CN112072786A - 一种变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，其特征在于，包括：在变电站防误闭锁系统中，采用基于逻辑门的逻辑图示模式，根据变电站实时采集的数据状态，实现接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，以及全站一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验。通过逻辑可视化展示方式实现了基于变电站实时采集数据状态的接线图上单个一次设备防误逻辑可视化展示和实时校验功能，并实现了一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验的功能，实现了逻辑条件结构形象可视化，可以进行条件计算结果的模拟与校验，提高了变电站防误闭锁逻辑的可视化水平，提升了运维人员操作的便利性。

Description

一种变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法
技术领域
本发明涉及变电站控制技术领域，特别涉及一种变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法。
背景技术
变电站防误闭锁逻辑是指变电站倒闸操作时防止误操作的闭锁逻辑规则，通常在倒闸操作前会判断当前操作的一次设备的闭锁逻辑规则，如果实时计算的闭锁逻辑校验结果为真则允许本次倒闸操作，否则将闭锁本次倒闸操作。在变电站中变电站防误逻辑通常保存在变电站监控主机的一体化监控系统数据库的一体化五防数据表中，或者保存在独立微机防误系统的数据库中。独立微机防误闭锁系统是专门用于变电站倒闸操作的防止误操作的计算机，它与变电站监控系统分开独立部署，独立的图形与数据库，而变电站一体化监控系统是集成了变电站综合自动化监视控制功能和防止误操作功能的一体化计算机，监控系统与防误系统共用同一套监控图形画面和同一套监控数据。变电站的防误逻辑主要是用于防止一次设备倒闸操作时误操作的发生，近些年对于变电站二次设备操作也提出了防止误操作的概念，其主要是针对保护装置软压板的防误闭锁逻辑。防止电气误操作是保证电网安全运行的重要内容，各地区采取的各种防止电气误操作的技术措施对于减少误操作、减少恶性事故的发生，保证人身、电网、设备的安全起到了重要作用。
如图1所示，防误装置在选用时应具备“五防”功能：防止误分、误合断路器；防止带负荷拉、合隔离开关或手车触头；防止带电挂(合)接地线(接地刀闸)；防止带接地线(接地刀闸)合断路器(隔离开关)；防止误入带电间隔。
目前变电站防误闭锁逻辑通常是采用数据表格方式进行数据编辑和展示，如某双母线接线方式母线侧隔离刀闸213-1的防误闭锁逻辑合规则如图2所示，某双母线接线方式母线侧隔离刀闸213-1的防误闭锁逻辑分规则如图3所示，较为专业的运维人员也可直接修改用于存储的闭锁逻辑表达式数据，如图4所示。虽然这两种方式修改比较方便，展示也比较直观，但是在逻辑条件展示时无法达到一目了然，更无法达到逻辑条件结构形象可视化，并且无法进行条件的计算结果的模拟与校验。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，通过逻辑可视化展示方式实现了基于变电站实时采集数据状态的接线图上单个一次设备防误逻辑可视化展示和实时校验功能，并实现了一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验的功能，实现了逻辑条件结构形象可视化，可以进行条件计算结果的模拟与校验，提高了变电站防误闭锁逻辑的可视化水平，提升了运维人员操作的便利性。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，包括：在变电站防误闭锁系统中，采用基于逻辑门的逻辑图示模式，根据变电站实时采集的数据状态，实现接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，以及全站一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验。
进一步地，所述接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，在一次设备对应的可视化闭锁逻辑展示窗中，采用逻辑图示模式展示包含当前一次设备的防误闭锁逻辑的操作方式及其闭锁逻辑规则条件，同时实时计算和展示当前防误闭锁逻辑的校验结果。
进一步地，所述接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，默认展示当前设备的目标状态防误闭锁逻辑。
进一步地，所述接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，展示窗使用不同颜色刷新展示逻辑条件是否满足的实时状态。
进一步地，所述全站一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验，其可视化界面分为树形列表区、可视化逻辑图区、状态模拟区三部分，界面实时刷新展示当前防误闭锁逻辑模拟校验结果。
