CN114039999A - 一种适应于交通运输行业紧急停送电的实现方法 - Google Patents
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Abstract
一种适应于交通运输行业紧急停送电的实现方法。本发明适用于交通运输行业如大型高铁车站、地铁车站或机场航站楼等场所紧急停送电的实现方法，通过数字化综合测控装置提供GOOSE开入开出功能，装置的异常开入点和GOOSE开入点快速联动变电所内和变电所间的装置开出点，实现不同车站的紧急停送电。该方案采用双网冗余配置，实时诊断GOOSE通信状态和中断位置，装置的编号、紧急停送电关联的开入点和开出点均可以通过面板或调试软件灵活设置和查看，并可自动加载GSE配置文件，操作便捷，满足不同工程设计的需要，触发紧急停送电的开入点用信号灯表示，若异常，采用GOOSE网络数据传输联跳信号，开出点迅速动作实现紧急停送电，是一种灵活快速、适用性强的设计方案。
Description
技术领域
本发明涉及交通运输领域。该发明支持GOOSE开入开出功能，实时诊断GOOSE通信状态和中断位置，装置通过灵活配置快速实现不同车站紧急停送电功能。
背景技术
随着世界经济、人口的快速发展，人们对于方便、快捷、舒适的交通运输有着越来越高的要求。一些大型车站如地铁、高铁车站或航站楼，占地面积大、配套复杂，人流密集，其安全运营优质服务的基础，如何为旅客提供方便并保证人员安全是运营管理的重要任务。在紧急情况特别在有关人身安全的情况下，一些运行设备如电梯等紧急停送电功能显得尤为重要。
常规的紧急停送电控制设备采用PLC来实现，PLC大多采用串口通信模式，且单个PLC开入开出的数量有限，对于距离远、信息交互复杂的不同车站存在信息响应滞后、配置繁琐等弊端。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出用数字化综合测控装置代替传统PLC的设计方案，针对数字化综合测控装置提供的GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events面向通用对象的变电站事件)开入开出功能，实时诊断GOOSE通信状态和中断位置，通过装置面板或调试软件灵活配置紧急停送电关联的开入点和开出点，快速实现不同区域的紧急停送电。
为了实现上述目的，本发明所采用的的技术方案为：一种适应于交通运输行业紧急停送电的实现方法，针对数字化综合测控装置提供的GOOSE开入开出功能，实时诊断GOOSE通信状态和中断位置，通过装置面板或调试软件灵活配置紧急停送电关联的开入点和开出点，具体包括以下步骤：
步骤1、统一下载装置程序后，设置装置编号，将装置编号定值固化，弹出定值固化成功。通过装置面板或调试软件灵活配置紧急停送电关联的开入点和开出点，配置的开入信号变位是紧急停送电的触发源，配置的开出点是紧急停送电关联的出口。
步骤2、在面板上执行加载GSE配置操作，GSE配置文件会根据上述配置作修改。装置重新上电，配置好双网通信网络，将GOOSE网A中断和B中断压板投入，装置调试完成。
步骤3、若某些区域需要紧急停电，将触发其区域停送电的开入信号由合位变成分位(开入信号灯按钮或开关均可)，通过GOOSE通信，联动装置相关的开出点动作，从而实现紧急停电；若该区域需要送电，将开入信号灯异常信号恢复(开入信号由分位变成合位)，遥控开关合闸即可实现。
进一步的，所述GOOSE实时诊断方案，GOOSE采用双网冗余配置，任一网出现中断均会弹出GOOSE中断告警提醒，实时诊断方法如下所示：
GOOSE报文发送采用心跳报文和变位报文快速重发相结合的机制。假设GCB1对应装置编号为n,如果装置编号m在这个时间间隔内没有收到装置n的A网相应的重传数据包，装置m就可诊断GOOSE链路出现问题，判断为GCB1通信接收A网中断。这时诊断为装置n的A网中断，报警信息会在装置面板上弹出，并可在变电站自动化系统监控后台上显示出来；
