專利名稱：一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)的防誤閉鎖功能技術(shù)，尤其涉及一種智能測控裝 置的防誤閉鎖功能技術(shù)。屬于電力自動化技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景在變電站、開閉所、電廠以及冶金、化工等自動化測量控制過程中，為了 防止誤操作的發(fā)生，要求自動化系統(tǒng)具備防誤閉鎖功能，傳統(tǒng)的設(shè)計方案多采 用電氣二次防誤閉鎖與微機防誤閉鎖。電氣防誤操作是建立在二次操作回路上 的一種防誤功能， 一般通過斷路器和開關(guān)的輔助接點，在其操作二次回路上串 入并相互聯(lián)鎖來實現(xiàn)。但是二次回路接線復(fù)雜，另外，電動操作的隔離開關(guān)和 接地開關(guān)的二次操作回路絕緣破壞還極易導(dǎo)致開關(guān)的誤拉和誤合。微機防誤閉 鎖系統(tǒng)通過專門的五防機微機軟件規(guī)則庫和現(xiàn)場鎖具實現(xiàn)防誤閉鎖，但微機系 統(tǒng)故障而解除閉鎖時，"五防"功能完全失去。傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖方式已不能滿 足要求，而作為變電站綜合自動化運用發(fā)展方向的微機防誤閉鎖系統(tǒng)，在功能 方面還有待進一步完善和提高。 發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種通過在間隔層智能測 控裝置上實現(xiàn)防誤閉鎖功能，防止誤操作的發(fā)生，提高運行的安全可靠性的智 能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案。在間隔層智能測控裝置間實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，可提供全局的防誤閉鎖，同時提 供閉鎖硬接點輸出，實現(xiàn)硬件回路閉鎖，可與傳統(tǒng)的電氣二次防誤閉鎖與微機 防誤閉鎖配合實施，也可獨立實施。由于間隔層智能測控設(shè)備可采集站內(nèi)所有 信息，間隔層間通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，可減少二次回路接線，降低施工復(fù)雜 度，同時由于間隔層設(shè)備采用分布式設(shè)計，可獨立于后臺監(jiān)控系統(tǒng)運行，即后 臺監(jiān)控主機或微機防誤閉鎖系統(tǒng)故障時，間隔層智能測控設(shè)備可繼續(xù)獨立運行 完成防誤閉鎖功能， 〃五防"功能不會完全失去。 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，根據(jù)上述思想設(shè)計，本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案 來設(shè)計的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其特征在于通過編寫防誤閉 鎖邏輯，實現(xiàn)全自動掃描、半自動掃描和遙控觸發(fā)多種可靈活組態(tài)的運行方式; 智能測控裝置間通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，每臺裝置提供6副硬閉鎖接點輸出， 真正實現(xiàn)軟件防誤+硬件防誤，所述的設(shè)計方案中包括11個子功能模塊，分別 為半自動掃描運行方式模塊l、硬閉鎖接點控制模塊2、遙控觸發(fā)運行方式模塊3、邏輯運算服務(wù)接口模塊4、全自動掃描運行方式模塊5、本裝置實時數(shù)據(jù) 庫模塊6、邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模塊7、 G00SE通信服務(wù)模塊8、信號采集單元 模塊9、 UDP通信服務(wù)模塊IO、以太網(wǎng)接口模塊ll。前述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其特征在于所述的防 誤閉鎖邏輯是通過編寫表達式邏輯文本實現(xiàn)，再通過以太網(wǎng)采用專用UDP通信 規(guī)約將邏輯文本下載至智能測控裝置。