CN114900425A - 一种agc设备双通道切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种AGC设备双通道切换方法,涉及电力行业技术领域,包括如下步骤:S1:获取双通道通讯数据;S2:根据双通道通讯数据建立AGC系统动态模型;S3:检测双通道通讯数据,获得时延数据;S4:根据建立的AGC系统动态模型对通讯时延数据进行处理;S5:根据数据处理结果进行通道切换。本发明通过整体方法的实施,能够在AGC检测到通道通讯中断后,立马切换至另一个IP,实现AGC的双通道切换,防止出现拉停事故,并且能够对整个系统内的通讯时延数据进行检测,并根据检测结果对AGC系统进行自动切换,防止通讯质量较差影响场站的工作效率,减轻了人员的负担,提高了AGC的工作效率,保证AGC的正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及电力行业技术领域,尤其涉及一种AGC设备双通道切换方法。
背景技术
电力是以电能作为动力的能源。既是是当今的互联网时代我们仍然对电力有着持续增长的需求,因为我们发明了电脑、家电等更多使用电力的产品。不可否认新技术的不断出现使得电力成为人们的必需品。电力行业企业信息化建设早,信息化系统(OA系统、EAM系统、SIS系统等)应用相当成熟。涉及生产,运行,维护,销售等多个生产经营环节。但固定PC机前的操作局限使整个电力系统各自形成了信息孤岛,不便于沟通和资源共享。电力企业有向集团型企业发展的趋势,开始关注如何实现组织以及员工之间的协同、信息资源如何有效整合,如何提高发电厂工作效率等问题。移动性的办公方式正好可以增强沟通协作、提高经营效率,可解决电力行业现有信息化系统固定地点操作的局限。
现AGC系统在工作时,存在通讯中断的情况,通讯中断时将会给场站带来拉停风险,导致场站不能发电,为此我们提出一种AGC设备双通道切换方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在通讯中断的情况,通讯中断时将会给场站带来拉停风险,导致场站不能发电的问题,而提出的一种AGC设备双通道切换方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种AGC设备双通道切换方法,包括如下步骤:
获取双通道通讯数据;
根据双通道通讯数据建立AGC系统动态模型;
检测双通道通讯数据,获得时延数据;
根据建立的AGC系统动态模型对通讯时延数据进行处理;
根据数据处理结果进行通道切换。
优选地,根据双通道通讯数据建立AGC系统动态模型,建立步骤如下:
获取AGC系统状态变量和控制变量数据;
获取AGC系统扰动变量和输出变量数据;
计算状态变量和控制变量数据的参数矩阵;
计算扰动变量和输出变量数据的参数矩阵;
根据获取的数据和计算的参数矩阵构建AGC系统动态方程。
优选地,根据建立的AGC系统动态模型对通讯时延数据进行处理,处理步骤如下:
根据构建的AGC系统动态模型计算状态变量预测序列和输出变量预测序列;
获取系统期望输出值;
根据期望输出值获取控制序列。
优选地,根据数据处理结果进行通道切换,切换步骤如下:
检测当前时延信号并输出对应值;
根据接收到的时延种类信号区分控制信号的选择;
以存在的接收信息重新计算控制序列。
一种AGC设备双通道切换系统,包括:
通讯数据获取模块:用于获取双通道通讯数据;
模型建立模块:用于根据双通道通讯数据建立AGC系统动态模型;
数据检测模块:用于检测双通道通讯数据,获得时延数据;
数据处理模块:用于根据建立的AGC系统动态模型对通讯时延数据进行处理;
通道切换模块:用于根据数据处理结果进行通道切换。
优选地,所述模型建立模块包括:
第一变量获取单元:用于获取AGC系统状态变量和控制变量数据;
第二变量获取单元:用于获取AGC系统扰动变量和输出变量数据;
第一参数矩阵计算单元:用于计算状态变量和控制变量数据的参数矩阵;
第二参数矩阵计算单元:用于计算扰动变量和输出变量数据的参数矩阵;
动态方程构建单元:用于根据获取的数据和计算的参数矩阵构建AGC系统动态方程。
优选地,所述数据处理模块包括:
预测序列计算单元:用于根据构建的AGC系统动态模型计算状态变量预测序列和输出变量预测序列;
期望输出值获取单元:用于获取系统期望输出值;
控制序列获取单元:用于根据期望输出值获取控制序列。
优选地,所述通道切换模块包括:
检测与输出单元:用于检测当前时延信号并输出对应值;
选择单元:用于根据接收到的时延种类信号区分控制信号的选择;
控制序列计算单元:用于以存在的接收信息重新计算控制序列。
