CN117691544A - 一种防止线路保护误出口的综合判别方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止线路保护误出口的综合判别方法及系统，包括采样模块、CPU启动逻辑判别模块、备份模块、三取二校验校验模块、输出模块，启动CPU收到的出口命令后进行备份，备份分别为出口命令备份一和出口命令备份二，对出口命令三取二校验。本发明在“启动+出口”的防误措施基础上，通过对出口命令进行三取二校验，能够有效防止装置因CPU内存发生单比特翻转误出口，并且在发生CPU内存错误(单比特翻转)时有出口命令恢复机制，不会因该异常导致装置闭锁或重启，提高了装置的运行稳定，降低运维成本。在发生多比特或更大区域内存异常时，仍能够正确防误出口。

Description

一种防止线路保护误出口的综合判别方法及系统

技术领域

本发明涉及一种防止线路保护误出口的综合判别方法及系统，属于电力技术领域。

背景技术

目前，线路保护装置的防误出口措施有很多方法，硬件和软件均有涉及。但目前保护装置对内存软错误的防误措施主要采用“启动+出口”的方法，即通过启动继电器节点串联控制出口继电器正电源。装置保护CPU和启动CPU根据电流互感器和电压互感器的采集量进行判断，当发生故障时，启动CPU开放启动继电器，给出口继电器提供正电源，在收到保护CPU的出口命令后驱动出口继电器触发开出。但目前某些厂家的保护装置在应用此方法时出现了严重的误出口现象，原因在于系统发生区外故障扰动时，也会满足启动CPU启动条件，启动CPU开放启动继电器，而此时若CPU内存发生单比特翻转现象，即保护装置出口命令数据或存放出口命令数据的内存地址发生单比特翻转时，就会导致出口执行时取到错误出口命令或按照错误的内存地址取到其他数据，从而错误出口，引起严重后果。因此，有厂家在采用“启动+出口”的方法基础上增加出口命令正反码校验或者双出口命令比较的方法，在出口命令正反码校验异常，或者双出口命令不一致时，装置会闭锁或者重启，该方法可以规避“启动+出口”防误措施因内存单比特翻转而误出口的缺陷，但该方法在出口命令正反码或者双出口命令任意一个发生异常时均会导致装置闭锁或重启，降低了装置的运行稳定，增加运维成本。目前的单比特翻转现象无法在不增加软硬件成本的基础上防御。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种防止线路保护误出口的综合判别方法及系统。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种防止线路保护误出口的综合判别方法，包括以下步骤：

步骤1，保护、启动CPU实时采样。

步骤2，故障启动判别启动CPU是否启动，若没有启动，则正常运行逻辑。若正常启动，则进行步骤3。

步骤3，保护CPU故障判别后给启动发出口命令。

步骤4，启动CPU收到的出口命令后进行备份，备份分别为出口命令备份一和出口命令备份二。

步骤5，出口命令三取二校验：启动CPU对出口命令、出口命令备份一和出口命令备份二进行比较，若出口命令与出口命令备份一相同，则取该出口命令，正常出口。若出口命令与出口命令备份一不相同，则比较出口命令和出口命令备份二。若出口命令和出口命令备份二相同，则取该出口命令，并对出口命令备份一进行恢复，正常出口。若出口命令和出口命令备份二不相同，则比较出口命令备份一和出口命令备份二。若出口命令备份一和出口命令备份二相同，则对出口命令进行恢复，取该出口命令，正常出口。若出口命令备份一和出口命令备份二不相同，则清零出口命令，出口命令备份一和出口命令备份二，记录异常信息，重启装置。

步骤6，得到正常出口的出口命令的继电器正常动作。

优选的：步骤4中出口命令、出口命令备份一存放在启动CPU的片内不同片区，出口命令备份二存放在启动CPU片外区域。

优选的：出口命令、出口命令备份一和出口命令备份二为三个出口变量，每个出口变量代表一个出口。

一种防止线路保护误出口的综合判别系统，包括采样模块、CPU启动逻辑判别模块、备份模块、三取二校验校验模块、输出模块，其中：

所述采样模块用于保护、启动CPU实时采样。

所述CPU启动逻辑判别模块用于故障启动判别启动CPU是否启动，若没有启动，则正常运行逻辑。若正常启动，保护CPU故障判别后给启动发出口命令。

所述备份模块用于收到的出口命令后进行备份，备份分别为出口命令备份一和出口命令备份二。

所述三取二校验校验模块用于启动CPU对出口命令、出口命令备份一和出口命令备份二进行比较，若出口命令与出口命令备份一相同，则取该出口命令，正常出口。若出口命令与出口命令备份一不相同，则比较出口命令和出口命令备份二。若出口命令和出口命令备份二相同，则取该出口命令，并对出口命令备份一进行恢复，正常出口。若出口命令和出口命令备份二不相同，则比较出口命令备份一和出口命令备份二。若出口命令备份一和出口命令备份二相同，则对出口命令进行恢复，取该出口命令，正常出口。若出口命令备份一和出口命令备份二不相同，则清零出口命令，出口命令备份一和出口命令备份二，记录异常信息，重启装置。