前述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其特征在于所述的全 自動掃描運行方式中，在裝置運行過程中，全自動掃描運行方式模塊5實時循 環(huán)進行預(yù)先配置的防誤閉鎖邏輯運算，根據(jù)邏輯運算服務(wù)接口模塊4返回運算 結(jié)果，對硬閉鎖接點控制模塊2進行分合控制某個操作回路的防誤閉鎖邏輯 運算結(jié)果為真，則對應(yīng)該回路的硬閉鎖接點自動閉合，該回路控制操作允許； 某個操作回路的防誤閉鎖邏輯運算結(jié)果為假，則對應(yīng)該回路的硬閉鎖接點自動 打開，該回路控制操作被閉鎖。前述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其特征在于所述的半 自動掃描運行方式，是在需要進行控制操作時，預(yù)先通過人為觸發(fā)形式，提供 一個啟動信號，啟動指定回路進入防誤閉鎖邏輯運算；運行過程中，半自動掃 描運行方式模塊1是在收到外部半自動啟動命令后啟動邏輯判別運算，根據(jù)邏 輯運算服務(wù)接口模塊4返回運算結(jié)果，對硬閉鎖接點控制模塊2進行分合控制: 該回路的防誤閉鎖邏輯運算結(jié)果為真，則對應(yīng)該回路的硬閉鎖接點閉合，該回 路控制操作允許，該回路的防誤閉鎖邏輯運算結(jié)果為假，則對應(yīng)該回路的硬閉 鎖接點打開，該回路控制操作被閉鎖；半自動掃描運行方式自啟動開始計時，
半自動掃描運行超時時間到或本次控制操作結(jié)束，半自動掃描自動結(jié)束運行， 對應(yīng)該本次的硬閉鎖接點自動打開。前述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其特征在于所述的遙■LA^ A.丄"、.、，.z— _li 1=1-、,n ~^4^ ^u,l丄t3it_L ~7~^ 、_LL z一 rr-i^ 、門一tt "、1, 、rm、 — .i匕丄u-. 上山^鵬次邁訂力工、，定仕漢flts刺保i卞B、」個近訂防妖ra干貝圪料邁昇，儀到憎疋投制命令后，再進行指定回路的防誤閉鎖邏輯運算；運行過程中，遙控觸發(fā)運行 方式模塊3是在遙控命令輸入后進行邏輯運算，根據(jù)邏輯運算服務(wù)接口模塊4 返回運算結(jié)果，對硬閉鎖接點控制模塊2進行分合控制該回路的防誤閉鎖邏 輯運算結(jié)果為真，則對應(yīng)該回路的硬閉鎖接點自動閉合，該回路控制操作允許， 該回路的防誤閉鎖邏輯運算結(jié)果為假，則對應(yīng)該回路的硬閉鎖接點自動打開， 該回路控制操作被閉鎖；本次操作結(jié)束或遙控超時時間到達，則對本次的硬閉 鎖接點自動打開。前述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其特征在于所述的UDP 通信服務(wù)模塊10是向外裝置發(fā)送訂閱信息請求，接收外裝置的數(shù)據(jù)，將收到的 外裝置數(shù)據(jù)保存到邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模塊7，接受外裝置發(fā)出的訂閱請求，同 時通過邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模塊7獲取本裝置數(shù)據(jù)，將本裝置數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng) 接口模塊ll發(fā)送到外裝置。前述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其特征在于所述的 G00SE通信服務(wù)模塊8是通過邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模塊7獲取外裝置需要的數(shù) 據(jù)，并將該數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)接口模塊ll對外進行組播發(fā)送，同時接收經(jīng)過以太 網(wǎng)接口模塊11處理過的外裝置GOOSE數(shù)據(jù)，處理后將數(shù)據(jù)保存到邏輯運算實時 數(shù)據(jù)庫模塊7。前述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其特征在于所述的邏 輯運算服務(wù)接口模塊4在進行邏輯運算時，通過邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模塊7獲 取參與邏輯運算的數(shù)據(jù)，將運算結(jié)果返回給接口服務(wù)調(diào)用者。