假如GCB1通信接收A网和B网同时中断，装置会发出严重告警，装置告警灯亮，以防紧急停送电功能异常。假如调试人员在没有配置好通信网线时，可以暂时将GOOSE网A中断和B中断压板暂时退出，方便其他功能的调试。
进一步的，所述GOOSE开入开出设计方案，经液晶面板或调试软件可灵活设置蓝灯异常关联的开出点功能
触发紧急停送电的开入点用信号灯如蓝灯表示，若蓝灯异常，装置产生GOOSE蓝灯异常开出信号，采用GOOSE网络数据传输给其他关联装置GOOSE蓝灯异常开入，从而该蓝灯异常关联的开出点出口动作。蓝灯正常时对应的开入点为1，异常对应点为0。为了防止装置因开入板失电等导致蓝灯误报信息，在逻辑判断中加入了测试开入板正常供电的开入点，只有在测试开入点为1，蓝灯异常开入点为0时，装置才会产生GOOSE蓝灯异常开出信号。
在GOOSE开入开出设计中，将蓝灯异常开入点的数量作为GOOSE蓝灯异常开出个数，如G_蓝灯异常1，G_蓝灯异常2，…,G_蓝灯异常n。假如蓝灯异常点为n,蓝灯异常关联装置联跳的数量为m，GOOSE蓝灯异常开入个数设计为m*n,如G_装置1_蓝灯异常1,G_装置1_蓝灯异常2,…,G_装置1_蓝灯异常n,…,,G_装置m_蓝灯异常n。这些开入开出点命名可以在工程配置文件中根据工程需求灵活修改。每个蓝灯异常开入信号均可以通过面板或调试设置为关联的本装置的开出点控制字，bit0表示不关联，bit1表示关联开出1,bit2表示关联开出2，以此类推。所有蓝灯关联的装置可以通过设置不同的装置编号来区分，便于工程维护。
本发明涉及的紧急停送电实现方法，采用了GOOSE传送机制，关联的开入开出点均可通过液晶面板或调试软件设置和查看，并可以自动加载GSE配置文件，使得应用更加可视化和智能化。
为了便于逻辑配置和工程维护，装置可通过面板或调试软件修改装置编号、紧急停送电关联的开入点和开出点，并可自动加载GSE配置文件，具有人机界面良好，调试、查看及设置方便简单，实用性强。若工程停电区间临时做修改，如扩大或缩小停电区域，也不需要修改装置的程序文件或增加装置，仅更改运行参数中关联开出点的属性即可，应用灵活易操作。
本发明的有益效果是：数字化综合测控装置无论从硬件设计还是软件功能上看，配置灵活，便于操作，实现了综合测控装置的遥信、遥控、报警、事件记录、通信、液晶显示及触摸屏操作等功能，并满足不同车站紧急停送电的要求，是一种实用性强、功能完整的设计方案。该技术方案具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例中GOOSE实时诊断逻辑图。
图2为本发明实施例中GOOSE蓝灯异常开出判断逻辑图。
图3为本发明实施例中蓝灯异常对应装置开出动作逻辑图。
图4为本发明实施例中西C区装置GSE配置文件部分内容示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
一种适应于交通运输行业紧急停送电的实现方法，针对数字化综合测控装置提供的GOOSE开入开出功能，实时诊断GOOSE通信状态和中断位置，通过装置面板或调试软件灵活配置紧急停送电关联的开入点和开出点，具体包括以下步骤：
步骤1、统一下载装置程序后，设置装置编号，将装置编号定值固化，弹出定值固化成功。通过装置面板或调试软件灵活配置紧急停送电关联的开入点和开出点，配置的开入信号变位是紧急停送电的触发源，配置的开出点是紧急停送电关联的出口。
步骤2、在面板上执行加载GSE配置操作，GSE配置文件会根据上述配置作修改。装置重新上电，配置好双网通信网络，将GOOSE网A中断和B中断压板投入，装置调试完成。
步骤3、若某些区域需要紧急停电，将触发其区域停送电的开入信号由合位变成分位(开入信号灯按钮或开关均可)，通过GOOSE通信，联动装置相关的开出点动作，从而实现紧急停电；若该区域需要送电，将开入信号灯异常信号恢复(开入信号由分位变成合位)，遥控开关合闸即可实现。
