CN110556797A - 一种互联微机保护方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种互联微机保护方法及系统，包括：第一微机保护装置的第一辅助单片机确定第一控制器的工作状态异常；由第一辅助单片机通过CAN总线向第二微机保护装置发送接管第一微机保护装置的请求；接收第二微机保护装置返回的响应信息并根据所述响应信息确定第二微机保护装置是否接管第一微机保护装置。本发明能够在某个微机保护装置的控制器出现故障后立即发现并由其他微机保护装置接管，避免微机保护装置控制器故障导致整个微机保护装置失效，造成安全事故的问题。

Description

一种互联微机保护方法及系统

技术领域

本发明涉及供电配电技术领域，具体涉及一种互联微机保护方法及系统。

背景技术

微机保护是用微型计算机构成的继电保护，是电力系统继电保护的发展方向，它具有高可靠性，高选择性，高灵敏度。该系统广泛应用于电力、石化、矿山冶炼、铁路以及民用建筑等。

一般大型配电厂、变电站等均需要设置多个微机保护装置。微机保护装置是由控制器根据数据采集单元(传感器)生成的数据控制继电器，从而实现对系统电流电压的保护及测控。当微机保护装置的控制器(控制芯片)出现故障时，维护人员若不及时发现，极有可能造成大型安全事故。因此及时发现和处理微机保护装置的控制器故障对配电、供电生产极为重要。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种互联微机保护方法及系统，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种互联微机保护方法，多个微机保护装置通过CAN总线互联，其中微机保护装置包括控制器、数据采集单元、高强度出口中间继电器和辅助单片机，包括：

第一微机保护装置的第一辅助单片机确定第一控制器的工作状态异常；

由第一辅助单片机通过CAN总线向第二微机保护装置发送接管第一微机保护装置的请求；

接收第二微机保护装置返回的响应信息并根据所述响应信息确定第二微机保护装置是否接管第一微机保护装置。

进一步的，所述由第一辅助单片机通过CAN总线向第二微机保护装置发送接管第一微机保护装置的第一数据采集单元的请求，包括：

当确定第一控制器的工作状态异常后，第一辅助单片机接收数据采集单元的电压电流数据；

所述第一辅助单片机通过CAN总线将所述电压电流数据发送至第二微机保护装置。

进一步的，所述接收第二微机保护装置返回的响应信息并根据所述响应信息确定第二微机保护装置是否接管第一微机保护装置之后，所述方法还包括：

在确定第二微机保护装置接管第一微机保护装置之后，第一微机保护装置接收第二微机保护装置返回的控制命令，所述控制命令由第二微机保护装置根据第一微机保护装置的电压电流数据生成；

所述第一辅助单片机将所述控制命令发送至第一微机保护装置的第一高强度出口中间继电器并由所述第一高强度出口中间继电器执行所述控制命令。

进一步的，所述方法还包括：

在确定第一控制器工作状态异常后，所述第一辅助单片机向监控终端发送标识由第一微机保护装置的异常报告，所述第一辅助单片机与所述监控终端建立无线通信连接。

第二方面，本发明提供一种互联微机保护系统，包括：

异常确定单元，配置用于由第一微机保护装置的第一辅助单片机确定第一控制器的工作状态异常；

请求发送单元，配置用于由第一辅助单片机通过CAN总线向第二微机保护装置发送接管第一微机保护装置的请求；

接管确定单元，配置用于接收第二微机保护装置返回的响应信息并根据所述响应信息确定第二微机保护装置是否接管第一微机保护装置。

进一步的，所述请求发送单元包括：

数据接收模块，配置用于当确定第一控制器的工作状态异常后，第一辅助单片机接收数据采集单元的电压电流数据；

数据发送模块，配置用于所述第一辅助单片机通过CAN总线将所述电压电流数据发送至第二微机保护装置。

进一步的，所述系统还包括：

命令接收模块，配置用于在确定第二微机保护装置接管第一微机保护装置之后，第一微机保护装置接收第二微机保护装置返回的控制命令，所述控制命令由第二微机保护装置根据第一微机保护装置的电压电流数据生成；

