CN112217176A - 变电站硬压板状态监控系统、方法及装置 - Google Patents

变电站硬压板状态监控系统、方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种变电站硬压板状态监控系统、方法及装置，该系统包括变电站、开入量采集装置以及与变电站连接的多个控制器，每一控制器对应控制多个硬压板；所述控制器用于接收上位机发送的遥控指令，控制对应多个硬压板的投退，并采集对应控制的各个硬压板的第一状态信息上传给上位机；所述开入量采集装置的一端连接上位机，另一端分别连接各个硬压板，用于采集各个硬压板的第二状态信息并发送至上位机；所述上位机用于根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息获得各个硬压板的投退状态。本发明实现了硬压板投退状态的双确认，提高了变电站硬压板状态监控的准确性，减少电力事故的发生。

Description

变电站硬压板状态监控系统、方法及装置
技术领域
本发明涉及硬压板状态监控领域，具体是一种变电站硬压板状态监控系统、方法及装置。
背景技术
随着电网的发展，变电站的设备越来越多，保护方法也越来越多，同时运行人员也对保护方法的巡视越来越频繁，工作量大幅增加。为保障电网的稳定运行，运行人员需花费大量的人力、物力去对二次设备进行周期性巡视，对硬压板进行一一核对。
硬压板也称保护压板，是安装在保护屏柜上的一种连片，它的闭合与打开代表着投退。硬压板作为继电保护电路的保护方法广泛应用在变电站的继电保护电路当中，硬压板的工作状态决定着控制电路是否通电，对电路检修工作的安全性有较大影响。
《国家电网公司电力安全工作规程(变电部分)》2.3.6.5规定：电气设备操作后的位置检查应以设备实际位置为准，无法看到实际位置时，可通过设备机械位置指示、电气指示、带电显示方法、仪表及各种遥测、遥信等信号的变化来判断。补充规定修订为：判断时，至少应有两个非同样原理或非同源的指示发生对应变化，且所有这些确定的指示均己同时发生对应变化，才能确认该设备已操作到位。继电保护远方操作时，至少应有两个指示发生对应变化，且所有这些确定的指示均已同时发生对应变化，才能确认该设备己操作到位。
在一座220kV变电站中有近百个保护屏，大多保护屏又有数十片保护压板，对保护压板一一核对，将造成变电运行人员工作繁重。在巨大的工作量面前极容易出现个别设备出现故障或者硬压板投退错误而没有及时发现，造成重大电力事故。
因此，亟需提供一种变电站硬压板状态监控方案，以准确的监控硬压板的投退状态。
发明内容
本发明实施例提供一种变电站硬压板状态监控系统、方法及装置，用以准确的监控硬压板的投退状态。
第一方面，本发明实施例提供一种变电站硬压板状态监控系统，包括变电站、开入量采集装置以及与变电站连接的多个控制器，每一控制器对应控制多个硬压板；
所述控制器用于接收上位机发送的遥控指令，控制对应多个硬压板的投退，并采集对应控制的各个硬压板的第一状态信息上传给上位机；
所述开入量采集装置的一端连接上位机，另一端分别连接各个硬压板，用于采集各个硬压板的第二状态信息并发送至上位机；
所述上位机用于根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息获得各个硬压板的投退状态。
其中，变电站硬压板状态监控系统还包括测控装置，测控装置一端连接上位机，另一端分别连接各个硬压板，用于采集各个硬压板的第三状态信息并通过IEC61850协议将所述第三状态信息发送至上位机。
其中，上位机通过私有协议与各个控制器通讯，下发遥控指令给控制器；控制器根据所述遥控指令控制对应多个硬压板的投退，并在控制完成后，采集对应多个硬压板的第一状态信息，通过私有协议上传给上位机。
第二方面，本发明实施例提供一种基于第一方面实施例提供的变电站硬压板状态监控系统的变电站硬压板状态监控方法，包括如下步骤：
步骤301，上位机下发遥控指令至各个控制器，以供各个控制器根据所述遥控指令控制对应多个硬压板的投退；
步骤302，接收各个控制器上传的每一硬压板的第一状态信息以及开入量采集装置上传的每一硬压板的第二状态信息；
步骤303，根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息，获得每一硬压板的投退状态。
其中，在步骤302之后，所述方法还包括，接收测控装置上传的每一硬压板的第三状态信息；根据每一硬压板的第一状态信息、第二状态信息和第三状态信息，获得每一硬压板的投退状态。
其中，步骤303中，根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息，获得每一硬压板的投退状态，具体包括：判断每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息是否一致，若一致，则所述硬压板的投退状态正确；若不一致，则所述硬压板的投退状态异常。
第三方面，本发明实施例提供一种变电站硬压板状态监控装置，包括：
控制模块，用于下发遥控指令至各个控制器，以供各个控制器根据所述遥控指令控制对应多个硬压板的投退；
状态信息接收模块，用于接收各个控制器上传的每一硬压板的第一状态信息以及开入量采集装置上传的每一硬压板的第二状态信息；
投退状态获得模块，用于根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息，获得每一硬压板的投退状态。