前述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其特征在于所述的智 能測控裝置間通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，是在硬件上支持雙以太網(wǎng)，實現(xiàn)雙網(wǎng)冗 于，自動判別網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)實現(xiàn)通道切換；軟件上采用點對點的UDP簡潔報文 實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，UDP報文應(yīng)用層設(shè)計報文確認(rèn)、重發(fā)、出錯處理等機制，保證數(shù) 證數(shù)據(jù)的實時有效性；前述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其特征在于所述的智能測控裝置間通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，在軟件上還支持IEC61850規(guī)約提供的 GOOSE服務(wù)組播方式進行數(shù)據(jù)交換。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明彌補傳統(tǒng)防誤閉鎖的不足，減少二次回路線 路連接，簡化施工，并且可獨立運行，提高系統(tǒng)運行的安全可靠性。


圖1為智能測控裝置的防誤閉鎖功能數(shù)據(jù)共享設(shè)計方案示意圖； 圖2為智能測控裝置的防誤閉鎖功能內(nèi)部實現(xiàn)設(shè)計方案示意圖。
具體實施方式
圖1為本發(fā)明的智能測控裝置防誤閉鎖功能數(shù)據(jù)共享設(shè)計方案示意圖，圖2 為本發(fā)明智能測控裝置的防誤閉鎖功能內(nèi)部實現(xiàn)設(shè)計方案示意圖，以下結(jié)合附 圖對本發(fā)明作具體的介紹。本發(fā)明中的防誤閉鎖邏輯通過編寫表達式邏輯文本實現(xiàn)，再通過以太網(wǎng)采 用專用UDP通信規(guī)約將邏輯文本下載至智能測控裝置。在邏輯表達式中參與邏 輯運算的數(shù)據(jù)源可包括裝置內(nèi)部數(shù)據(jù)和外部其他智能測控裝置的數(shù)據(jù)。如圖1 所示，圖1給出智能測控裝置間實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的示意圖，在硬件上支持雙以太 網(wǎng)，實現(xiàn)雙網(wǎng)冗于，自動判別網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)實現(xiàn)通道切換；軟件上采用點對點 的UDP簡潔報文實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，UDP報文應(yīng)用層設(shè)計報文確認(rèn)、重發(fā)、出錯處理 機制，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，實時數(shù)據(jù)的傳輸采用變化數(shù)據(jù)主動發(fā)送、循環(huán) 發(fā)送和主動請求三種數(shù)據(jù)請求和發(fā)送方式，保證數(shù)據(jù)的實時有效性；還支持 IEC61850規(guī)約提供的G00SE服務(wù)組播方式進行數(shù)據(jù)交換。雙網(wǎng)運行時，其中一個網(wǎng)段的異常不影響裝置防誤閉鎖功能的運行。如圖2所示，圖2給出了智能測控裝置的防誤閉鎖功能內(nèi)部實現(xiàn)設(shè)計方案 示意圖，本設(shè)計方案包括ll個子功能模塊分別為半自動掃描運行方式模塊l、 硬閉鎖接點控制模塊2、遙控觸發(fā)運行方式模塊3、邏輯運算服務(wù)接口模塊4、 全自動掃描運行方式模塊5、本裝置實時數(shù)據(jù)庫模塊6、邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模
塊7、 GOOSE通信服務(wù)模塊8、信號采集單元模塊9、 UDP通信服務(wù)模塊10、以 太網(wǎng)接口模塊ll。裝置運行過程中，信號采集單元模塊9實時采集接入本裝置的信號，并將 采集信號數(shù)據(jù)保存到本裝置實時數(shù)據(jù)庫模塊6。 UDP通信服務(wù)模塊10負責(zé)完成 向外裝置發(fā)送訂閱信息請求，接收外裝置的數(shù)據(jù)，將收到的外裝置數(shù)據(jù)保存到 邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫7;接受外裝置發(fā)出的訂閱請求，同時通過邏輯運算實時數(shù) 據(jù)庫模塊7獲取本裝置數(shù)據(jù)，將本裝置數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)接口模塊11發(fā)送到外裝 置。