假设航站楼分别设置C、D、E三个车站，每个车站分为西轨道和东轨道两个区域，每个区域均配置一台综合测控装置，共6台，不同的装置可在其面板定值枚举列中配置编号。在工程配置文件中可配置编号为西C区1、东C区2、西D区3、东D区4、西E区5、东E区6，便于维护人员识别。
在GOOSE开入开出设计中，将蓝灯异常开入点的数量作为GOOSE蓝灯异常开出个数，假如每个装置都关联1个蓝灯开入信号，则项目的GOOSE蓝灯异常开出量个数为1*6＝6个，GOOSE蓝灯异常开入量个数为6*6＝36个，GOOSE开入命令格式为G_装置编号_蓝灯异常开入位置,即可表示为G_西C区_C1,G_西C区_C2,…,G_西C区_E2,G_东C区_C1…,,G_东E区_E2。这些GOOSE开入的控制字设置默认为0，即不关联任何开出点。根据项目设计要求，在装置面板上灵活配置蓝灯异常关联的开入点和开出点，可通过长按面板右键查看装置蓝灯设置信息。若西C区蓝灯开入信号1关联装置开入点11，触发的开出信号有西C区的开出点3、4、5，东C区的开出点3、4、5，西D区的开出点3、4、5，东D区的开出点3、4、5，则通过面板或调试软件设置G_西C区_C1控制字bit3,bit4,bit5为1，即0x0038,G_东C区_C1控制字为0x0038，G_西D区_C1控制字为0x0038，G_东D区_C1控制字为0x0038，G_西E区_C1、G_东E区_C1控制字均为默认配置0。若东E区蓝灯开入信号2关联装置开入点12，触发的开出信号有西C区的开出点1、2，西D区的开出点1、2，西E区的开出点1、2，东E区的开出点1、2，则G_西C区_E2控制字设置为0x0006，G_西D区_E2控制字为0x0006,G_西E区_E2控制字为0x0006，G_东E区_E2控制字为0x0006,其他G_东C区_E2、G_东D区_E2控制字均为默认配置0，同类类推。
面板设置的装置命名直接关联到GSE配置文件中，即所有装置的GOOSE开入开出命名及数量均遵循上述规则关联。所有装置初始的GSE配置文件相同，装置订阅的GOOSE开入与其他装置发布的GOOSE开出无关联，ORDINAL均设置为0。在装置编号及命名完成后，可在面板上执行加载GSE配置操作。加载完成后重启装置，GSE文件中的装置命名会根据当前装置编号的不同而发生改变，装置订阅的GOOSE开入全部关联其他装置发布的GOOSE开出，对应关系自动加载至订阅的GOOSE开入中，不需要工程人员手动配置该文件，操作简单灵活。
西C区装置GSE配置文件部分内容如图4所示：
假如西C区蓝灯开入信号1异常，紧急停送电的具体流程下所示：
(101)西C区装置开入信号从1变成0，且测试开入点为1时，装置经过如图2所示的逻辑判断输出G_C1蓝灯异常开出,同时输出C1蓝灯异常告警信息。
(102)对西C区装置来说，经G_西C区_C1控制字判断，若控制字bit3,bit4,bit5为1，则开出点3、开出点4、开出点5同时出口动作。
(103)在GOOSE通信双网正常且无通信告警的状态下，西C区发出的G_C1蓝灯异常开出，经GOOSE数据传输，关联的装置东C区、西D区、东D区、西E区、东E区均会收到G_西C区_C1开入量从0变为1的信号，根据关联装置的控制字值来判断哪些开出点动作。若G_东C区_C1、G_西D区_C1、G_东D区_C1控制字均为0x0038，G_西E区_C1、G_东E区_C1控制字均为0，则G_东C区_C1、G_西D区_C1、G_东D区_C1的开出点3、开出点4、开出点5同时出口动作，G_西E区_C1、G_东E区_C1由于不关联不动作。
若GOOSE通信单网发生故障，联动开出点依然可以出口，可靠性高。若通信任一网络故障则会快速诊断弹出告警提醒，并上传到监控系统中，便于排查隐患。