其中，投退状态确认模块具体用于：判断每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息是否一致，若一致，则所述硬压板的投退状态正确；若不一致，则所述硬压板的投退状态异常。
第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如第二方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的变电站硬压板状态监控方法。
第五方面，本发明实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第二方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的变电站硬压板状态监控方法。
本发明实施例提供的变电站硬压板状态监控系统、方法及装置，通过上位机下发遥控指令至多个控制器，控制器控制其对应的多个硬压板的投退。投退控制完成后，控制器采集对应控制的各个硬压板的第一状态信息上传给上位机，并且，通过开关量采集装置采集硬压板的第二状态信息发送至上位机；上位机判断每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息是否一致，若一致则硬压板的投退状态正确，若不一致则硬压板的投退状态异常，完成硬压板的状态监控。本发明实现了硬压板投退状态的双确认，提高了变电站硬压板状态监控的准确性，减少电力事故的发生。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明实施例提供的变电站硬压板状态监控系统的结构示意图；
图2为上位机通过私有协议对硬压板的遥控过程示意图；
图3为本发明实施例提供的变电站硬压板状态监控方法流程示意图；
图4为本发明实施例提供的变电站硬压板状态监控装置的结构框图；
图5为本发明实施例提供的电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
针对变电站中出现的硬压板投退错误造成重大电力事故的问题，本发明实施例提供了一种变电站硬压板状态监控系统。图1为本发明实施例提供的变电站硬压板状态监控系统的结构示意图。参照图1，所述变电站硬压板状态监控系统包括变电站、开入量采集装置以及与变电站连接的多个控制器，每一控制器对应控制多个硬压板；
所述控制器用于接收上位机发送的遥控指令，控制对应多个硬压板的投退，并采集对应控制的各个硬压板的第一状态信息上传给上位机；
所述开入量采集装置的一端连接上位机，另一端分别连接各个硬压板，用于采集各个硬压板的第二状态信息并发送至上位机；
所述上位机用于根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息获得各个硬压板的投退状态。
具体地，图1中，“采集1”为私有协议采集到的硬压板状态信息，采集2～N为其他方式采集到硬压板状态信息，如通过开入量或者IEC61850采集到的硬压板状态信息。本申请通过两种或两种以上的方式采集硬压板的投退状态。本实施例针对通过两种方式采集硬压板的投退状态的情况进行描述说明。
如上图所示，每个IED即为一个控制器，每个控制器可以对应控制多个硬压板。硬压板关联方式(地址配置)根据采集方式不同配置方式不同，这里列举常用的三种方式：
1)私有协议：采集器地址、硬压板对应地址(通讯接口确定后再详细讨论协议以及控制过程)；
2)IEC61850：对应站控层遥信点；
3)开入量：与开入量的映射关系。
以下结合图1对本发明实施例提供的变电站硬压板状态监控系统的工作原理进行简要说明，其具体可包括如下步骤：
首先，上位机通过私有协议与各个控制器通讯，下发遥控指令给各个控制器，每个控制器根据遥控指令控制对应多个硬压板的投退。
接着，在硬压板投退完成后，每个控制器采集对应控制的多个硬压板的第一状态信息，通过私有协议上传给上位机。此处，第一状态信息是控制器采集到的硬压板投退状态。“投退”即是指硬压板的投入和退出。
进一步，开入量采集装置采集各个硬压板的第二状态信息，并将各个硬压板的第二状态信息发送至上位机。第二状态信息是开入量采集装置采集到的硬压板投退状态。
最后，针对每一硬压板，上位机判断硬压板的第一状态信息和第二状态信息是否一致，若一致，则所述硬压板的投退状态正确；若不一致，则所述硬压板的投退状态异常。
本发明实施例提供的变电站硬压板状态监控系统，通过上位机下发遥控指令至多个控制器，控制器控制其对应的多个硬压板的投退。投退控制完成后，控制器采集对应控制的各个硬压板的第一状态信息上传给上位机，并且，通过开关量采集装置采集硬压板的第二状态信息发送至上位机；上位机判断每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息是否一致，若一致则硬压板的投退状态正确，若不一致则硬压板的投退状态异常。实现了硬压板投退状态的双确认，提高了变电站硬压板状态监控的准确性，减少电力事故的发生。
作为一种可选实施例，图2为上位机通过私有协议对硬压板的遥控过程示意图。其中，上位机包括计数器。参照图2，私有协议遥控过程包括：
步骤一，在计数器初始化完成后，上位机通过私有协议下发遥控指令至控制器以控制硬压板的投退，同时计时器开始计时。其中计数器初始值为0。