所述输出模块用于正常出口的出口命令的输出。

优选的：所述备份模块将出口命令、出口命令备份一存放在启动CPU的片内不同片区，出口命令备份二存放在启动CPU片外区域。

本发明相比现有技术，具有以下有益效果：

本发明在“启动+出口”的防误措施基础上，通过对出口命令进行三取二校验，能够有效防止装置因CPU内存发生单比特翻转误出口，并且在发生CPU内存错误(单比特翻转)时有出口命令恢复机制，不会因该异常导致装置闭锁或重启，提高了装置的运行稳定，降低运维成本。在发生多比特或更大区域内存异常时，仍能够正确防误出口。

附图说明

图1为本发明实施例的流程示意图。

图2为出口命令三取二校验逻辑。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

一种防止线路保护误出口的综合判别方法，在“启动+出口”的防误措施基础上增加对出口命令进行三取二校验，如图1所示，包括以下步骤：

步骤1，保护、启动CPU实时采样。

步骤2，故障启动判别启动CPU(CPU启动逻辑判别)是否启动，若没有启动CPU启动则进入故障判别，则执行正常运行逻辑。若启动CPU启动则进入故障判别，同时开放启动继电器，则进行步骤3。

步骤3，保护CPU故障判别后给启动发出口命令。

步骤4，启动CPU收到的出口命令后进行备份，备份分别为出口命令备份一和出口命令备份二，两个备份出口命令均赋值与出口命令相同的数据内容。出口命令、出口命令备份一和出口命令备份二为三个出口变量，每个出口变量均为一个字节，每一个bit位代表一个出口。出口命令、出口命令备份一存放在启动CPU的片内不同片区，出口命令备份二存放在启动CPU片外区域。

步骤5，出口命令三取二校验，如图2所示：启动CPU对出口命令、出口命令备份一和出口命令备份二进行比较，若出口命令与出口命令备份一相同，则取该出口命令，正常出口。若出口命令与出口命令备份一不相同，则比较出口命令和出口命令备份二。若出口命令和出口命令备份二相同，则取该出口命令，并对出口命令备份一进行恢复，正常出口。若出口命令和出口命令备份二不相同，则比较出口命令备份一和出口命令备份二。若出口命令备份一和出口命令备份二相同，则对出口命令进行恢复，取该出口命令，正常出口。若出口命令备份一和出口命令备份二不相同，则清零出口命令，出口命令备份一和出口命令备份二，记录异常信息，重启装置。

步骤6，得到正常出口的出口命令的继电器正常动作。

本实施例可高效实时对保护出口命令进行校验，能够有效防止因CPU内存发生单比特翻转现象时误出口，并且在CPU内存发生单比特翻转导致出口命令异常时，能够迅速恢复异常出口命令，保证正确出口，并且不会导致装置闭锁或重启，提高了保护装置的运行稳定，降低运维成本。

本发明采用“启动+出口”防误措施，在CPU内存发生单比特翻转现象时，当前保护装置仍存在误出口的可能。在“启动+出口”防误措施基础上增加出口命令正反码校验或者双出口命令比较的方法，在出口命令正反码或者双出口命令任意一个数据发生异常时均会导致装置闭锁或重启，降低了电力系统的运行稳定，增加运维成本。若发生严重CPU内存错误，双出口命令数据异常后仍相同或出口命令正反码异常后仍满足正反码关系，则依然会错误出口。

本发明在CPU内存发生严重错误时，即多比特或更大区域内存异常时，由于出口命令及其两个备份数据分别存放在CPU内不同片区以及CPU片外区域，降低了同时异常变为相同数据的概率，装置仍能正确防误出口。

一种防止线路保护误出口的综合判别系统，包括采样模块、CPU启动逻辑判别模块、备份模块、三取二校验校验模块、输出模块，其中：

所述采样模块用于保护、启动CPU实时采样。

所述CPU启动逻辑判别模块用于故障启动判别启动CPU是否启动，若没有启动，则正常运行逻辑。若正常启动，保护CPU故障判别后给启动发出口命令。

所述备份模块用于收到的出口命令后进行备份，备份分别为出口命令备份一和出口命令备份二。所述备份模块将出口命令、出口命令备份一存放在启动CPU的片内不同片区，出口命令备份二存放在启动CPU片外区域。