相比现有技术,本发明的有益效果为:
本发明通过整体方法的实施,能够在AGC检测到通道通讯中断后,立马切换至另一个IP,实现AGC的双通道切换,防止出现拉停事故,并且能够对整个系统内的通讯时延数据进行检测,并根据检测结果对AGC系统进行自动切换,防止通讯质量较差影响场站的工作效率,减轻了人员的负担,提高了AGC的工作效率,保证AGC的正常运行。
附图说明
图1为本发明提出的一种AGC设备双通道切换方法的整体流程示意图;
图2为本发明提出的一种AGC设备双通道切换方法的AGC系统动态模型建立步骤流程示意图;
图3为本发明提出的一种AGC设备双通道切换方法的数据处理步骤流程示意图;
图4为本发明提出的一种AGC设备双通道切换方法的通道切换步骤流程示意图。
具体实施方式
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。
参照图1-4,一种AGC设备双通道切换方法,包括如下步骤:
S1:获取双通道通讯数据;
S2:根据双通道通讯数据建立AGC系统动态模型,建立步骤如下:
S201:获取AGC系统状态变量X∈Rn和控制变量数据U∈Rm;
S202:获取AGC系统扰动变量W∈Rk和输出变量数据Y∈Rr;
S203:计算状态变量和控制变量数据的参数矩阵A、Aτ、B;
S204:计算扰动变量和输出变量数据的参数矩阵F、C、Cτ;
S205:根据获取的数据和计算的参数矩阵构建AGC系统动态方程,计算公式如下:
其中,X=[Δf1ΔPt1ΔPr1ΔXg1ΔPt12Δf2ΔPt2ΔPr2ΔXg2]T,U=[ΔPc1 ΔPc2]T,
W=[ΔPL1 ΔPL2]T,Y=[ACE1 ACE2 Δf1 Δf2 ΔPt12]T;
其中,ΔPti为发电机输出功率增量;ΔPri为再热发电机组输出热功率增量;ΔXgi为调速器位置增量;ΔPci为控制器控制量;ΔPLi为负荷的变化量;Δfi为频率的变化量;ΔPt12为联络线交换功率变化量;T12为联络线功率同步系数;
S3:检测双通道通讯数据,获得时延数据;
S4:根据建立的AGC系统动态模型对通讯时延数据进行处理,处理步骤如下:
S401:根据构建的AGC系统动态模型计算状态变量预测序列和输出变量预测序列,计算公式如下:
U(k)=[U(ki) U(ki+1) … U(ki+Nc-1)]T
根据上式计算得状态变量预测序列X和输出变量预测序列Y;
X=[X(ki+1|ki) X(ki+2|ki) … X(ki+NP|ki)]
Y=[Y(ki+1|ki) Y(ki+2|ki) … Y(ki+NP|ki)]
式中:NP为预测域;NC为控制域,一般有NP≥NC;
S402:获取系统期望输出值RS,以输出期望为控制目标,可定义如下二次型目标函数:
J=(RS-Y)T(RS-Y);
S403:根据期望输出值获取控制序列;
根据上式可得:U*=[u*(k) u*(k+1) … u*(k+Nc-1)]T
根据预测控制的时域特征,控制域存在的控制变量序列仅当前时刻变量值参与到控制过程,即取控制序列的第一个值作为控制变量输入;
S5:根据数据处理结果进行通道切换,切换步骤如下:
S501:检测当前时延信号并输出对应值,无时延发生时,对应输出序列为0;单通道时延发生时,对应输出序列为1;单通道时延发生时,对应输出序列为2;
S502:根据接收到的时延种类信号区分控制信号的选择,即接收信号为0时,以接收到的最新信息为基础,重新进行控制序列的计算,选择序列第一个值作为控制变量;接收信号为1时,以存在的最新接收信息对应时刻计算的控制序列的第二个预测值作为控制变量;接收信号为2时,以存在的最新接收信息对应时刻计算的控制序列的第三个预测值作为控制变量;
S503:以存在的接收信息重新计算控制序列,以序列第一个值作为控制变量,并在上述三种模式下,比较其与第二步中获取的控制变量所对应的目标函数值J1、J2、J3,选择性能指标更优的一个作为当前时刻实际控制变量输出。
一种AGC设备双通道切换系统,包括:
通讯数据获取模块:用于获取双通道通讯数据;
模型建立模块:用于根据双通道通讯数据建立AGC系统动态模型;
数据检测模块:用于检测双通道通讯数据,获得时延数据;
数据处理模块:用于根据建立的AGC系统动态模型对通讯时延数据进行处理;
通道切换模块:用于根据数据处理结果进行通道切换。
其中,模型建立模块包括:
第一变量获取单元:用于获取AGC系统状态变量X∈Rn和控制变量数据U∈Rm;
第二变量获取单元:用于获取AGC系统扰动变量W∈Rk和输出变量数据Y∈Rr;
第一参数矩阵计算单元:用于计算状态变量和控制变量数据的参数矩阵A、Aτ、B;