进一步地，所述树形列表区依次按树形层级关系展示变电站名称、电压等级、间隔名称、一次设备名称和一次设备操作规则名称，在树形列表区中选中某个设备操作防误规则后，右侧展示对应的防误规则并计算出防误规则中所涉及设备当前位置状态的防误逻辑校验结果。
进一步地，所述可视化逻辑图区对于防误规则中涉及的一次设备在模拟置位后，逻辑条件字体与逻辑连接线使用不同颜色展示模拟置位状态。
进一步地，所述状态模拟区具备当前防误规则所涉及一次设备的模拟置位功能，列表分为设备名称、实时状态和模拟状态三列，设备名称列显示当前防误规则所涉及一次设备名称，实时状态列显示一次设备的实时位置状态，模拟状态列默认显示一次设备的实时位置状态，设备名称列与实时状态列禁止修改，模拟状态列的设备状态允许修改进行模拟置位。
进一步地，对设备实时位置的状态模拟支持手工模拟与图形模拟两种方式；所述手工模拟通过手动置位模拟状态列中设备位置状态实现，模拟置位后监控画面实时展示模拟置位后的设备位置状态，手工模拟置位采用下拉菜单选项方式选择设备的分位、合位；所述的图形模拟通过点击监控图形画面上的一次设备图元进行设备模拟置位，模拟置位后状态模拟区实时刷新模拟后的设备位置状态，设备模拟状态改变时可视化逻辑图区实时展示逻辑条件是否满足的颜色，并实时刷新模拟后的闭锁逻辑校验结果。
进一步地，所述变电站防误闭锁系统是集成在变电站一体化监控系统中，或由独立微机防误闭锁系统实现。
本发明实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
通过逻辑可视化展示方式实现了基于变电站实时采集数据状态的接线图上单个一次设备防误逻辑可视化展示和实时校验功能，并实现了一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验的功能，实现了逻辑条件结构形象可视化，可以进行条件计算结果的模拟与校验，提高了变电站防误闭锁逻辑的可视化水平，提升了运维人员操作的便利性。
附图说明
图1是现有技术中防误装置五防功能示意图；
图2是现有技术中双母线接线方式母线侧隔离刀闸213-1的防误闭锁逻辑合规则图；
图3是现有技术中双母线接线方式母线侧隔离刀闸213-1的防误闭锁逻辑分规则图；
图4是现有技术中闭锁逻辑表达式数据修改示意图；
图5是本发明实施例提供的一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验示意图；
图6是本发明实施例提供的2111隔离刀闸合规则逻辑条件校验通过示意图；
图7是本发明实施例提供的2111隔离刀闸合规则逻辑条件校验未通过示意图；
图8是本发明实施例提供的全站一次设备防误闭锁逻辑可视化展示界面模块示意图；
图9是本发明实施例提供的2111隔离刀闸合规则逻辑图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
防误装置的五防功能中，“防止误分、误合断路器”是指只有操作指令与操作设备对应才能对被操作设备操作，防止误分、误合断路器并未设专门的防误措施，主要依靠设备名称编号来防范，因此断路器的防误闭锁逻辑条件是无条件；“防止带负荷拉开或合上隔离开关”是指当断路器、负荷开关、接地刀闸处于合闸状态下不可操作其隔离开关，因为断路器合闸状态时，将会带电操作隔离开关，这样将产生电弧危及人身安全。因此其防误闭锁逻辑如下：母线侧隔离开关合闸条件：线路断路器在分位，线路断路器两侧接地刀闸在分位；母线侧隔离开关分闸条件：线路断路器在分位；线路侧隔离开关合闸条件：线路断路器在分位，线路断路器两侧接地刀闸在分位；线路侧隔离开关分闸条件：线路断路器在分位；“防止带电挂接地线或带电合接地刀闸”是指只有在断路器和隔离开关同时处于合位时，不允许挂接地线或合接地刀闸，否则将会发生接地事故；“防止带接地线或接地刀合隔离开关”是指只有当接地开关处于分闸状态才能合隔离开关，否则将会发生接地事故。“防止误入带电间隔”是指只有操作的间隔与操作指令间隔一致时，操作的间隔不带电时，才能打开网门进入间隔内，否则将可能造成人身伤害。因此本条防误措施的防误闭锁逻辑也是无条件。
“防止带电挂接地线或带电合接地刀闸”和“防止带接地线或接地刀合隔离开关”的防误闭锁逻辑如下：接地刀闸合闸条件及接地线的挂接条件：母线侧隔离开关在分位，线路侧隔离开关在分位；接地刀闸分闸条件及接地线的拆除条件：无条件。
组成这些防止误操作的逻辑规则即为变电站防误闭锁逻辑。以上介绍的是单母接线方式的防误闭锁逻辑规则，在变电站常见的接线方式中还包括单母分段接线、双母接线、双母双分段接线、3/2接线等，各种接线方式和跨间隔之间的母线切换操作以及多台主变之间的切换操作的防误闭锁逻辑规则各不相同，其中母线切换和主变切换的防误闭锁逻辑需要涉及多个间隔设备，逻辑较为复杂。
图5是本发明实施例提供的一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验示意图。
图6是本发明实施例提供的2111隔离刀闸合规则逻辑条件校验通过示意图。
图7是本发明实施例提供的2111隔离刀闸合规则逻辑条件校验未通过示意图。
