CN109633319A - 一种用于变电站顺控操作的逻辑校验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于变电站顺控操作的逻辑校验方法，提供一操作系统；操作系统包括操作票模拟执行控制模块、二次防误校验模块、一次防误校验模块、一次逻辑规则库、二次防误规则库、拓扑分析模块和图形分析模块；操作票模拟执行控制模块用以控制选择一次防误校验模块或二次防误校验模块进行防误校验；拓扑分析模块用以获取一次设备的属性，如设备类型、设备与其它设备的关联关系等；拓扑分析模块使用图形分析模块对一次接线图进行拆解设备并存储设备相关数据；一次防误校验模块根据一次逻辑规则库进行一次设备校验；二次防误校验模块根据二次防误规则库进行二次设备校验。本发明能够满足一次及二次防误校验的双重化校验，具有更高的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统领域，特别是一种用于变电站顺控操作的逻辑校验方法。
背景技术
目前变电站中一般都有部署微机五防系统，微机五防系统在变电站防误应用过程中发挥了极大的作用。目前，我们进行变电站倒闸操作的时候，一般先生成操作票，然后在主机上根据操作票内容进行模拟校验，对操作票的每一步进行防误校验，并且需要人为的确认校验是否准确，最后才能把操作系列写入到密码钥匙中，最后拿着密码钥匙来到现场，一步一步的按照密码钥匙提示来进行倒闸操作。现阶段的这种工作方式效率较为低下，且存在着一定的安全风险，因此业内也一直研究如何解决这些问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种用于变电站顺控操作的逻辑校验方法，能够满足一次及二次防误校验的双重化校验，具有更高的可靠性和安全性。
本发明采用以下方案实现：一种用于变电站顺控操作的逻辑校验方法，提供一操作系统；所述操作系统包括操作票模拟执行控制模块、二次防误校验模块、一次防误校验模块、一次逻辑规则库、二次防误规则库、拓扑分析模块和图形分析模块；
所述操作票模拟执行控制模块分别与所述一次防误校验模块和所述二次防误校验模块连接，用以选择一次防误校验模块或二次防误校验模块进行防误校验；所述拓扑分析模块分别与所述一次防误校验模块和所述二次防误校验模块进行连接，用以提供设备的相关属性进行防误校验；所述拓扑分析模块还与所述图形分析模块连接；所述一次逻辑规则库与所述一次防误校验模块连接；所述二次防误规则库与所述二次防误校验模块连接；
上述系统的逻辑校验方法包括如下步骤：
步骤S1：所述图形分析模块对一次主接线图中的设备进行拆解及数据存储；所述拓扑分析模块获取所述图形分析模块中设备存储数据，进而获得设备类型及设备间的关联关系。
步骤S2：所述操作票模拟执行控制模块根据操作票内容自动选择所述一次防误校验模块或所述二次防误校验模块进行防误校验；如果所述操作票模拟执行控制模块选择所述一次防误校验模块进行防误校验，则所述一次防误校验模块根据所述一次逻辑规则库中的规则及所述拓扑分析模块提供设备的相关属性来进行一次设备防误校验；否则执行步骤S3；
步骤S3：所述操作票模拟执行控制模块选择所述二次防误校验模块进行防误校验；所述二次防误校验模块利用二次防误规则库中的规则及所述拓扑分析模块提供设备的相关属性对二次设备的当前状态进行判别，进而进行二次设备的防误校验；
步骤S4：分别输出一次检验结果和二次校验结果，完成校验。
进一步地，步骤S2中所述一次防误校验模块根据所述一次逻辑规则库中的规则及所述拓扑分析模块提供设备的相关属性来进行一次设备防误校验，具体内容为：所述一次逻辑规则库，包括拓扑校验规则和逻辑公式校验规则；当采用逻辑公式校验规则校验某设备时，通过该设备读取到预存的五防逻辑公式，再根据逻辑公式中各个设备的要求状态与当前的设备实际状态进行比对，最后输出校验结果；拓扑规则校验则是通过所述拓扑分析模块，定位当前操作一次设备及其对应的关联关系，再根据五防原则进而进行防误判别；拓扑校验规则和逻辑公式校验规则这两种方式有一种校验不通过，则认为一次防误校验不通过，提示告警信息，停止继续执行，否则继续执行流程。
进一步地，步骤S3所述二次防误校验模块利用二次防误规则库中的规则及所述拓扑分析模块提供设备的相关属性对二次设备的当前状态进行判别，进而进行二次设备的防误校验；具体内容为：所述二次防误校验模块，根据预设的二次防误规则库，判别二次设备所依赖的保护装置是否处于投入状态，保护装置投入需要该保护下的二次设备对应的投入或退出，根据二次设备的投入及退出情况来判别保护是否投入；
其中，所述判别二次设备所依赖的保护装置是否处于投入状态具体为：根据二次防误规则库里面预设的二次设备状态约束机制来进行判别：操作的设备是一次设备或者是二次设备，判别时以保护为单元进行判别，一个设备对应的保护有多个，每个保护都需要投入；即判别每个保护里的一次设备或二次设备是否处于正确的状态来实现的；如果处于正确的状态则校验通过否则，不通过。
进一步地，所述设备的相关属性为：设备网络图中一次设备和二次设备的所处间隔、一次设备的母线、二次设备的母线、一次设备线路负载和二次设备线路负载；设备类型、设备与其它设备的关联关系。
进一步地，所述逻辑公式校验规则中的五防逻辑公式具体为：
KG1 0 : DZ1= 0 , DZ2 = 0 + DZ1 = 1 , DZ2 = 1 !
