CN115277514A - 一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法及装置 - Google Patents

一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法及装置,其方法包括:触发机制、发送机制、交互机制、反馈机制以及分析机制,基于电网安全稳定控制系统现有控制架构,提出考虑了控制使能、命令帧数、检测码标识位、报文校验等多种安全机制的测试命令的握手交互机制,并结合安控系统实际运行状态,采用合理的重复发送及异常判断方法,对安控系统通信链路状态进行正常与否校核,完成安控系统运行阶段可靠性实时检测。本发明可用于存在站间交互的所有安控系统,及时发现系统缺陷,避免系统拒动,提高安控系统可靠性和电网运行安全性。

Description

一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法及装置
技术领域
本发明涉及一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法及装置,属于电力系统技术领域。
背景技术
电网安全稳定控制系统通过切机切负荷措施,保证电网在大扰动下的安全稳定运行。系统一般采用分层分区结构,由布置在多个变电站的安全稳定控制装置构成,各站装置采用基于HDLC高速链路通信,一般通信速率为600帧/ 秒,应用层数据每帧24字节。
根据实际运行经验,当前安全稳定控制系统站间通信,存在以下风险:
(1)站间装置通信采用点对点广播方式,无收发反馈机制,无法获取对侧装置状态;(2)安控系统动作频次极低,控制命令发送成功能否成功,没有常态化校核机制,无法保证应动能动;(3)安控装置本体、通信收发单元运行阶段通信数据假死等隐性异常无法及时发现,存在极大安全隐患;综上,为了保证电网安全稳定运行,本申请提出了一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法及装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法及装置,能够保证电网发生扰动后安全稳定运行。
为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:
第一方面,本发明提供了一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法,包括:
触发机制:当触发安控装置检测到在线命令自检触发时,根据安全稳定控制系统的通用控制命令规约生成在线命令自检测试数据帧,并令发送次数置零;
发送机制:实时获取触发安控装置的运行状态,若所述运行状态满足预设条件,则立即在正常数据码流中插入预设帧数的在线命令自检测试数据帧,并令发送次数加一;
交互机制:通过反馈安控装置实时接收触发安控装置发送的正常数据码流并解析正常数据码流,当出现在线命令自检测试数据帧时,根据安全稳定控制系统的通用控制命令规约生成在线命令自检反馈数据帧;
反馈机制:实时获取反馈安控装置的运行状态,若所述运行状态满足预设条件,则立即在正常数据码流中插入预设帧数的在线命令自检反馈数据帧;
分析机制:通过触发安控装置实时接收反馈安控装置反馈的正常数据码流并解析正常数据码流,若在预设时间内出现在线命令自检反馈数据帧时,则自检成功,发送次数归零;若在预设时间内未出现在线命令自检反馈数据帧时,则重新触发发送机制,若持续至发送次数大于预设次数时,在预设时间内仍未出现在线命令自检反馈数据帧,则自检失败,发送次数归零同时告警。
可选的,所述在线命令自检触发包括手动触发或定时触发。
可选的,所述生成在线命令自检测试数据帧包括:
将通用控制命令规约的第3个字置为唯一自检码,第4至11个字置为测试命令码。
可选的,所述通过反馈安控装置实时接收正常数据码流并解析数据帧时,若出现在线命令自检测试数据帧的连续帧数大于预设帧数时,对大于预设帧数的在线命令自检测试数据帧不执行自检次数加一操作。
可选的,所述生成在线命令自检反馈数据帧包括:
将通用控制命令规约的第2个字置为唯一自检码,第4至11个字置为测试命令码。
可选的,所述预设条件为安控装置没有发生启动、通道压板或总功能压板处于投入状态、无通道异常、未闭锁。
可选的,所述反馈安控装置接收到在线命令自检测试数据帧时或所述触发安控装置接收到在线命令自检反馈数据帧时,安控装置的运行状态不变。
第二方面,本发明提供了一种安全稳定控制系统的在线命令自检系统,所述系统包括:
触发模块,用于执行触发机制,所述触发机制:当触发安控装置检测到在线命令自检触发时,根据安全稳定控制系统的通用控制命令规约生成在线命令自检测试数据帧,并令发送次数置零;
发送模块,用于执行发送机制,所述发送机制:实时获取触发安控装置的运行状态,若所述运行状态满足预设条件,则立即在正常数据码流中插入预设帧数的在线命令自检测试数据帧,并令发送次数加一;
交互模块,用于执行交互机制,所述交互机制:通过反馈安控装置实时接收触发安控装置发送的正常数据码流并解析正常数据码流,当出现在线命令自检测试数据帧时,根据安全稳定控制系统的通用控制命令规约生成在线命令自检反馈数据帧;
反馈模块,用于执行反馈机制,所述反馈机制:实时获取反馈安控装置的运行状态,若所述运行状态满足预设条件,则立即在正常数据码流中插入预设帧数的在线命令自检反馈数据帧;