第二参数矩阵计算单元:用于计算扰动变量和输出变量数据的参数矩阵F、C、Cτ;
动态方程构建单元:用于根据获取的数据和计算的参数矩阵构建AGC系统动态方程,计算公式如下:
其中,X=[Δf1ΔPt1ΔPr1ΔXg1ΔPt12Δf2ΔPt2ΔPr2ΔXg2]T,U=[ΔPc1 ΔPc2]T,
W=[ΔPL1 ΔPL2]T,Y=[ACE1 ACE2 Δf1 Δf2 ΔPt12]T;
其中,ΔPti为发电机输出功率增量;ΔPri为再热发电机组输出热功率增量;ΔXgi为调速器位置增量;ΔPci为控制器控制量;ΔPLi为负荷的变化量;Δfi为频率的变化量;ΔPt12为联络线交换功率变化量;T12为联络线功率同步系数。
其中,数据处理模块包括:
预测序列计算单元:用于根据构建的AGC系统动态模型计算状态变量预测序列和输出变量预测序列,计算公式如下:
U(k)=[U(ki) U(ki+1) … U(ki+Nc-1)]T
根据上式计算得状态变量预测序列X和输出变量预测序列Y;
X=[X(ki+1|ki) X(ki+2|ki) … X(ki+NP|ki)]
Y=[Y(ki+1|ki) Y(ki+2|ki) … Y(ki+NP|ki)]
式中:NP为预测域;NC为控制域,一般有NP≥NC;
期望输出值获取单元:用于获取系统期望输出值RS,以输出期望为控制目标,可定义如下二次型目标函数:
J=(RS-Y)T(RS-Y);
控制序列获取单元:用于根据期望输出值获取控制序列;
根据上式可得:U*=[u*(k) u*(k+1) … u*(k+Nc-1)]T
根据预测控制的时域特征,控制域存在的控制变量序列仅当前时刻变量值参与到控制过程,即取控制序列的第一个值作为控制变量输入。
其中,通道切换模块包括:
检测与输出单元:用于检测当前时延信号并输出对应值,无时延发生时,对应输出序列为0;单通道时延发生时,对应输出序列为1;单通道时延发生时,对应输出序列为2;
选择单元:用于根据接收到的时延种类信号区分控制信号的选择,即接收信号为0时,以接收到的最新信息为基础,重新进行控制序列的计算,选择序列第一个值作为控制变量;接收信号为1时,以存在的最新接收信息对应时刻计算的控制序列的第二个预测值作为控制变量;接收信号为2时,以存在的最新接收信息对应时刻计算的控制序列的第三个预测值作为控制变量;
控制序列计算单元:用于以存在的接收信息重新计算控制序列,以序列第一个值作为控制变量,并在上述三种模式下,比较其与第二步中获取的控制变量所对应的目标函数值J1、J2、J3,选择性能指标更优的一个作为当前时刻实际控制变量输出。
一种智能计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如所述的AGC设备双通道切换方法的步骤。
所述智能计算机设备包括通过系统总线相互通信连接存储器、处理器、网络接口。需要指出的是,智能计算机设备可以实施更多或者更少的组件。其中,本技术领域技术人员可以理解,这里的智能计算机设备是一种能够按照事先设定或存储的指令,自动进行数值计算和/或信息处理的设备,其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit,ASIC)、可编程门阵列(Field-Programmable GateArray,FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor,DSP)、嵌入式设备等。
所述智能计算机设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述智能计算机设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
所述存储器至少包括一种类型的可读存储介质,所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中,所述存储器可以是所述智能计算机设备的内部存储单元,例如该智能计算机设备的硬盘或内存。在另一些实施例中,所述存储器也可以是所述智能计算机设备的外部存储设备,例如该智能计算机设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。当然,所述存储器还可以既包括所述智能计算机设备的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中,所述存储器通常用于存储安装于所述智能计算机设备的操作系统和各类应用软件,例如AGC设备双通道切换方法的计算机可读指令等。此外,所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