KG1 1 : DZ1 = 0 , DZ2 = 0 + DZ1 = 1 , DZ2 = 1 !
DZ1 0 : KG1 = 0 , DZ2 = 0 !
DZ1 1 : KG1 = 0 , DZ2 = 0 !
DZ2 0 : KG1 = 0 , DZ1 = 1 !
DZ2 1 : KG1 = 0 , DZ1 = 1 !
其中，KG指开关，DZ指刀闸 ，设备通用编号 0表示设备分操作条件，设备通用编号1表示设备合操作条件， ：表示分隔符， ， 表示与运算， + 表示或运算，= 表示相等比较运算，！表示语句结束。
进一步地，所述正确的状态具体为：所述二次防误规则库，是以保护为单元，规则库里都是判断保护是否投入来判别是否允许操作设备执行操作，保护投入是按照二次设备的类型来定义所需的状态是投入或退出，规则规定数字0为退出，数字1为投入，若保护需要投入，检修压板需要退出，跳闸压板投入，则此类型的所有压板的状态需要等于0，如果不等于0，则违反了规则；在进行二次防误校验时，判断检修压板的实际状态是否为退出，跳闸压板的实际状态是否为投入，同时满足则校验通过，否则不通过。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
本发明的防误校验满足了一次及二次防误校验的双重化校验，因此具有更高的可靠性和安全性，减少了作业人员在带电区域工作的时间，不再需要使用电脑钥匙，操作使用简单，简化了流程，提高了工作效率。解决了目前变电站倒闸操作流程复杂，效率低下且安全存在隐患的问题。
附图说明
图1为本发明实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，本实施例提供了一种用于变电站顺控操作的逻辑校验方法，提供一操作系统；所述操作系统包括操作票模拟执行控制模块、二次防误校验模块、一次防误校验模块、一次逻辑规则库、二次防误规则库、拓扑分析模块和图形分析模块；
所述操作票模拟执行控制模块分别与所述一次防误校验模块和所述二次防误校验模块连接，用以选择一次防误校验模块或二次防误校验模块进行防误校验；所述拓扑分析模块分别与所述一次防误校验模块和所述二次防误校验模块进行连接，用以提供设备的相关属性进行防误校验；所述拓扑分析模块还与所述图形分析模块连接；所述一次逻辑规则库与所述一次防误校验模块连接；所述二次防误规则库与所述二次防误校验模块连接；
上述系统的逻辑校验方法包括如下步骤：
步骤S1：所述图形分析模块对一次主接线图中的设备进行拆解及数据存储；所述拓扑分析模块获取所述图形分析模块中设备存储数据，进而获得设备类型及设备间的关联关系。
步骤S2：所述操作票模拟执行控制模块根据操作票内容自动选择所述一次防误校验模块或所述二次防误校验模块进行防误校验；如果所述操作票模拟执行控制模块选择所述一次防误校验模块进行防误校验，则所述一次防误校验模块根据所述一次逻辑规则库中的规则及所述拓扑分析模块提供设备的相关属性来进行一次设备防误校验；否则执行步骤S3；
步骤S3：所述操作票模拟执行控制模块选择所述二次防误校验模块进行防误校验；所述二次防误校验模块利用二次防误规则库中的规则及所述拓扑分析模块提供设备的相关属性对二次设备的当前状态进行判别，进而进行二次设备的防误校验；