分析模块,用于执行分析模块,所述分析机制:通过触发安控装置实时接收反馈安控装置反馈的正常数据码流并解析正常数据码流,若在预设时间内出现在线命令自检反馈数据帧时,则自检成功,发送次数归零;若在预设时间内未出现在线命令自检反馈数据帧时,则重新触发发送机制,若持续至发送次数大于预设次数时,在预设时间内仍未出现在线命令自检反馈数据帧,则自检失败,发送次数归零同时告警。
第三方面,本发明提供了一种安全稳定控制系统的在线命令自检装置,包括处理器及存储介质;
所述存储介质用于存储指令;
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据上述方法的步骤。
第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
本发明提供了一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法及装置,基于安全稳定控制系统现有站间通信逻辑,通过在正常运行阶段增加基于握手机制的测试命令交互,及时发现安全稳定控制系统命令交互的各环节存在的隐形缺陷,提高安控系统运行可靠性,保证系统在需要动作的时候能可靠动作,命令能在站间可靠传输,以保证电网发生扰动后安全稳定运行。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一:
如图1所示,本发明实施例提供了一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法,包括:
在安全稳定控制系统相邻站间,任意定义两个站点安控装置为触发端和反馈端,记为触发安控装置和反馈安控装置。
(1)触发机制:当触发安控装置检测到在线命令自检触发时,根据安全稳定控制系统的通用控制命令规约生成在线命令自检测试数据帧,并令发送次数置零;
其中,触发安控装置设置使能控制字,当触发端安全稳定控制装置满足触发条件时,使能控制字为1,触发在线命令自检功能;触发条件一般设置为手动触发或定时触发。
生成在线命令自检测试数据帧具体包括:
帧头采用与通用控制命令规约一致的0x9900,将通用控制命令规约的第3 个字置为唯一自检码0x3c4d,第4至11个字置为测试命令码(区别于通用控制命令的非正反码),数据帧其他编码与通用控制命令规约一致。
(2)发送机制:实时获取触发安控装置的运行状态,若运行状态满足预设条件,则立即在正常数据码流中插入预设帧数(一般设置为2)的在线命令自检测试数据帧,并令发送次数加一;
此时,在线命令自检测试数据帧与安控装置之间正常交互的数据码组合,通过光纤通道发送至反馈安控装置;
其中,预设条件为安控装置没有发生启动、通道压板或总功能压板处于投入状态、无通道异常、未闭锁。
(3)交互机制:通过反馈安控装置实时接收触发安控装置发送的正常数据码流并解析正常数据码流,当出现在线命令自检测试数据帧时(即出现数据帧第1个字为0x9900、第3个字为0x3c4d、第4至11个字为测试命令码),根据安全稳定控制系统的通用控制命令规约生成在线命令自检反馈数据帧;
其中,由于在线命令自检测试数据帧仅用于自检,反馈安控装置正常运行逻辑不改变。
生成在线命令自检测试数据帧具体包括:
帧头采用与通用控制命令规约一致的0x9900,将通用控制命令规约的第2 个字置为唯一自检码0x1e2f,第4至11个字置为测试命令码,数据帧其他编码与通用控制命令规约一致。
(4)反馈机制:实时获取反馈安控装置的运行状态,若运行状态满足预设条件,则立即在正常数据码流中插入预设帧数(一般设置为2)的在线命令自检反馈数据帧;
此时,在线命令自检反馈数据帧与安控装置之间正常交互的数据码组合,通过光纤通道发送至触发安控装置;
其中,预设条件为安控装置没有发生启动、通道压板或总功能压板处于投入状态、无通道异常、未闭锁。
其中,通过反馈安控装置实时接收正常数据码流并解析数据帧时,若出现在线命令自检测试数据帧的连续帧数大于预设帧数时,对大于预设帧数的在线命令自检测试数据帧不执行自检次数加一操作。
(5)分析机制:通过触发安控装置实时接收反馈安控装置反馈的正常数据码流并解析正常数据码流(即出现数据帧第1个字为0x9900、第2个字为0x1e2f、第4至11个字为测试命令码);
若在预设时间(从反馈安控装置发送完成后开始计时,一般设置为10s) 内出现在线命令自检反馈数据帧时,则自检成功,发送次数归零;
若在预设时间内未出现在线命令自检反馈数据帧时,则重新触发发送机制,若持续至发送次数大于预设次数(一般设置为5)时,在预设时间内仍未出现在线命令自检反馈数据帧,则自检失败,发送次数归零同时告警。
实施例二:
本发明实施例提供了一种安全稳定控制系统的在线命令自检系统,系统包括:
触发模块,用于执行触发机制,触发机制:当触发安控装置检测到在线命令自检触发时,根据安全稳定控制系统的通用控制命令规约生成在线命令自检测试数据帧,并令发送次数置零;
发送模块,用于执行发送机制,发送机制:实时获取触发安控装置的运行状态,若运行状态满足预设条件,则立即在正常数据码流中插入预设帧数的在线命令自检测试数据帧,并令发送次数加一;
交互模块,用于执行交互机制,交互机制:通过反馈安控装置实时接收触发安控装置发送的正常数据码流并解析正常数据码流,当出现在线命令自检测试数据帧时,根据安全稳定控制系统的通用控制命令规约生成在线命令自检反馈数据帧;
反馈模块,用于执行反馈机制,反馈机制:实时获取反馈安控装置的运行状态,若运行状态满足预设条件,则立即在正常数据码流中插入预设帧数的在线命令自检反馈数据帧;