所述处理器在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器通常用于控制所述智能计算机设备的总体操作。本实施例中,所述处理器用于运行所述存储器中存储的计算机可读指令或者处理数据,例如运行所述AGC设备双通道切换的计算机可读指令。
所述网络接口可包括无线网络接口或有线网络接口,该网络接口通常用于在所述智能计算机设备与其他电子设备之间建立通信连接。
一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被处理器执行时实现如所述的AGC设备双通道切换方法的步骤。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,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,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种AGC设备双通道切换方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取双通道通讯数据;
根据双通道通讯数据建立AGC系统动态模型;
检测双通道通讯数据,获得时延数据;
根据建立的AGC系统动态模型对通讯时延数据进行处理;
根据数据处理结果进行通道切换。
2.根据权利要求1所述的一种AGC设备双通道切换方法,其特征在于,根据双通道通讯数据建立AGC系统动态模型,建立步骤如下:
获取AGC系统状态变量和控制变量数据;
获取AGC系统扰动变量和输出变量数据;
计算状态变量和控制变量数据的参数矩阵;
计算扰动变量和输出变量数据的参数矩阵;
根据获取的数据和计算的参数矩阵构建AGC系统动态方程。
3.根据权利要求1所述的一种AGC设备双通道切换方法,其特征在于,根据建立的AGC系统动态模型对通讯时延数据进行处理,处理步骤如下:
根据构建的AGC系统动态模型计算状态变量预测序列和输出变量预测序列;
获取系统期望输出值;
根据期望输出值获取控制序列。
4.根据权利要求1所述的一种AGC设备双通道切换方法,其特征在于,根据数据处理结果进行通道切换,切换步骤如下:
检测当前时延信号并输出对应值;
根据接收到的时延种类信号区分控制信号的选择;
以存在的接收信息重新计算控制序列。
5.一种AGC设备双通道切换系统,其特征在于,包括:
通讯数据获取模块:用于获取双通道通讯数据;
模型建立模块:用于根据双通道通讯数据建立AGC系统动态模型;
数据检测模块:用于检测双通道通讯数据,获得时延数据;
数据处理模块:用于根据建立的AGC系统动态模型对通讯时延数据进行处理;
通道切换模块:用于根据数据处理结果进行通道切换。
6.根据权利要求5所述的一种AGC设备双通道切换系统,其特征在于,所述模型建立模块包括:
第一变量获取单元:用于获取AGC系统状态变量和控制变量数据;
第二变量获取单元:用于获取AGC系统扰动变量和输出变量数据;
第一参数矩阵计算单元:用于计算状态变量和控制变量数据的参数矩阵;
第二参数矩阵计算单元:用于计算扰动变量和输出变量数据的参数矩阵;
动态方程构建单元:用于根据获取的数据和计算的参数矩阵构建AGC系统动态方程。
7.根据权利要求5所述的一种AGC设备双通道切换系统,其特征在于,所述数据处理模块包括:
预测序列计算单元:用于根据构建的AGC系统动态模型计算状态变量预测序列和输出变量预测序列;
期望输出值获取单元:用于获取系统期望输出值;
控制序列获取单元:用于根据期望输出值获取控制序列。
8.根据权利要求5所述的一种AGC设备双通道切换系统,其特征在于,所述通道切换模块包括:
检测与输出单元:用于检测当前时延信号并输出对应值;
选择单元:用于根据接收到的时延种类信号区分控制信号的选择;
控制序列计算单元:用于以存在的接收信息重新计算控制序列。
9.一种智能计算机设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如权利要求1至4中任一项所述的AGC设备双通道切换方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的AGC设备双通道切换方法的步骤。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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