发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够有效避免继电器业务执行失败的继电器、继电器修复方法、装置、计算机设备。
第一方面,本申请提供了一种继电器。所述继电器包括:
数据采集模块,用于获取执行继电保护业务所需的业务数据;
业务执行模块,具有输入端和输出端,业务执行模块的输入端和输出端之间串联有多个级联的子模块,业务执行模块的输出端与数据采集模块连接,并用于根据业务数据执行继电保护业务;
预备执行模块,用于执行继电保护业务,并输出各子模块对应的标准结果;
业务校验模块,业务校验模块的输入端分别与各子模块的输出端以及预备执行模块连接,业务校验模块用于在存在至少一个故障子模块的情况下,发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块,修复控制信号用于指示故障子模块断开与上一级子模块的连接,且用于指示预备执行模块旁路接入,以使正常子模块和预备执行模块联合执行继电保护业务;
其中,故障子模块为子模块中执行继电保护业务的实际执行结果和对应的标准结果进行比对不一致的子模块,正常子模块为子模块中除故障子模块之外的子模块。
在其中一个实施例中,业务校验模块用于在存在至少一个故障子模块且业务执行模块处于空闲状态的情况下,发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块,或在存在至少一个故障子模块的情况下,立即发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块。
在其中一个实施例中,上述继电器还包括:
告警模块,与业务校验模块的输出端连接。
业务校准校准模块用于根据比对结果生成告警信息,并存储和发送告警信息。
在其中一个实施例中,上述继电器还包括:
输出模块,输出模块与业务校验模块的输出端连接。
第二方面,本申请还提供了一种继电修复方法。所述方法包括:
获取业务执行模块中各子模块执行继电保护业务的实际执行结果;
获取预备执行模块执行继电保护业务所输出的各子模块对应的标准结果;
根据各子模块的实际执行结果和对应的标准结果,确定是否存在故障子模块,其中,故障子模块为实际执行结果和对应的标准结果进行比对不一致的子模块;
在存在至少一个故障子模块的情况下,发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块,修复控制信号用于指示故障子模块断开与上一级子模块的连接,且用于指示预备执行模块旁路接入,以使正常子模块和预备执行模块联合执行继电保护业务,其中,正常子模块为子模块中除故障子模块之外的子模块。
在其中一个实施例中,在存在至少一个故障子模块的情况下,发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块,包括:
在存在至少一个故障子模块且业务执行模块处于空闲状态的情况下,发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块,或在存在至少一个故障子模块的情况下,立即发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块。
在其中一个实施例中,上述继电修复方法,还包括:
根据所述比对结果生成告警信息,并存储和发送告警信息。
在其中一个实施例中,告警信息包括以下数据中的一种或多种:故障继电器的位置、编号、型号、故障时间、故障发生时的输入数据、以及故障继电器中各子模块的实际执行结果,其中,故障继电器为存在至少一个故障子模块的继电器。
第三方面,本申请还提供一种继电修复装置。所述装置包括:
第一数据获取模块,获取业务执行模块中各子模块执行继电保护业务的实际执行结果;
第二数据获取模块,获取预备执行模块执行继电保护业务所输出的各子模块对应的标准结果;
故障确定模块,根据各子模块的实际执行结果和对应的标准结果,确定是否存在故障子模块,其中,故障子模块为实际执行结果和对应的标准结果进行比对不一致的子模块;
继电修复模块,在存在至少一个故障子模块的情况下,发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块,修复控制信号用于指示故障子模块断开与上一级子模块的连接,且用于指示预备执行模块旁路接入,以使正常子模块和预备执行模块联合执行继电保护业务,其中,正常子模块为子模块中除故障子模块之外的子模块。
第四方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述继电修复方法步骤。