分析模块,用于执行分析模块,分析机制:通过触发安控装置实时接收反馈安控装置反馈的正常数据码流并解析正常数据码流,若在预设时间内出现在线命令自检反馈数据帧时,则自检成功,发送次数归零;若在预设时间内未出现在线命令自检反馈数据帧时,则重新触发发送机制,若持续至发送次数大于预设次数时,在预设时间内仍未出现在线命令自检反馈数据帧,则自检失败,发送次数归零同时告警。
实施例三:
基于实施例一,本发明实施例提供了一种安全稳定控制系统的在线命令自检装置,包括处理器及存储介质;
存储介质用于存储指令;
处理器用于根据指令进行操作以执行根据上述方法的步骤。
实施例四:
基于实施例一,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法,其特征在于,包括:
触发机制:当触发安控装置检测到在线命令自检触发时,根据安全稳定控制系统的通用控制命令规约生成在线命令自检测试数据帧,并令发送次数置零;
发送机制:实时获取触发安控装置的运行状态,若所述运行状态满足预设条件,则立即在正常数据码流中插入预设帧数的在线命令自检测试数据帧,并令发送次数加一;
交互机制:通过反馈安控装置实时接收触发安控装置发送的正常数据码流并解析正常数据码流,当出现在线命令自检测试数据帧时,根据安全稳定控制系统的通用控制命令规约生成在线命令自检反馈数据帧;
反馈机制:实时获取反馈安控装置的运行状态,若所述运行状态满足预设条件,则立即在正常数据码流中插入预设帧数的在线命令自检反馈数据帧;
分析机制:通过触发安控装置实时接收反馈安控装置反馈的正常数据码流并解析正常数据码流,若在预设时间内出现在线命令自检反馈数据帧时,则自检成功,发送次数归零;若在预设时间内未出现在线命令自检反馈数据帧时,则重新触发发送机制,若持续至发送次数大于预设次数时,在预设时间内仍未出现在线命令自检反馈数据帧,则自检失败,发送次数归零同时告警。
2.根据权利要求1所述的一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法,其特征在于,所述在线命令自检触发包括手动触发或定时触发。
3.根据权利要求1所述的一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法,其特征在于,所述生成在线命令自检测试数据帧包括:
将通用控制命令规约的第3个字置为唯一自检码,第4至11个字置为测试命令码。
4.根据权利要求1所述的一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法,其特征在于,所述通过反馈安控装置实时接收正常数据码流并解析数据帧时,若出现在线命令自检测试数据帧的连续帧数大于预设帧数时,对大于预设帧数的在线命令自检测试数据帧不执行自检次数加一操作。
5.根据权利要求1所述的一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法,其特征在于,所述生成在线命令自检反馈数据帧包括:
将通用控制命令规约的第2个字置为唯一自检码,第4至11个字置为测试命令码。
6.根据权利要求1所述的一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法,其特征在于,所述预设条件为安控装置没有发生启动、通道压板或总功能压板处于投入状态、无通道异常、未闭锁。
7.根据权利要求1所述的一种安全稳定控制系统的在线命令自检方法,其特征在于,所述反馈安控装置接收到在线命令自检测试数据帧时或所述触发安控装置接收到在线命令自检反馈数据帧时,安控装置的运行状态不变。
8.一种安全稳定控制系统的在线命令自检系统,其特征在于,所述系统包括:
触发模块,用于执行触发机制,所述触发机制:当触发安控装置检测到在线命令自检触发时,根据安全稳定控制系统的通用控制命令规约生成在线命令自检测试数据帧,并令发送次数置零;
发送模块,用于执行发送机制,所述发送机制:实时获取触发安控装置的运行状态,若所述运行状态满足预设条件,则立即在正常数据码流中插入预设帧数的在线命令自检测试数据帧,并令发送次数加一;
交互模块,用于执行交互机制,所述交互机制:通过反馈安控装置实时接收触发安控装置发送的正常数据码流并解析正常数据码流,当出现在线命令自检测试数据帧时,根据安全稳定控制系统的通用控制命令规约生成在线命令自检反馈数据帧;
反馈模块,用于执行反馈机制,所述反馈机制:实时获取反馈安控装置的运行状态,若所述运行状态满足预设条件,则立即在正常数据码流中插入预设帧数的在线命令自检反馈数据帧;
分析模块,用于执行分析模块,所述分析机制:通过触发安控装置实时接收反馈安控装置反馈的正常数据码流并解析正常数据码流,若在预设时间内出现在线命令自检反馈数据帧时,则自检成功,发送次数归零;若在预设时间内未出现在线命令自检反馈数据帧时,则重新触发发送机制,若持续至发送次数大于预设次数时,在预设时间内仍未出现在线命令自检反馈数据帧,则自检失败,发送次数归零同时告警。
9.一种安全稳定控制系统的在线命令自检装置,其特征在于,包括处理器及存储介质;
所述存储介质用于存储指令;
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
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