步骤S4：分别输出一次检验结果和二次校验结果，完成校验。
在本实施例中，步骤S2中所述一次防误校验模块根据所述一次逻辑规则库中的规则及所述拓扑分析模块提供设备的相关属性来进行一次设备防误校验，具体内容为：所述一次逻辑规则库，包括拓扑校验规则和逻辑公式校验规则；当采用逻辑公式校验规则校验某设备时，通过该设备读取到预存的五防逻辑公式，再根据逻辑公式中各个设备的要求状态与当前的设备实际状态进行比对，最后输出校验结果；具体为：逻辑公式中的各个设备的状态需要与当前的这些设备的状态一致，如某刀闸的公式：DZ1：A1=0，A2=1，那么就要求A1设备的当前状态为0，为1就不通过校验，A2同理。拓扑规则校验则是通过所述拓扑分析模块，定位当前操作一次设备及其对应的关联关系，（当前操作是合线路开关，那么拓扑校验就会去搜寻此开关的电源侧刀闸，因为合线路开关需要先合上电源侧刀闸，“开关的电源侧刀闸”就是相关关联关系）再根据五防原则进而进行防误判别；拓扑校验规则和逻辑公式校验规则这两种方式有一种校验不通过，则认为一次防误校验不通过，提示告警信息，停止继续执行，否则继续执行流程。
在本实施例中，步骤S3所述二次防误校验模块利用二次防误规则库中的规则及所述拓扑分析模块提供设备的相关属性对二次设备的当前状态进行判别，进而进行二次设备的防误校验；具体内容为：所述二次防误校验模块，根据预设的二次防误规则库，判别二次设备所依赖的保护装置是否处于投入状态，保护装置投入需要该保护下的二次设备对应的投入或退出，根据二次设备的投入及退出情况来判别保护是否投入；
其中，所述判别二次设备所依赖的保护装置是否处于投入状态具体为：根据二次防误规则库里面预设的二次设备状态约束机制来进行判别：操作的设备是一次设备或者是二次设备，判别时以保护为单元进行判别，一个设备对应的保护有多个，每个保护都需要投入；即判别每个保护里的一次设备或二次设备是否处于正确的状态来实现的；如果处于正确的状态则校验通过否则，不通过。
如合线路开关，那么开关对应的线路保护装置及母差保护等保护需要投入，二次设备是在这些保护装置下的，保护装置投入就需要该保护下的二次设备对应的投入或退出，我们是根据二次设备的投入及退出情况来判别保护是否投入
在本实施例中，所述设备的相关属性为：设备类型、设备与其它设备的关联关系，关联关系包括开关的负载，开关的直接刀闸、开关的主母线、刀闸的主开关等，依据这些关系找到其对应的设备。
在本实施例中，一次逻辑规则库，包括拓扑规则库和逻辑公式库，拓扑规则校验则是通过拓扑网络图，定位设备所在位置（定位设备所处间隔等属性），并自动识别出周围设备的相互关联关系，来进行防误判别的一种规则；逻辑公式，即是一系列的设备编号进行的与、或、非及等于操作的表达式，如下所示：
KG1 0 : DZ1= 0 , DZ2 = 0 + DZ1 = 1 , DZ2 = 1 !
KG1 1 : DZ1 = 0 , DZ2 = 0 + DZ1 = 1 , DZ2 = 1 !
DZ1 0 : KG1 = 0 , DZ2 = 0 !
DZ1 1 : KG1 = 0 , DZ2 = 0 !
DZ2 0 : KG1 = 0 , DZ1 = 1 !
DZ2 1 : KG1 = 0 , DZ1 = 1 !