请参照图5、图6和图7，本发明实施例提供一种变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，包括：在变电站防误闭锁系统中，采用基于逻辑门的逻辑图示模式，根据变电站实时采集的数据状态，实现接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，以及全站一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验。
在监控系统的实时监控画面接线图上右键点击一次设备选择“防误逻辑可视化”菜单项，点击该菜单项应弹出当前设备操作的可视化联闭锁逻辑展示窗，展示内容包含当前一次设备的防误闭锁逻辑的操作方式及其闭锁逻辑规则条件。默认展示当前设备的目标状态防误闭锁逻辑(如当前设备2111刀闸为分位，则默认展示其目标状态2111合操作的可视化闭锁逻辑规则)。
展示窗使用不同颜色刷新展示逻辑条件是否满足的实时状态，同时实时计算和展示当前防误闭锁逻辑的校验结果，因为此时可能需要进行实时监视与控制操作，因此不允许进行模拟置位方式的防误闭锁逻辑校验，实时状态逻辑校验通过的展示示例如图6所示，逻辑校验未通过的展示示例如图7所示。
具体的，接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，在一次设备对应的可视化闭锁逻辑展示窗中，采用逻辑图示模式展示包含当前一次设备的防误闭锁逻辑的操作方式及其闭锁逻辑规则条件，同时实时计算和展示当前防误闭锁逻辑的校验结果。
进一步地，接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，默认展示当前设备的目标状态防误闭锁逻辑。
进一步地，接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，展示窗使用不同颜色刷新展示逻辑条件是否满足的实时状态。
图8是本发明实施例提供的全站一次设备防误闭锁逻辑可视化展示界面模块示意图。
请参照图8，具体的，全站一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验，其可视化界面分为树形列表区、可视化逻辑图区、状态模拟区三部分，界面实时刷新展示当前防误闭锁逻辑模拟校验结果。
进一步地，树形列表区依次按树形层级关系展示变电站名称、电压等级、间隔名称、一次设备名称和一次设备操作规则名称，在树形列表区中选中某个设备操作防误规则后，右侧展示对应的防误规则并计算出防误规则中所涉及设备当前位置状态的防误逻辑校验结果。
进一步地，可视化逻辑图区对于防误规则中涉及的一次设备在模拟置位后，逻辑条件字体与逻辑连接线使用不同颜色展示模拟置位状态。
进一步地，状态模拟区具备当前防误规则所涉及一次设备的模拟置位功能，列表分为设备名称、实时状态和模拟状态三列，设备名称列显示当前防误规则所涉及一次设备名称，实时状态列显示一次设备的实时位置状态，模拟状态列默认显示一次设备的实时位置状态，设备名称列与实时状态列禁止修改，模拟状态列的设备状态允许修改进行模拟置位。
对设备实时位置的状态模拟支持手工模拟与图形模拟两种方式；手工模拟通过手动置位模拟状态列中设备位置状态实现，模拟置位后监控画面实时展示模拟置位后的设备位置状态，手工模拟置位采用下拉菜单选项方式选择设备的分位、合位；的图形模拟通过点击监控图形画面上的一次设备图元进行设备模拟置位，模拟置位后状态模拟区实时刷新模拟后的设备位置状态，设备模拟状态改变时可视化逻辑图区实时展示逻辑条件是否满足的颜色，并实时刷新模拟后的闭锁逻辑校验结果。
与逻辑使用与门矩形符号“&”表示，或逻辑使用或门矩形符号“≥1”表示，逻辑门符号右侧为逻辑计算结果连接线和设备闭锁逻辑的操作方式描述，对于设备闭锁逻辑的操作方式描述例如“2111：合”表示2111的合操作规则，“2111：分”表示2111的分操作规则；逻辑门符号左侧为当前操作规则的逻辑条件列表，例如“211：分位”表示211满足条件的规则为211在分位，“2112：合位”表示2112满足条件的规则为2112在合位，模拟量逻辑条件可将逻辑条件中间的“：”替换为相应的模拟量计算逻辑符号。
逻辑可视化图示中的左侧的条件与右侧的操作描述应采用不同颜色展示实时的逻辑计算结果。监控后台实时检查参与逻辑计算的实时设备状态，满足当前单个逻辑条件时将逻辑条件与逻辑连接线均使用绿色显示，不满足时将逻辑条件与逻辑连接线均使用红色显示；右侧对应的操作描述根据实际逻辑校验结果进行显示，逻辑校验通过将操作描述与逻辑连接线均使用绿色显示，同时在操作描述上方使用绿色加粗字体标注“满足”，逻辑校验未通过将操作描述与逻辑连接线均使用红色显示，在操作描述上方使用红色加粗字体标注“不满足”。
进入全站防误逻辑可视化展示界面时应进行用户权限验证，具备权限的用户才允许进入全站逻辑可视化展示与模拟验证界面，可视化展示窗为非模态对话框，应不影响监控画面的操作，且全程保持置顶状态。全站防误逻辑可视化展示界面具备全站一次设备防误闭锁逻辑可视化展示及模拟验证功能，切换设备防误规则时清除已经模拟置位的状态，退出全站防误逻辑可视化展示界面后自动复位所有置位状态。界面实时刷新展示当前防误闭锁逻辑模拟校验结果。
此外，变电站防误闭锁系统是集成在变电站一体化监控系统中，或由独立微机防误闭锁系统实现。
图9是本发明实施例提供的2111隔离刀闸合规则逻辑图。
请参照图9，本发明中的与逻辑使用的是与门矩形符号“&”表示，或逻辑使用的是或门矩形符号“≥1”表示，在展示时使用其它符号也是可以的，例如与逻辑使用符号“&&”表示，或逻辑使用符号“||”表示等。