命令下发模块，配置用于所述第一辅助单片机将所述控制命令发送至第一微机保护装置的第一高强度出口中间继电器并由所述第一高强度出口中间继电器执行所述控制命令。

进一步的，所述系统还包括：

异常发送模块，配置用于在确定第一控制器工作状态异常后，所述第一辅助单片机向监控终端发送标识由第一微机保护装置的异常报告，所述第一辅助单片机与所述监控终端建立无线通信连接。

本发明的有益效果在于，

本发明提供的互联微机保护方法及系统，通过设置辅助单片机并将多个微机保护装置通过CAN总线互联，在一个微机保护装置的控制器发生故障后，该微机保护装置的单片机立即接收数据采集单元的电流电压数据并将这些数据和接管请求通过CAN总线发送至另一微机保护装置，另一微机保护装置回应接管请求后，根据接收的电流电压数据生成相应的控制命令并将控制命令返回故障微机保护装置的辅助单片机，由辅助单片机将控制命令下发至高强度出口中间继电器由高强度出口中间继电器执行控制命令。本发明能够在某个微机保护装置的控制器出现故障后立即发现并由其他微机保护装置接管，避免微机保护装置控制器故障导致整个微机保护装置失效，造成安全事故的问题。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。

图2是本发明一个实施例的方法的微机保护装置的架构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面对本发明中出现的关键术语进行解释。

图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种互联微机保护系统。

具体的，所述互联微机保护方法包括：

首先在同一区域，需要将多个微机保护装置通过CAN总线互联，其中微机保护装置如图2所示，包括控制器、数据采集单元、高强度出口中间继电器和辅助单片机。本实施例中以三个微机保护装置通过CAN总线互联为例，对本发明提供的方法进行说明。

其中第一微机保护装置包括第一控制器、第一数据采集单元、第一高强度出口中间继电器和第一辅助单片机。第二微机保护装置包括第二控制器、第二数据采集单元、第二高强度出口中间继电器和第二辅助单片机。第三微机保护装置包括第三控制器、第三数据采集单元、第三高强度出口中间继电器和第三辅助单片机。

以第一微机保护装置出现故障为例进行说明。第一辅助单片机时刻监控第一控制器的工作状态，监控方法可以采用监测第一控制器丢出的喂狗信号，若监测不到喂狗信号则判定第一控制器工作状态异常；或者不断检测第一辅助单片机与第一控制器的通信连接状态，若第一辅助单片机无法识别第一控制器则判定第一控制器异常。第一辅助单片机确定第一辅助单片机工作状态异常后，将异常提示信息通过无线通信模块发送至监控终端，便于运维人员及时发现故障及时处理。同时，第一辅助单片机接收第一数据采集单元的电流电压数据，并将电流电压数据和接管请求通过CAN接口发送至第二辅助单片机，第二辅助单片机确定第二控制器工作状态是否正常，若第二控制器正常则返回同意接管的响应信息，同时将第一微机保护装置的电流电压数据上传至第二控制器，第二控制器根据电流电压数据生成对第一高强度出口中间继电器的控制命令，并将控制命令通过CAN总线发送至第一辅助单片机，由第一辅助单片机转发至第一高强度出口中间继电器，由第一高强度出口中间继电器执行控制命令。这样在第一控制器的失效的情况下，第一微机保护装置仍能正常工作。若第二控制器无法接管第一微机保护装置，则第二辅助单片机返回无法接管的响应信息，第一辅助单片机再将电流电压数据和接管请求发送至第三微机保护装置。

