[發(fā)明專利]一種模塊化順序控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210158608.8
• 申請(qǐng)日: 2012-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102751785A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊陳;倪益民;竇仁暉;趙東坡;姚志強(qiáng);吳艷平;姜玉磊;黃樹(shù)幫;任輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J13/00
• 分類號(hào): H02J13/00
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一種模塊化順序控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。?

背景技術(shù)

目前，全球能源和環(huán)境危機(jī)使得智能電網(wǎng)建設(shè)成為世界共識(shí)，并成為歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的國(guó)家戰(zhàn)略。我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)結(jié)合自身發(fā)展的特點(diǎn)，涉及發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度和信息通信等環(huán)節(jié)，而智能變電站建設(shè)就是其中的變電環(huán)節(jié)，其整體建設(shè)的水平直接影響我國(guó)智能電網(wǎng)的總體高度。?

順序控制作為智能變電站基本功能，是在變電站標(biāo)準(zhǔn)化操作前提下，由自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)按照操作票規(guī)定的順序執(zhí)行相關(guān)操作任務(wù)，一次性自動(dòng)完成多個(gè)控制步驟的操作。該技術(shù)在傳統(tǒng)變電站中也有使用，有效的提高了全站的運(yùn)行維護(hù)效率，確保了操作的正確性和可靠性，極大的避免了認(rèn)為失誤導(dǎo)致的嚴(yán)重危害。該技術(shù)在智能變電站建設(shè)階段不僅得到了廣泛應(yīng)用，同時(shí)還有了新的發(fā)展和改進(jìn)。隨著智能變電站試點(diǎn)工程建設(shè)的推進(jìn)，高級(jí)應(yīng)用功能的應(yīng)用成為變電站智能化建設(shè)的核心和關(guān)鍵之一，而順序控制功能就是眾多高級(jí)應(yīng)用功能中使用較為廣泛的一項(xiàng)。但由于順序控制缺乏統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的順序控制模型和交互方式，導(dǎo)致不同廠家在順序控制功能實(shí)現(xiàn)方式上出現(xiàn)了重大的差異，有些廠家通過(guò)在間隔層測(cè)控裝置上實(shí)現(xiàn)順序控制功能，有些廠家通過(guò)站控層后臺(tái)系統(tǒng)與間隔層測(cè)控裝置共同實(shí)現(xiàn)順序控制功能，也有廠家通過(guò)設(shè)置獨(dú)立的順序控制服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)該功能，這些不僅造成了順序控制功能實(shí)現(xiàn)方式的混亂，同時(shí)也不利于智能變電站標(biāo)準(zhǔn)化、大規(guī)模推廣。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種模塊化順序控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)順序控制功能標(biāo)準(zhǔn)化的信息模型，并以此為基礎(chǔ)，通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化通信接口，實(shí)現(xiàn)順序控制功能的規(guī)范化，該系統(tǒng)不僅能夠作為獨(dú)立的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的安裝和使用，同時(shí)也可根據(jù)需求作為變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用子功能，為智能變電站眾多高級(jí)應(yīng)用功能的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化建設(shè)提供參考。?

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：?

一種模塊化順序控制系統(tǒng)，其特征在于：所述順序控制系統(tǒng)包括操作票獲取模塊、五防?閉鎖關(guān)聯(lián)模塊、視頻聯(lián)動(dòng)模塊、狀態(tài)監(jiān)視模塊、操作配置模塊、操作仿真模塊和操作記錄查詢模塊；所述操作票獲取模塊獲取具體操作內(nèi)容，并將其所述操作內(nèi)容的信息傳輸給所述操作配置模塊，實(shí)現(xiàn)所有操作的配置及與被控設(shè)備的關(guān)聯(lián)，所述操作配置模塊將信息傳輸給操作仿真模塊進(jìn)行正確性檢驗(yàn)，若配置正確則將信息返回至所述狀態(tài)監(jiān)視模塊進(jìn)行具體的操作控制，五防閉鎖關(guān)聯(lián)模塊獲取各單步操作五防閉鎖的結(jié)果并傳輸給所述狀態(tài)監(jiān)視模塊，所述順序控制系統(tǒng)將被控設(shè)備的信息傳輸給所述視頻聯(lián)動(dòng)模塊，操作記錄查詢模塊記錄操作成功或失敗的日志。?

所述操作票獲取模塊通過(guò)智能操作票系統(tǒng)以自動(dòng)獲取或人工輸入的方式獲取具體操作內(nèi)容。所述視頻聯(lián)動(dòng)模塊通過(guò)GOOSE發(fā)送視頻聯(lián)動(dòng)信號(hào)給視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)攝像頭云臺(tái)切換到被操作設(shè)備。?

在邏輯閉鎖、操作異常、事故發(fā)生和操作返回超時(shí)情況下，所述狀態(tài)監(jiān)視模塊使所述順序控制系統(tǒng)自動(dòng)停止操作，并報(bào)告故障原因。?

所述順序控制系統(tǒng)的操作內(nèi)容包括一次設(shè)備的分?jǐn)?閉合操作、所述一次設(shè)備運(yùn)行方式的改變、保護(hù)壓板的投退、變壓器檔位調(diào)節(jié)和保護(hù)定值區(qū)的切換。?

所述順序控制系統(tǒng)的操作流程的配置方式分為手工配置、典型配置和組合配置。變電站內(nèi)部一次設(shè)備的分?jǐn)唷㈤]合及運(yùn)行方式改變預(yù)先進(jìn)行配置，形成整體操作流程配置；所述手工配置即根據(jù)具體操作重新進(jìn)行配置，不采用任何現(xiàn)有配置，所有操作均重新配置；所述典型配置即根據(jù)變電站運(yùn)行中較為典型的操作，預(yù)先定義順序控制流程及相關(guān)配置，當(dāng)進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)可直接調(diào)用，避免重復(fù)配置工作；所述組合配置即根據(jù)針對(duì)較為復(fù)雜的操作，將其分解成已有的多個(gè)小操作組合，在充分利用現(xiàn)有操作庫(kù)的配置的同時(shí)，結(jié)合手工配置，進(jìn)行控制模型的配置。?

一種模塊化順序控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，所述方法包括以下步驟：?

步驟1：判斷所述順序控制系統(tǒng)的操作票獲取模塊是否具有操作票自動(dòng)獲取功能，若是則直接獲取操作票；若否，則人工錄入所述操作票；?

步驟2：配置各單步操作，并獲取操作設(shè)備的具體路徑；?

步驟3：模擬操作檢驗(yàn)配置是否與操作要求匹配，若異常則返回步驟2繼續(xù)執(zhí)行，若正確則執(zhí)行下一步；?

步驟4：查詢五防閉鎖信息，若閉鎖則停止操作，若解鎖則執(zhí)行控制操作；?

步驟5：判斷所述順序控制系統(tǒng)是否配置所述視頻聯(lián)動(dòng)模塊，若是則啟動(dòng)視頻聯(lián)動(dòng)信號(hào)，若否則直接進(jìn)行操作；?