[實用新型]一種基于脈沖的現地控制單元主備通信判斷切換系統

有效

• 申請號: 201220215471.0
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN202746090U
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 徐衛中;戴建軍;鄭樹青
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網新源控股有限公司;華東桐柏抽水蓄能發電有限責任公司
• 主分類號: F03B15/00
• 分類號: F03B15/00;F03B13/06;H04L12/24;H04L12/42
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本實用新型涉及電力系統計算機監控系統領域，尤其涉及抽水蓄能電廠的計算機監控系統現地控制單元主備冗余通信判斷切換技術，具體涉一種基于脈沖的現地控制單元主備通信判斷切換系統。

背景技術

為保證抽水蓄能電廠的計算機監控系統基于脈沖的現地控制單元主備通信判斷切換系統工作的安全性、穩定性和可靠性，抽水蓄能電廠計算機監控系統的所有現地控制單元，均采用主備冗余的現地控制單元和網絡通信線路。當現地控制單元的主用通信線路發生故障導致網絡通信中斷時，該現地控制單元應能瞬時地、無擾動地、自動切換到備用的網絡通信線路，以確保通信與監控系統能夠安全的、穩定的、可靠的正常工作。

目前，抽水蓄能電廠計算機監控系統的現地控制單元，在判斷網絡通信故障中斷時，是采用基于網絡層的ＩＥＣ８７０－５－１０４通訊規約來完成的。通過現場多次實際試驗：ＩＥＣ８７０－５－１０４規約判斷機制較復雜，當計算機監控系統現地控制單元的主用網絡通信線路通信中斷時，需經過５０秒才會切換到備用通信線路，無法保證現地控制單元連續可靠穩定的工作，從而導致發電機組跳機或開機失敗。

中國專利授權公告號CN?201433847Y，公開日是2010年03月31日，名稱為“新型抽水蓄能電站機組監控系統”的方案中公開了一種新型抽水蓄能電站機組監控系統。它包括機組控制單元、冗余雙數據服務器、冗余雙操作員工作站、冗余雙以太網交換機、交換機一、交換機二以及冗余雙光纖交換式工業以太環網，冗余雙以太網交換機通過雙絞線分別與冗余雙數據服務器、冗余雙操作員工作站相連；同時冗余雙以太網交換機通過冗余雙光纖交換式工業以太環網分別與交換機一、交換機二相連，其特征在于所述的交換機一與交換機二通過雙絞線分別與機組控制單元相連，機組控制單元通過雙絞線與一個或若干個光電轉換器相連，光電轉換器通過光纖分別與機組終端控制單元以及終端設備相連。不足之處是，這種新型抽水蓄能電站機組監控系統，對機組控制單元判斷網絡通信故障中斷是有基于網絡層的ＩＥＣ８７０－５－１０４通訊規約來完成的，判斷時間較長，在主用機組控制單元發生故障時候，要切換到備用機組控制單元需要很長的時間，可能導致發電機組跳機或開機失敗，安全性、穩定性和可靠性都較差。

實用新型內容

本實用新型是為了解決現有抽水蓄能電廠計算機監控系統的現地控制單元，在判斷網絡通信故障中斷時，主備切換時間長，易導致開機失敗，安全性、穩定性和可靠性都較差的這些不足。提供一種基于應用層脈沖有無、成本投入少、效果極佳、主備切換判斷時間短、擴展性好、管理方便、安裝簡單、結構簡單、安全性高、穩定性好、可靠性強、判斷方法簡單、延續好的基于脈沖的現地控制單元主備通信判斷切換系統。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種基于脈沖的現地控制單元主備通信判斷切換系統，包括現地控制單元，還包括脈沖信號發生器和邏輯切換控制器，所述的脈沖信號發生器上設有一號網卡和二號網卡，所述的邏輯切換控制器上設有主用脈沖信號接收器和備用脈沖信號接收器，所述的一號網卡與主用脈沖信號接收器連接，所述的二號網卡與備用脈沖信號接收器連接，所述的現地控制單元與邏輯切換控制器連接。

為解決當現地控制單元上邏輯切換控制器的主用脈沖信號接收器通信中斷時，能瞬時無擾動地切換至備用脈沖信號接收器。在現地控制單元的監控系統中安裝一套帶雙網卡的脈沖信號發生器，該脈沖信號發生器通過自帶的雙網卡，同時分別向現地控制單元的主用脈沖信號接收器和備用脈沖信號接收器發送連續脈沖信號。當現地控制單元的主用脈沖信號接收器由于故障導致接收不到脈沖信號時，現地控制單元通過應用層邏輯切換控制器，立刻判斷為主用脈沖信號接收器通信中斷，并瞬時無擾動的切換至備用脈沖信號接收器通信線路，以保證監控系統連續可靠穩定的工作。判斷方法簡單、延續好。

通過雙網卡向機組現地控制單元的主用脈沖信號接收器主和備用脈沖信號接收器發送連續的脈沖信號。現地控制單元的主用脈沖信號接收器和備用脈沖信號接收器分別接收脈沖信號。當現地控制單元的主用脈沖信號接收器由于故障導致接收不到脈沖信號時，現地控制單元通過應用層邏輯立刻判斷為主用脈沖信號接收器的通信線路中斷，并瞬時無擾動的切換至備用脈沖信號接收器的通信線路，以保證監控系統連續可靠穩定的工作。

通過現場實驗：當現地控制單元主用脈沖信號接收器故障導致通信中斷時，主備切換判斷時間短，能瞬時（小于３秒）切換至備用脈沖信號接收器通信線路。保證了現地控制單元的連續穩定可靠工作。