步骤二，上位机根据控制器发送的各个硬压板的第一状态信息，判断硬压板在10s内是否遥控成功。若遥控成功则遥控完成，遥控步骤结束。
步骤三，若10s内遥控失败，则计数器加1，再次执行步骤一和步骤二。直到计数器大于3，则遥控失败。
在上述各实施例的基础上，作为一种可选实施例，变电站硬压板状态监控系统还包括测控装置(图中未示出)，测控装置一端连接上位机，另一端分别连接各个硬压板，用于采集各个硬压板的第三状态信息并通过IEC61850协议将所述第三状态信息发送至上位机。此处，第三状态信息是测控装置采集到的硬压板投退状态。
本实施例中，通过私有协议遥控完成后，再判断其他采集方式获取的硬压板投退状态，看是否与遥控后的状态一致，一致则投退状态正确，否则投退状态异常。具体地，针对每个硬压板，上位机判断硬压板的第一状态信息与第二状态信息和第三状态信息是否一致，若一致，则该硬压板的投退状态正确；若不一致，则该硬压板的投退状态异常。
图3为本发明实施例提供的变电站硬压板状态监控方法流程示意图，参照图1和图3，本发明实施例以上位机为变电站硬压板状态监控方法的执行主体。变电站硬压板状态监控方法包括：
步骤301，上位机下发遥控指令至各个控制器，以供各个控制器根据所述遥控指令控制对应多个硬压板的投退。
本实施例中，上位机通过私有协议与各个控制器通讯，下发遥控指令给各个控制器，每个控制器根据遥控指令控制对应多个硬压板的投退。
步骤302，接收各个控制器上传的每一硬压板的第一状态信息以及开入量采集装置上传的每一硬压板的第二状态信息；
在硬压板投退完成后，每个控制器采集对应控制的多个硬压板的第一状态信息，通过私有协议上传给上位机。并且，开入量采集装置采集各个硬压板的第二状态信息，并将各个硬压板的第二状态信息发送至上位机。上位机接收各个控制器上传的每一硬压板的第一状态信息以及开入量采集装置上传的每一硬压板的第二状态信息。
步骤303，根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息，获得每一硬压板的投退状态。
本实施例中，针对每一硬压板，上位机判断硬压板的第一状态信息和第二状态信息是否一致，若一致，则所述硬压板的投退状态正确；若不一致，则所述硬压板的投退状态异常。
本发明实施例提供的变电站硬压板状态监控方法，通过上位机下发遥控指令至多个控制器，控制器控制其对应的多个硬压板的投退。投退控制完成后，控制器采集对应控制的各个硬压板的第一状态信息上传给上位机，并且，通过开关量采集装置采集硬压板的第二状态信息发送至上位机；上位机判断每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息是否一致，若一致则硬压板的投退状态正确，若不一致则硬压板的投退状态异常，完成硬压板的状态监控。实现了硬压板投退状态的双确认，提高了变电站硬压板状态监控的准确性，减少电力事故的发生。
作为一种可选实施例，在步骤302之后，所述方法还包括，接收测控装置上传的每一硬压板的第三状态信息；根据每一硬压板的第一状态信息、第二状态信息和第三状态信息，获得每一硬压板的投退状态。
作为一种可选实施例，步骤303中，根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息，获得每一硬压板的投退状态，具体包括：判断每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息是否一致，若一致，则所述硬压板的投退状态正确；若不一致，则所述硬压板的投退状态异常。
图4为本发明实施例提供的变电站硬压板状态监控装置的结构框图，变电站硬压板状态监控装置可以是本申请中的上位机。参照图1、图3和图4，变电站硬压板状态监控装置包括控制模块401、状态信息接收模块402和投退状态获得模块403，其中：
控制模块401用于下发遥控指令至各个控制器，以供各个控制器根据所述遥控指令控制对应多个硬压板的投退。状态信息接收模块402用于接收各个控制器上传的每一硬压板的第一状态信息以及开入量采集装置上传的每一硬压板的第二状态信息。投退状态获得模块403用于根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息，获得每一硬压板的投退状态。
具体本发明实施例提供的变电站硬压板状态监控装置如何利用控制模块401、状态信息接收模块402和投退状态获得模块403进行硬压板投退状态监控，可以参照上述方法实施例，本实施例在此不再赘述。
其中，投退状态获得模块403具体用于：判断每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息是否一致，若一致，则所述硬压板的投退状态正确；若不一致，则所述硬压板的投退状态异常。