其中，KG指开关，DZ指刀闸 ，设备通用编号 0表示设备分操作条件，设备通用编号1表示设备合操作条件， ：表示分隔符， ， 表示与运算， + 表示或运算，= 表示相等比较运算，！表示语句结束。
在本实施例中，所述正确的状态具体为：所述二次防误规则库，是以保护为单元，规则库里都是判断保护是否投入来判别是否允许操作设备执行操作，保护投入是按照二次设备的类型来定义所需的状态是投入或退出，规则规定数字0为退出，数字1为投入，若保护需要投入，检修压板需要退出，跳闸压板投入，则此类型的所有压板的状态需要等于0，如果不等于0，则违反了规则；在进行二次防误校验时，判断检修压板的实际状态是否为退出，跳闸压板的实际状态是否为投入，同时满足则校验通过，否则不通过。
较佳的，在本实施例所述图形分析模块对一次主接线图中的设备进行拆解及数据存储；一次接线图中，哪些设备是开关、哪些设备是刀闸，其实已经定义好了，这个数据已经存在，图形分析模块只是负责拆解及把开关、刀闸、地刀这些设备及其它们的连接关系存储起来，后面给拓扑分析模块进行使用。当拓扑校验时，使用到了某个设备，拓扑分析模块就会从存储的数据中找到这个设备，那么就知道该设备是什么类型及它与其它设备的一些关联关系；所述拓扑分析模块获取所述图形分析模块中设备存储数据，进而获得设备类型及设备间的关联关系。
较佳的，在本实施例中操作票模拟执行控制模块用于控制操作防误逻辑校验模拟预演流程，包括操作票全票校验及倒闸操作前的单步校验，操作票模拟操作防误校验会根据当前操作设备，自动选择校验方式是一次操作逻辑校验还是二次防误校验，或者是两种方式都需要校验。
此模块会先进行一次全票校验，根据操作票里的每一操作项内容，使用操作逻辑校验和二次防误校验来校验操作项能否执行，如此循环遍历操作票的各项内容，一旦有一项校验不通过则停止校验并发出告警信息通知用户，否则直到操作票的所有操作项都遍历校验完成为止；另外，当根据操作票进行倒闸操作的时候，对操作票的每一项操作，都进行防误校验，校验通过后，发送倒闸操作命令，等待结果返回，结果返回成功，则继续下一项操作票内容，如果返回失败，则禁止操作票继续往下执行，如此循环，直到把操作票里的操作项都执行完毕为止。
一键顺控就是在防误系统上一键顺控操作防误逻辑校验，实现远程遥控倒闸操作，在倒闸操作之前先对操作票进行全票模拟校验，在倒闸操作时对每一步操作也需要进行防误校验，校验通过后才能继续进行倒闸操作，这种操作方式，大大简化了倒闸操作流程，提高了工作效率，而且也在更大程度上保障了工作人员的人身安全。
特别的，在本实施例中，图形分析模块具体工作机制如下：
拆解：随机从某一个单元设备（如某开关）开始为起点沿连接路径进行搜索，同时以母线、主变、线路负载、主变、电容器组、电抗器组、所变和PT作为搜索边界，然后将此过程中搜索到的单元设备作为一个间隔；完成上一个间隔的搜索后，再随机从该主接线图不属于已搜索到间隔的单元设备再次执行此搜索，从而完成其它间隔的搜索，这样即可将整个一次主接线图拆解成多个间隔。
特别的，在本实施例中，拓扑分析模块，用于分析设备网络图，可找出设备所处间隔，设备的母线、负载等对应设备，一般用于关联关系设备的搜索定位；
特别的，在本实施例中，图形分析模块，用于分析一次主接线图，拆解相关设备，并存储设备类型、设备与其它设备的关联关系等内容。
特别的，在本实施例中，二次防误校验模块，其具体工作机制如下：当操作一次设备或二次设备时，会先找出该设备所属的所有保护装置，再根据这些保护装置得出对应的所有二次设备，最后根据二次防误规则库里面的状态约束机制去匹配这些二次设备的状态，看状态是否满足约束。
特别的，在本实施例中，二次防误规则库，其实就是一种状态约束机制，保护投入对应的二次设备的状态集合，规则库中定义好各保护对应的二次设备的状态即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种用于变电站顺控操作的逻辑校验方法，其特征在于：提供一操作系统；所述操作系统包括操作票模拟执行控制模块、二次防误校验模块、一次防误校验模块、一次逻辑规则库、二次防误规则库、拓扑分析模块和图形分析模块；
所述操作票模拟执行控制模块分别与所述一次防误校验模块和所述二次防误校验模块连接，用以选择一次防误校验模块或二次防误校验模块进行防误校验；所述拓扑分析模块分别与所述一次防误校验模块和所述二次防误校验模块进行连接，用以提供设备的相关属性进行防误校验；所述拓扑分析模块还与所述图形分析模块连接；所述一次逻辑规则库与所述一次防误校验模块连接；所述二次防误规则库与所述二次防误校验模块连接；