本实施例还提供一种互联微机保护系统，包括：

异常确定单元，配置用于由第一微机保护装置的第一辅助单片机确定第一控制器的工作状态异常；

请求发送单元，配置用于由第一辅助单片机通过CAN总线向第二微机保护装置发送接管第一微机保护装置的请求；

接管确定单元，配置用于接收第二微机保护装置返回的响应信息并根据所述响应信息确定第二微机保护装置是否接管第一微机保护装置。

可选地，作为本发明一个实施例，所述请求发送单元包括：

数据接收模块，配置用于当确定第一控制器的工作状态异常后，第一辅助单片机接收数据采集单元的电压电流数据；

数据发送模块，配置用于所述第一辅助单片机通过CAN总线将所述电压电流数据发送至第二微机保护装置。

可选地，作为本发明一个实施例，所述系统还包括：

命令接收模块，配置用于在确定第二微机保护装置接管第一微机保护装置之后，第一微机保护装置接收第二微机保护装置返回的控制命令，所述控制命令由第二微机保护装置根据第一微机保护装置的电压电流数据生成；

命令下发模块，配置用于所述第一辅助单片机将所述控制命令发送至第一微机保护装置的第一高强度出口中间继电器并由所述第一高强度出口中间继电器执行所述控制命令。

可选地，作为本发明一个实施例，所述系统还包括：

异常发送模块，配置用于在确定第一控制器工作状态异常后，所述第一辅助单片机向监控终端发送标识由第一微机保护装置的异常报告，所述第一辅助单片机与所述监控终端建立无线通信连接。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种互联微机保护方法，其特征在于，多个微机保护装置通过CAN总线互联，其中微机保护装置包括控制器、数据采集单元、高强度出口中间继电器和辅助单片机，所述方法包括：

第一微机保护装置的第一辅助单片机确定第一控制器的工作状态异常；

由第一辅助单片机通过CAN总线向第二微机保护装置发送接管第一微机保护装置的请求；

接收第二微机保护装置返回的响应信息并根据所述响应信息确定第二微机保护装置是否接管第一微机保护装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述由第一辅助单片机通过CAN总线向第二微机保护装置发送接管第一微机保护装置的第一数据采集单元的请求，包括：

当确定第一控制器的工作状态异常后，第一辅助单片机接收数据采集单元的电压电流数据；

所述第一辅助单片机通过CAN总线将所述电压电流数据发送至第二微机保护装置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收第二微机保护装置返回的响应信息并根据所述响应信息确定第二微机保护装置是否接管第一微机保护装置之后，所述方法还包括：

在确定第二微机保护装置接管第一微机保护装置之后，第一微机保护装置接收第二微机保护装置返回的控制命令，所述控制命令由第二微机保护装置根据第一微机保护装置的电压电流数据生成；

所述第一辅助单片机将所述控制命令发送至第一微机保护装置的第一高强度出口中间继电器并由所述第一高强度出口中间继电器执行所述控制命令。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在确定第一控制器工作状态异常后，所述第一辅助单片机向监控终端发送标识由第一微机保护装置的异常报告，所述第一辅助单片机与所述监控终端建立无线通信连接。

5.一种互联微机保护系统，其特征在于，所述系统包括：

异常确定单元，配置用于由第一微机保护装置的第一辅助单片机确定第一控制器的工作状态异常；

请求发送单元，配置用于由第一辅助单片机通过CAN总线向第二微机保护装置发送接管第一微机保护装置的请求；

接管确定单元，配置用于接收第二微机保护装置返回的响应信息并根据所述响应信息确定第二微机保护装置是否接管第一微机保护装置。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述请求发送单元包括：

数据接收模块，配置用于当确定第一控制器的工作状态异常后，第一辅助单片机接收数据采集单元的电压电流数据；

数据发送模块，配置用于所述第一辅助单片机通过CAN总线将所述电压电流数据发送至第二微机保护装置。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

命令接收模块，配置用于在确定第二微机保护装置接管第一微机保护装置之后，第一微机保护装置接收第二微机保护装置返回的控制命令，所述控制命令由第二微机保护装置根据第一微机保护装置的电压电流数据生成；

命令下发模块，配置用于所述第一辅助单片机将所述控制命令发送至第一微机保护装置的第一高强度出口中间继电器并由所述第一高强度出口中间继电器执行所述控制命令。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

异常发送模块，配置用于在确定第一控制器工作状态异常后，所述第一辅助单片机向监控终端发送标识由第一微机保护装置的异常报告，所述第一辅助单片机与所述监控终端建立无线通信连接。