所述三取二校验校验模块用于启动CPU对出口命令、出口命令备份一和出口命令备份二进行比较，若出口命令与出口命令备份一相同，则取该出口命令，正常出口。若出口命令与出口命令备份一不相同，则比较出口命令和出口命令备份二。若出口命令和出口命令备份二相同，则取该出口命令，并对出口命令备份一进行恢复，正常出口。若出口命令和出口命令备份二不相同，则比较出口命令备份一和出口命令备份二。若出口命令备份一和出口命令备份二相同，则对出口命令进行恢复，取该出口命令，正常出口。若出口命令备份一和出口命令备份二不相同，则清零出口命令，出口命令备份一和出口命令备份二，记录异常信息，重启装置。

所述输出模块用于正常出口的出口命令的输出。

本实施例通过在“启动+出口”防误措施基础上增加出口命令三取二校验方法，在CPU内存发生单比特翻转现象时，能够防止保护误出口，提高装置的安全性能。有恢复机制，校验出出口命令异常后，可以通过校验对异常出口命令进行修正，保证正常出口，减少装置因为CPU内存异常导致的闭锁及重启情况，降低对电力系统运行稳定的影响，降低运维成本。降低出口命令数据及其校验用数据同时异常变化的可能性。

本实施例在“启动+出口”的防误措施基础上，通过对出口命令进行三取二校验，能够有效防止装置因CPU内存发生单比特翻转误出口，并且在发生CPU内存错误(单比特翻转)时有出口命令恢复机制，不会因该异常导致装置闭锁或重启，提高了装置的运行稳定，降低运维成本；在发生多比特或更大区域内存异常时，仍能够正确防误出口。

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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种防止线路保护误出口的综合判别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，保护、启动CPU实时采样；

步骤2，故障启动判别启动CPU是否启动，若没有启动，则正常运行逻辑；若正常启动，则进行步骤3；

步骤3，保护CPU故障判别后给启动发出口命令；

步骤4，启动CPU收到的出口命令后进行备份，备份分别为出口命令备份一和出口命令备份二；

步骤5，出口命令三取二校验：启动CPU对出口命令、出口命令备份一和出口命令备份二进行比较，若出口命令与出口命令备份一相同，则取该出口命令，正常出口；若出口命令与出口命令备份一不相同，则比较出口命令和出口命令备份二；若出口命令和出口命令备份二相同，则取该出口命令，并对出口命令备份一进行恢复，正常出口；若出口命令和出口命令备份二不相同，则比较出口命令备份一和出口命令备份二；若出口命令备份一和出口命令备份二相同，则对出口命令进行恢复，取该出口命令，正常出口；若出口命令备份一和出口命令备份二不相同，则清零出口命令，出口命令备份一和出口命令备份二，记录异常信息，重启装置；

步骤6，得到正常出口的出口命令的继电器正常动作。

2.根据权利要求1所述防止线路保护误出口的综合判别方法，其特征在于：步骤4中出口命令、出口命令备份一存放在启动CPU的片内不同片区，出口命令备份二存放在启动CPU片外区域。

3.根据权利要求2所述防止线路保护误出口的综合判别方法，其特征在于：出口命令、出口命令备份一和出口命令备份二为三个出口变量，每个出口变量的每一个bit位代表一个出口。

4.一种防止线路保护误出口的综合判别系统，其特征在于：包括采样模块、CPU启动逻辑判别模块、备份模块、三取二校验校验模块、输出模块，其中：

所述采样启动模块用于启动CPU实时采样；

所述CPU启动逻辑判别模块用于故障启动判别启动CPU是否启动，若没有启动，则正常运行逻辑；若正常启动，保护CPU故障判别后给启动发出口命令；

所述备份模块用于收到的出口命令后进行备份，备份分别为出口命令备份一和出口命令备份二；

所述三取二校验校验模块用于启动CPU对出口命令、出口命令备份一和出口命令备份二进行比较，若出口命令与出口命令备份一相同，则取该出口命令，正常出口；若出口命令与出口命令备份一不相同，则比较出口命令和出口命令备份二；若出口命令和出口命令备份二相同，则取该出口命令，并对出口命令备份一进行恢复，正常出口；若出口命令和出口命令备份二不相同，则比较出口命令备份一和出口命令备份二；若出口命令备份一和出口命令备份二相同，则对出口命令进行恢复，取该出口命令，正常出口；若出口命令备份一和出口命令备份二不相同，则清零出口命令，出口命令备份一和出口命令备份二，记录异常信息，重启装置；

所述输出模块用于正常出口的出口命令的输出。

5.根据权利要求4所述防止线路保护误出口的综合判别方法，其特征在于：所述备份模块将出口命令、出口命令备份一存放在启动CPU的片内不同片区，出口命令备份二存放在启动CPU片外区域。