上述系统的逻辑校验方法包括如下步骤：
步骤S1：所述图形分析模块对一次主接线图中的设备进行拆解及数据存储；所述拓扑分析模块获取所述图形分析模块中设备存储数据，进而获得设备类型及设备间的关联关系;
步骤S2：所述操作票模拟执行控制模块根据操作票内容自动选择所述一次防误校验模块或所述二次防误校验模块进行防误校验；如果所述操作票模拟执行控制模块选择所述一次防误校验模块进行防误校验，则所述一次防误校验模块根据所述一次逻辑规则库中的规则及所述拓扑分析模块提供设备的相关属性来进行一次设备防误校验；否则执行步骤S3；
步骤S3：所述操作票模拟执行控制模块选择所述二次防误校验模块进行防误校验；所述二次防误校验模块利用二次防误规则库中的规则及所述拓扑分析模块提供设备的相关属性对二次设备的当前状态进行判别，进而进行二次设备的防误校验；
步骤S4：分别输出一次检验结果和二次校验结果，完成校验。
2.根据权利要求1所述的一种用于变电站顺控操作的逻辑校验方法，其特征在于：步骤S2中所述一次防误校验模块根据所述一次逻辑规则库中的规则及所述拓扑分析模块提供设备的相关属性来进行一次设备防误校验，具体内容为：所述一次逻辑规则库，包括拓扑校验规则和逻辑公式校验规则；当采用逻辑公式校验规则校验某设备时，通过该设备读取到预存的五防逻辑公式，再根据逻辑公式中各个设备的要求状态与当前的设备实际状态进行比对，最后输出校验结果；拓扑规则校验则是通过所述拓扑分析模块，定位当前操作一次设备及其对应的关联关系，再根据五防原则进而进行防误判别；拓扑校验规则和逻辑公式校验规则这两种方式有一种校验不通过，则认为一次防误校验不通过，提示告警信息，停止继续执行，否则继续执行流程。
3.根据权利要求1所述的一种用于变电站顺控操作的逻辑校验方法，其特征在于：步骤S3所述二次防误校验模块利用二次防误规则库中的规则及所述拓扑分析模块提供设备的相关属性对二次设备的当前状态进行判别，进而进行二次设备的防误校验；具体内容为：所述二次防误校验模块，根据预设的二次防误规则库，判别二次设备所依赖的保护装置是否处于投入状态，保护装置投入需要该保护下的二次设备对应的投入或退出，根据二次设备的投入及退出情况来判别保护是否投入；
其中，所述判别二次设备所依赖的保护装置是否处于投入状态具体为：根据二次防误规则库里面预设的二次设备状态约束机制来进行判别：操作的设备是一次设备或者是二次设备，判别时以保护为单元进行判别，一个设备对应的保护有多个，每个保护都需要投入；即判别每个保护里的一次设备或二次设备是否处于正确的状态来实现的；如果处于正确的状态则校验通过否则，不通过。
4.根据权利要求3所述的一种用于变电站顺控操作的逻辑校验方法，其特征在于：所述设备的相关属性为：设备网络图中一次设备和二次设备的所处间隔、一次设备的母线、二次设备的母线、一次设备线路负载和二次设备线路负载；设备类型、设备与其它设备的关联关系。
5.根据权利要求2所述的一种用于变电站顺控操作的逻辑校验方法，其特征在于：所述逻辑公式校验规则中的五防逻辑公式具体为：
KG1 0 : DZ1= 0 , DZ2 = 0 + DZ1 = 1 , DZ2 = 1 !
KG1 1 : DZ1 = 0 , DZ2 = 0 + DZ1 = 1 , DZ2 = 1 !
DZ1 0 : KG1 = 0 , DZ2 = 0 !
DZ1 1 : KG1 = 0 , DZ2 = 0 !
DZ2 0 : KG1 = 0 , DZ1 = 1 !
DZ2 1 : KG1 = 0 , DZ1 = 1 !
其中，KG指开关，DZ指刀闸 ，设备通用编号 0表示设备分操作条件，设备通用编号1表示设备合操作条件， ：表示分隔符， ， 表示与运算， + 表示或运算，= 表示相等比较运算，！表示语句结束。
6.根据权利要求3所述的一种用于变电站顺控操作的逻辑校验方法，其特征在于：所述正确的状态具体为：所述二次防误规则库，是以保护为单元，规则库里都是判断保护是否投入来判别是否允许操作设备执行操作，保护投入是按照二次设备的类型来定义所需的状态是投入或退出，规则规定数字0为退出，数字1为投入，若保护需要投入，检修压板需要退出，跳闸压板投入，则此类型的所有压板的状态需要等于0，如果不等于0，则违反了规则；在进行二次防误校验时，判断检修压板的实际状态是否为退出，跳闸压板的实际状态是否为投入，同时满足则校验通过，否则不通过。
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2018
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