上述继电器、继电器修复方法、装置、计算机设备,该继电器包括数据采集模块、业务执行模块、预备执行模块和业务校验模块。其中,数据采集模块获取执行继电保护业务所需的业务数据;业务执行模块根据业务数据执行继电保护业务;预备执行模块用于执行继电保护业务,并输出各子模块对应的标准结果;业务校验模块能够在存在至少一个故障子模块的情况下,发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块,修复控制信号用于指示故障子模块断开与上一级子模块的连接,且用于指示预备执行模块旁路接入,以使正常子模块和预备执行模块联合执行继电保护业务。通过设置预备执行模块,并能够在业务执行模块的子模块出现故障时替代故障子模块,使得继电保护装置的业务执行正常进行,保证了继电保护动作的正确性,提高了继电保护装置的安全可靠性。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的继电器,可应用在电力系统中,用于在电力系统运行过程中进行继电保护。当然,本申请实施例提供的继电器还可以应用在其他需要进行继电保护的设备和系统中,在此不作以穷举。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种继电器100,包括:数据采集模块102,业务执行模块104,预备执行模块106和业务校验模块108。
其中,数据采集模块102用于获取执行继电保护业务所需的业务数据。
业务执行模块104具有输入端和输出端,业务执行模块104的输入端和输出端之间串联有多个级联的子模块1042,业务执行模块104的输出端与数据采集模块102连接,并用于根据业务数据执行继电保护业务。业务执行模块104包括多个级联的子模块1042,各子模块1042都可以输出各自的实际执行结果。各子模块1042可以通过数据线等方式相互连接,以传递、处理数据采集模块102中获取的业务数据,获得实际执行结果,以方便后续校验、比对动作。其中,实际执行结果包括业务执行模块104中各子模块1042的实际执行结果(即各中间结果数据)。
预备执行模块106用于执行继电保护业务,并输出各子模块1042对应的标准结果。预备执行模块106是指能够灵活替换各子模块1042的功能模块,预备执行模块106可以通过多个开关实现与各子模块1042的连接,并基于开关通断状态控制,实现对故障子模块的替换。例如,预备执行模块106中可以有系统固定的典型工况校验程序,预设执行模块106执行典型工况校验程序时,可以根据数据采集模块102中获取的数据执行标准继电保护业务,获得标准结果,以方便后续校验、比对动作。
其中,标准结果包括业务执行模块104中各子模块1042对应的标准结果(即各标准中间结果数据)。
业务校验模块108的输入端分别与各子模块1042的输出端以及预备执行模块106连接,业务校验模块108用于在存在至少一个故障子模块的情况下,发送修复控制信号至预备执行模块106和故障子模块,修复控制信号用于指示故障子模块断开与上一级子模块1042的连接,且用于指示预备执行模块106旁路接入,以使正常子模块和预备执行模块106联合执行继电保护业务。
其中,故障子模块为子模块1042中执行继电保护业务的实际执行结果和对应的标准结果进行比对不一致的子模块1042,正常子模块为子模块1042中除故障子模块之外的子模块1042。
业务校验模块108比对各子模块1042和预备执行模块106的输出结果(即,将实际执行结果与标准结果进行比对),获得各子模块1042的比对结果,若存在至少一个故障子模块,业务校验模块108则发送修复控制信号至预备执行模块106和故障子模块,指示故障子模块断开与正常子模块的连接,同时指示启用预备执行模块106,并将预备执行模块106旁路接入故障子模块,保证继电保护业务的正常进行。其中,预备执行模块106旁路接入故障子模块,可理解为预备执行模块106跨接在故障子模块的输入端和输出端,以便业务数据能够从故障子模块的输入端传输至预备执行模块106,并经由预备执行模块106至故障子模块的下一级正常子模块。
其中,业务执行模块104可以是一种专业且高速执行业务的模块,预备执行模块106如上述实施例中所述,其在灵活性方面的性能可以更为突出,以便灵活进行不同故障子模块的替换。当继电保护业务数据传输至业务执行模块104后,由业务执行模块104对该继电保护业务数据进行处理,由于业务执行模块104处理继电保护业务数据的专业化程度较高,因此,能够高效地获得各子模块1042的实际执行结果。需要说明的是,业务执行模块104可以由专业化程度高、运行速率快的硬件电路构成,也可以由软件算法构成,还可以结合硬件电路和软件算法后构成。
当继电保护业务数据传输至预备执行模块106后,由预备执行模块106对该继电保护业务数据进行处理,以确定每个子模块1042对应的标准结果并发送至业务校验模块108,当业务校验模块108检测到存在故障子模块时,控制预备执行模块106进行故障子模块的替换。预备执行模块106可以由硬件电路构成,也可以由软件算法构成,还可以结合硬件电路和软件算法后构成。例如,预备执行模块106可通过存储软件算法,实现一个或多个故障子模块1042的灵活替换。