若多个蓝灯开入信号发生异常，装置经过如图3所示的逻辑判断，即将所有关联装置蓝灯异常开入点以及当前装置蓝灯异常开入点逻辑相“或”，具体开出点通过面板如上述方法灵活配置，逻辑清晰便于实现。
本发明涉及的紧急停送电实现方法，采用了GOOSE传送机制，关联的开入开出点均可通过液晶面板或调试软件设置和查看，并可以自动加载GSE配置文件，使得应用更加可视化和智能化。
以上的实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (6)
1.一种适应于交通运输行业紧急停送电的实现方法，其特征在于，针对数字化综合测控装置提供的GOOSE开入开出功能，实时诊断GOOSE通信状态和中断位置，通过装置面板或调试软件灵活配置紧急停送电关联的开入点和开出点，具体包括以下步骤：
步骤1、统一下载装置程序后，设置装置编号，将装置编号定值固化，弹出定值固化成功，通过装置面板或调试软件灵活配置紧急停送电关联的开入点和开出点；
步骤2、在面板上执行加载GSE配置操作，GSE配置文件会根据上述配置作修改，装置重新上电，配置好双网通信网络，将GOOSE网A中断和B中断压板投入，装置调试完成。
步骤3、若某些区域需要紧急停电，将触发其区域停送电的开入信号由合位变成分位，通过GOOSE通信，联动装置相关的开出点动作，从而实现紧急停电；若该区域需要送电，将开入信号灯异常信号恢复，开入信号由分位变成合位，遥控开关合闸即可实现。
2.根据权利要求1所述的适应于交通运输行业紧急停送电的实现方法，其特征在于：所述GOOSE的实时诊断方法中，GOOSE采用双网冗余配置，任一网出现中断均会弹出GOOSE中断告警提醒，实时诊断方法具体为：
GOOSE报文发送采用心跳报文和变位报文快速重发相结合的机制；假设GCB1对应装置编号为n,如果装置编号m在这个时间间隔内没有收到装置n的A网相应的重传数据包，装置m就可诊断GOOSE链路出现问题，判断为GCB1通信接收A网中断；这时诊断为装置n的A网中断，报警信息会在装置面板上弹出，并可在在变电站自动化系统监控后台上显示出来；
假如GCB1通信接收A网和B网同时中断，装置会发出严重告警，装置告警灯亮，以防紧急停送电功能异常；若调试人员在没有配置好通信网线时，可以暂时将GOOSE网A中断和B中断压板暂时退出，方便其他功能的调试。
3.根据权利要求1所述的适应于交通运输行业紧急停送电的实现方法，其特征在于：所述配置的开入点是紧急停送电的触发源，配置的开出点是紧急停送电关联的出口。
4.根据权利要求1所述的适应于交通运输行业紧急停送电的实现方法，其特征在于：所述GOOSE开入开出功能，经装置面板或调试软件可灵活设置信号灯异常关联的开入、开出点，具体为：
触发紧急停送电的开入点用信号灯表示，若信号灯异常，装置产生GOOSE信号灯异常开出信号，采用GOOSE网络传输给其他关联装置一个或多个GOOSE信号灯异常开入信号，从而联动其他装置一个或多个开出点动作。
5.根据权利要求4所述的适应于交通运输行业紧急停送电的实现方法，其特征在于：所述信号灯正常时对应的开入点为1，异常对应点为0，为了防止装置因开入板失电导致信号灯误报信息，在逻辑判断中加入测试开入板正常供电的开入点，在测试开入点为1，信号灯异常开入点为0时，装置产生GOOSE信号灯异常开出信号。
6.根据权利要求5所述的适应于交通运输行业紧急停送电的实现方法，其特征在于：所述在GOOSE开入开出功能中，将信号灯异常开入点的数量作为GOOSE信号灯异常开出个数，假如信号灯异常开入点的数量为n,信号灯异常关联装置联跳的数量为m，GOOSE信号灯异常开入个数则为m*n,这些开入开出点命名能够在工程配置文件中根据工程需求进行修改。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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