称+.bak;
步骤六,主机HMI给主机CPU发送固化定值区命令。主机CPU收到该报文后,将现有的定值区文件重命名为备份文件(名称+.old),再将定值区临时文件(名称+.bak)重命名为正式的名称,更新内存中的定值值。若内存更新失败,则删除现有的定值区文件,将备份文件(.old)重命名为正式的定值区文件,返回固化失败报文;若内存更新成功,则计算欲修改定值的CRC,再将定值通过环网报文发送给子机并等待子机回应,子机CPU收到环网中的修改定值报文后,先生成定值区临时文件,将当前定值区备份,然后更改临时文件的名称,更新内存中定值,计算欲修改定值的CRC,并通过环网发送给主机。
步骤七,主机CPU收到所有子机欲修改定值CRC的报文后,通过欲修改定值的CRC对比确认所有子机都修改成功后,返回固化成功报文给主机HMI。
步骤八,主机HMI在收到CPU的固化回复报文后,开始发送秒脉冲。主机CPU收到HMI发送的秒脉冲后,通过环网发送同步信号,并更新自身定值给应用程序,使定值正式生效,此时计算总的定值CRC。子机CPU在收到环网报文中的同步信号时,更新定值给应用程序,使定值生效,计算总的定值CRC。并通过环网发送总的定值CRC。
步骤九,主机收到子机发送的所有定值的CRC后,比较与所有子机的总CRC是否一致,若一致,则返回定值修改成功报文给HMI;或在预先设定时间内一直不一致,则返回定值修改失败报文给HMI,HMI根据收到的定值修改回复报文上送给后台。
本发明提供一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,通过主机和子机的环网报文交互完成所有装置的定值整定,整个环网交互过程对后台透明,有效的解决的不同子机之间的定值整定和同步,减少了所有子机的整体保护闭锁时间,提高了定值整定的正确率,保障了就地化多子机保护装置的安全性和稳定性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,其特征在于,包括以下步骤;
步骤一,后台通过站控层61850协议对保护主机发送选择编辑定值区命令;
步骤二,保护主机收到后台发送的选择编辑定值区命令后,进行定值编辑区选择,选择成功后回复后台选择成功;
步骤三,后台收到保护主机发送的选择成功回复后,向保护主机发送61850写定值服务命令;
步骤四,保护主机收到后台发送的写定值命令,执行相应写值命令并回复后台写定值执行完成;
步骤五,后台收到保护主机发送的写定值命令回复后,通过站控层网络对保护主机发送写确认命令;
步骤六,保护主机收到后台发送的61850写确认命令后,更新内存中的定值并计算欲修改定值的CRC;然后通过环网将要修改的定值通过报文同步发送到所有子机,所有子机收到主机的报文后,均根据报文中的定值项更新自身的定值,并将自身欲修改定值的CRC通过环网返回给保护主机;
步骤七,保护主机收到所有保护子机的欲修改定值的CRC后,分别将其对比自身欲修改定值的CRC,如果全部一致,保护主机将新的保护定值生效,并通过环网向子机发送秒脉冲同步信号;若不一致则新定值不生效,整个定值修改结束,保护主机给后台返回修改定值失败;
步骤八,子机收到主机发送的秒脉冲同步信号后,使新的保护定值生效,并通过环网发送更新后的所有定值的CRC;
步骤九,保护主机收到保护子机所有定值的CRC后,与自身所有定值的CRC进行比较,如果一致,保护主机给后台反馈定值修改成功。
2.根据权利要求1所述的一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,其特征在于,当子机定值整定失败后,主机将定值修改失败报文返回后台。
3.根据权利要求1所述的一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,其特征在于,多子机环网装置中的保护主机和后台通过站控层网络连接且通过MMS通信。
4.根据权利要求1所述的一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,其特征在于,其它子机和主机之间环网连接,并且通过环网通信。
5.根据权利要求1所述的一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,其特征在于,预先设定等待时间,若在设定的等待时间之内,保护主机将收到保护子机所有定值的总CRC后与自身所有定值的CRC进行比较,如果一直不一致,主机将定值修改失败报文返回后台。
6.根据权利要求1所述的一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,其特征在于,如果主机定值编辑区选择失败,则回复后台修改定值失败,不再对自身和子机进行定值整定流程,后台收到回复后,整个定值整定过程结束。
7.根据权利要求1所述的一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,其特征在于,主机定值写命令执行失败,则回复后台修改定值失败,不再对自身和子机进行定值整定流程,后台收到回复后,整个定值整定过程结束。
8.根据权利要求1所述的一种基于环网的就地化多子机保护装置定值整定方法,其特征在于,保护主机在执行写值命令的方法为:先根据定值整定报文生成定值区临时文件;然后按照定值区临时文件执行固化定值区命令。
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