本发明实施例提供的变电站硬压板状态监控装置，通过上位机下发遥控指令至多个控制器，控制器控制其对应的多个硬压板的投退。投退控制完成后，控制器采集对应控制的各个硬压板的第一状态信息上传给上位机，并且，通过开关量采集装置采集硬压板的第二状态信息发送至上位机；上位机判断每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息是否一致，若一致则硬压板的投退状态正确，若不一致则硬压板的投退状态异常，完成硬压板的状态监控。实现了硬压板投退状态的双确认，提高了变电站硬压板状态监控的准确性，减少电力事故的发生。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，该设备包括：处理器501、通信接口502、存储器503和通信总线504，其中，处理器501、通信接口502、存储器503通过通信总线504完成相互间的通信。处理器501可以调用存储器503上并可在处理器501上运行的计算机程序，以执行上述各实施例提供的变电站硬压板状态监控方法，例如包括：步骤301，上位机下发遥控指令至各个控制器，以供各个控制器根据所述遥控指令控制对应多个硬压板的投退。步骤302，接收各个控制器上传的每一硬压板的第一状态信息以及开入量采集装置上传的每一硬压板的第二状态信息。步骤303，根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息，获得每一硬压板的投退状态。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的变电站硬压板状态监控方法，例如包括：步骤301，上位机下发遥控指令至各个控制器，以供各个控制器根据所述遥控指令控制对应多个硬压板的投退。步骤302，接收各个控制器上传的每一硬压板的第一状态信息以及开入量采集装置上传的每一硬压板的第二状态信息。步骤303，根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息，获得每一硬压板的投退状态。
以上所描述的电子设备等实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变电站硬压板状态监控系统，其特征在于：包括变电站、开入量采集装置以及与变电站连接的多个控制器，每一控制器对应控制多个硬压板；
所述控制器用于接收上位机发送的遥控指令，控制对应多个硬压板的投退，并采集对应控制的各个硬压板的第一状态信息上传给上位机；
所述开入量采集装置的一端连接上位机，另一端分别连接各个硬压板，用于采集各个硬压板的第二状态信息并发送至上位机；
所述上位机用于根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息获得各个硬压板的投退状态。
2.如权利要求1所述的变电站硬压板状态监控系统，其特征在于：还包括测控装置，测控装置一端连接上位机，另一端分别连接各个硬压板，用于采集各个硬压板的第三状态信息并通过IEC61850协议将所述第三状态信息发送至上位机。
3.如权利要求1所述的变电站硬压板状态监控系统，其特征在于：上位机通过私有协议与各个控制器通讯，下发遥控指令给控制器；控制器根据所述遥控指令控制对应多个硬压板的投退，并在控制完成后，采集对应多个硬压板的第一状态信息，通过私有协议上传给上位机。
4.一种变电站硬压板状态监控方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤301，上位机下发遥控指令至各个控制器，以供各个控制器根据所述遥控指令控制对应多个硬压板的投退；
步骤302，接收各个控制器上传的每一硬压板的第一状态信息以及开入量采集装置上传的每一硬压板的第二状态信息；
步骤303，根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息，获得每一硬压板的投退状态。
5.如权利要求1所述的变电站硬压板状态监控方法，其特征在于：在步骤302之后，所述方法还包括，接收测控装置上传的每一硬压板的第三状态信息；根据每一硬压板的第一状态信息、第二状态信息和第三状态信息，获得每一硬压板的投退状态。
6.如权利要求1所述的变电站硬压板状态监控方法，其特征在于：步骤303中，根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息，获得每一硬压板的投退状态，具体包括：判断每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息是否一致，若一致，则所述硬压板的投退状态正确；若不一致，则所述硬压板的投退状态异常。
7.一种变电站硬压板状态监控装置，其特征在于：包括：
控制模块，用于下发遥控指令至各个控制器，以供各个控制器根据所述遥控指令控制对应多个硬压板的投退；
状态信息接收模块，用于接收各个控制器上传的每一硬压板的第一状态信息以及开入量采集装置上传的每一硬压板的第二状态信息；
投退状态获得模块，用于根据每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息，获得每一硬压板的投退状态。
8.如权利要求1所述的变电站硬压板状态监控装置，其特征在于：投退状态确认模块具体用于：判断每一硬压板的第一状态信息和第二状态信息是否一致，若一致，则所述硬压板的投退状态正确；若不一致，则所述硬压板的投退状态异常。
9.一种电子设备，其特征在于：包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如权利要求4-6中任一项所述的变电站硬压板状态监控方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4-6中任一项所述的变电站硬压板状态监控方法。
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