当业务执行模块104基于硬件电路进行功能实现,且预备执行模块106基于软件算法进行功能实现时,由于硬件电路的运行速率高于软件算法,即业务执行模块104的执行速率高于预备执行模块106的执行效率,为提高继电器100的运行效率,继电器100可以通过业务校验模块108的存储功能,存储业务执行模块104中各子模块1042的实际执行结果,等待预备执行模块106得到每一级子模块1042对应的标准结果后,通过访问存储的数据,获取每一级子模块1042的实际执行结果与其标准结果进行比对,即业务执行模块104中各级子模块1042可连续运行,无需等待其对应的标准结果,基于此,可以避免因等待预备执行模块106处理继电保护业务数据而耗费过长时间的情况。
上述继电器100通过数据采集模块102、业务执行模块104、预备执行模块106和业务校验模块108共同完成继电修复,实现在业务执行模块104的子模块1042出现故障时,利用预备执行模块106代替其完成相应的继电保护动作,保证了继电保护的正常进行,提高了继电器100的安全可靠性。
在一个实施例中,业务校验模块108用于在存在至少一个故障子模块且业务执行模块104处于空闲状态的情况下,发送修复控制信号至预备执行模块106和故障子模块。
当业务执行模块104存在至少一个故障子模块的情况下,业务校验模块108可以在预设时间内不断触发继电器100的空闲状态信号,以检测继电器100是否处于空闲状态,当继电器100在该预设时间内都未执行继电保护业务时,则可判断业务执行模块104处于空闲状态,此时,业务校验模块108发送修复控制信号至预备执行模块106和故障子模块。通过设置预设时间,可以提供足够的时间供业务执行模块104中的全部子模块执行继电保护动作,避免在后级子模块还未根据业务数据执行继电保护动作时,根据其输出误判子模块故障,提高子模块故障判断准确度。另外,通过设置合理的预设时间,可降低对各子模块进行业务数据处理的效率要求,从而降低继电器成本。
预设时间为可选的任意时间段,如30秒、五分钟、十分钟等,该预设时间可以根据具体应用环境与需求设定。
另外,空闲状态信号可以间隔一定的时间间隔触发,该时间间隔为可选的任意时间段,如30秒、五分钟、十分钟等,该时间间隔可以根据具体应用环境与需求设定。
在一个实施例中,在存在至少一个故障子模块的情况下,也可以立即发送修复控制信号至预备执行模块106和故障子模块,以确保能够及时检测到继电器100的异常情况,提高继电器100的安全可靠性与及时性。
上述继电保护的两种情况可以根据实际应用要求选择,如,在业务执行模块104等环境器件性能较低、运行速率较低时,可以通过设置合理的预设时间,以保证继电器100能够在该预设时间内,业务执行模块104中的全部子模块完成继电保护动作。再如,在应用环境要求较高、业务执行模块104等环境器件性能较高,或需要提高继电器100的安全可靠性和速率时,可以采用立即发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块的方式,以保证继电器100异常检测和故障恢复的及时性。需要说明的是,上述举例说明并不构成对本申请方案所应用环境和应用场景的限定。
在一个实施例中,如图2所示,上述继电器100还包括:告警模块110,与业务校验模块108的输出端连接。
业务校验模块108用于根据比对结果生成告警信息,并存储和发送告警信息。其中,告警信息可以存储在本地,告警信息可发送至告警设备,以使告警设备执行告警动作,告警设备可以包括但不限于信号灯、蜂鸣器、带显示屏的器件等。告警模块110也可以通过RS485、电力载波、微功率无线通讯、蓝牙、以太网等方式将告警信息发送至外部设备,外部设备可以是控制室的电脑以及用户手机、平板、笔记本等远程终端。当然,本申请实施例中传递告警信息的方式还可以包括除上述告警方式之外的其他类型方式,在此不作以赘述。
在一个实施例中,如图3所示,上述继电器100还包括:
输出模块112,输出模块112与业务校验模块108的输出端连接。输出模块112可以输出继电保护业务的结果。
在一个实施例中,如图4所示,提供了一种继电修复方法,该方法包括:
S402,获取业务执行模块中各子模块执行继电保护业务的实际执行结果。业务执行模块根据数据采集模块获取的执行继电保护业务所需的业务数据,执行继电保护业务并输出实际执行结果至业务校验模块。
S404,获取预备执行模块执行继电保护业务所输出的各子模块对应的标准结果。预备执行模块根据数据采集模块获取的执行继电保护业务所需的业务数据,执行预备执行模块中系统固定的典型工况校验程序并输出标准结果至业务校验模块。
S406,根据各子模块的实际执行结果和对应的标准结果,确定是否存在故障子模块,其中,故障子模块为实际执行结果和对应的标准结果进行比对不一致的子模块。业务校验模块根据业务执行结果的实际执行结果和预备执行模块的对应的标准结果进行比对。