本发明实施例旨在保护一种变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，包括：在变电站防误闭锁系统中，采用基于逻辑门的逻辑图示模式，根据变电站实时采集的数据状态，实现接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，以及全站一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验。上述技术方案具备如下效果：
通过逻辑可视化展示方式实现了基于变电站实时采集数据状态的接线图上单个一次设备防误逻辑可视化展示和实时校验功能，并实现了一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验的功能，实现了逻辑条件结构形象可视化，可以进行条件计算结果的模拟与校验，提高了变电站防误闭锁逻辑的可视化水平，提升了运维人员操作的便利性。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，其特征在于，包括：在变电站防误闭锁系统中，采用基于逻辑门的逻辑图示模式，根据变电站实时采集的数据状态，实现接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，以及全站一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验。
2.根据权利要求1所述的变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，其特征在于，所述接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，在一次设备对应的可视化闭锁逻辑展示窗中，采用逻辑图示模式展示包含当前一次设备的防误闭锁逻辑的操作方式及其闭锁逻辑规则条件，同时实时计算和展示当前防误闭锁逻辑的校验结果。
3.根据权利要求2所述的变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，其特征在于，所述接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，默认展示当前设备的目标状态防误闭锁逻辑。
4.根据权利要求2所述的变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，其特征在于，所述接线图一次设备防误逻辑可视化展示与实时校验，展示窗使用不同颜色刷新展示逻辑条件是否满足的实时状态。
5.根据权利要求1所述的变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，其特征在于，所述全站一次设备防误逻辑可视化展示与模拟校验，其可视化界面分为树形列表区、可视化逻辑图区、状态模拟区三部分，界面实时刷新展示当前防误闭锁逻辑模拟校验结果。
6.根据权利要求5所述的变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，其特征在于，所述树形列表区依次按树形层级关系展示变电站名称、电压等级、间隔名称、一次设备名称和一次设备操作规则名称，在树形列表区中选中某个设备操作防误规则后，右侧展示对应的防误规则并计算出防误规则中所涉及设备当前位置状态的防误逻辑校验结果。
7.根据权利要求5所述的变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，其特征在于，所述可视化逻辑图区对于防误规则中涉及的一次设备在模拟置位后，逻辑条件字体与逻辑连接线使用不同颜色展示模拟置位状态。
8.根据权利要求5所述的变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，其特征在于，所述状态模拟区具备当前防误规则所涉及一次设备的模拟置位功能，列表分为设备名称、实时状态和模拟状态三列，设备名称列显示当前防误规则所涉及一次设备名称，实时状态列显示一次设备的实时位置状态，模拟状态列默认显示一次设备的实时位置状态，设备名称列与实时状态列禁止修改，模拟状态列的设备状态允许修改进行模拟置位。
9.根据权利要求8所述的变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，其特征在于，对设备实时位置的状态模拟支持手工模拟与图形模拟两种方式；所述手工模拟通过手动置位模拟状态列中设备位置状态实现，模拟置位后监控画面实时展示模拟置位后的设备位置状态，手工模拟置位采用下拉菜单选项方式选择设备的分位、合位；所述的图形模拟通过点击监控图形画面上的一次设备图元进行设备模拟置位，模拟置位后状态模拟区实时刷新模拟后的设备位置状态，设备模拟状态改变时可视化逻辑图区实时展示逻辑条件是否满足的颜色，并实时刷新模拟后的闭锁逻辑校验结果。
10.根据权利要求1所述的变电站防误闭锁逻辑可视化展示方法，其特征在于，所述变电站防误闭锁系统是集成在变电站一体化监控系统中，或由独立微机防误闭锁系统实现。
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