S408,在存在至少一个故障子模块的情况下,发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块,修复控制信号用于指示故障子模块断开与上一级子模块的连接,且用于指示预备执行模块旁路接入,以使正常子模块和预备执行模块联合执行继电保护业务,其中,正常子模块为子模块中除故障子模块之外的子模块。若存在至少一个故障子模块,业务校验模块则发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块,指示故障子模块断开与正常子模块的连接,同时指示启用预备执行模块,并将预备执行模块旁路接入故障子模块,保证继电保护业务的正常进行。
在一个实施例中,如图5所示,在存在至少一个故障子模块的情况下,发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块的步骤包括:
S502,在存在至少一个故障子模块且业务执行模块处于空闲状态的情况下,发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块,或在存在至少一个故障子模块的情况下,立即发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块。
在一个实施例中,如图6所示,上述继电修复方法,还包括:
S602,根据比对结果生成告警信息,并存储并发送告警信息。
在一个实施例中,告警信息包括以下数据中的一种或多种:
故障继电器的位置、编号、型号、故障时间、故障发生时的输入数据、以及所述故障继电器中各子模块的实际执行结果,其中,所述故障继电器为存在至少一个故障子模块的继电器。告警信息能够提供故障子模块的相关信息,提高了故障子模块定位的准确性和可靠性,方便工作人员查看故障子模块的相关数据和分析故障子模块出现的原因。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的继电修复方法的继电修复装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个继电修复装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于继电修复方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图7所示,提供了一种继电修复装置,包括:第一数据获取模块702、第二数据获取模块704、故障确定模块706和继电修复模块708,其中:
第一数据获取模块702,获取业务执行模块中各子模块执行继电保护业务的实际执行结果。
第二数据获取模块704,获取预备执行模块执行继电保护业务所输出的各子模块对应的标准结果。
故障确定模块706,根据各子模块的实际执行结果和对应的标准结果,确定是否存在故障子模块,其中,故障子模块为实际执行结果和对应的标准结果进行比对不一致的子模块。
继电修复模块708,在存在至少一个故障子模块的情况下,发送修复控制信号至预备执行模块和故障子模块,修复控制信号用于指示故障子模块断开与上一级子模块的连接,且用于指示预备执行模块旁路接入,以使正常子模块和预备执行模块联合执行继电保护业务,其中,正常子模块为子模块中除故障子模块之外的子模块。
上述继电修复装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output,简称I/O)和通信接口。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接,通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储执行继电保护业务所需的业务数据、业务执行模块中各子模块的实际执行结果和对应的标准结果、告警信息等数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种继电修复方法。
本领域技术人员可以理解,图8中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供的一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述继电修复方法步骤,以实现上述实施例中的有益效果,在此不再赘述。
在一个实施例中,还提供了一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述继电修复方法步骤,以实现上述实施例中的有益效果,在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random AccessMemory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。