GOOSE通信服務(wù)模塊8負責(zé)通過邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模塊7獲取外裝置需要 的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)接口模塊ll對外進行組播發(fā)送，同時接收經(jīng)過 以太網(wǎng)接口模塊11處理過的外裝置GOOSE數(shù)據(jù)，處理后將數(shù)據(jù)保存到邏輯運算 實時數(shù)據(jù)庫模塊7。邏輯運算服務(wù)接口模塊4在進行邏輯運算時通過邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模塊7 獲取參與邏輯運算的數(shù)據(jù)，將運算結(jié)果返回給接口服務(wù)調(diào)用者。全自動掃描運行方式模塊5在運行中實時循環(huán)進行邏輯運算，根據(jù)邏輯運 算服務(wù)接口模塊4返回運算結(jié)果，對硬閉鎖接點控制模塊2進行分合控制。半 自動掃描運行方式模塊1是在收到外部半自動啟動命令后啟動邏輯判別運算， 根據(jù)邏輯運算服務(wù)接口模塊4返回運算結(jié)果，對硬閉鎖接點控制模塊2進行分 合控制，半自動掃描運行方式自啟動開始計時，半自動掃描運行超時時間到或 本次控制操作結(jié)束，半自動掃描自動結(jié)束運行，對應(yīng)該本次的硬閉鎖接點自動 打開。遙控觸發(fā)運行方式模塊3是在遙控命令輸入后進行邏輯運算，根據(jù)邏輯 運算服務(wù)接口模塊4返回運算結(jié)果，對硬閉鎖接點控制模塊2進行分合控制， 本次操作結(jié)束或遙控超時時間到達，則對本次的硬閉鎖接點自動打開。上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采取等同替換或等效變換的方式 所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其特征在于通過編寫防誤閉鎖邏輯，實現(xiàn)全自動掃描、半自動掃描和遙控觸發(fā)多種可靈活組態(tài)的運行方式；智能測控裝置間通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，每臺裝置提供6副硬閉鎖接點輸出，真正實現(xiàn)軟件防誤+硬件防誤，所述的設(shè)計方案中包括11個子功能模塊，分別為半自動掃描運行方式模塊(1)、硬閉鎖接點控制模塊(2)、遙控觸發(fā)運行方式模塊(3)、邏輯運算服務(wù)接口模塊(4)、全自動掃描運行方式模塊(5)、本裝置實時數(shù)據(jù)庫模塊(6)、邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模塊(7)、GOOSE通信服務(wù)模塊(8)、信號采集單元模塊(9)、UDP通信服務(wù)模塊(10)、以太網(wǎng)接口模塊(11)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其 特征在于所述的防誤閉鎖邏輯是通過編寫表達式邏輯文本實現(xiàn)，再通過以太網(wǎng) 采用專用UDP通信規(guī)約將邏輯文本下載至智能測控裝置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其 特征在于所述的全自動掃描運行方式中，在裝置運行過程中，全自動掃描運行 方式模塊(5)實時循環(huán)進行預(yù)先配置的防誤閉鎖邏輯運算，根據(jù)邏輯運算服務(wù) 接口模塊(4)返回運算結(jié)果，對硬閉鎖接點控制模塊(2)進行分合控制某 個操作回路的防誤閉鎖邏輯運算結(jié)果為真，則對應(yīng)該回路的硬閉鎖接點自動閉 合，該回路控制操作允許；某個操作回路的防誤閉鎖邏輯運算結(jié)果為假，則對 應(yīng)該回路的硬閉鎖接點自動打開，該回路控制操作被閉鎖。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其 特征在于所述的半自動掃描運行方式，是在需要進行控制操作時，預(yù)先通過人 為觸發(fā)形式，提供一個啟動信號，啟動指定回路進入防誤閉鎖邏輯運算；運行 過程中，半自動掃描運行方式模塊(1)是在收到外部半自動啟動命令后啟動邏 輯判別運算，根據(jù)邏輯運算服務(wù)接口模塊(4)返回運算結(jié)果，對硬閉鎖接點控 制模塊(2)進行分合控制該回路的防誤閉鎖邏輯運算結(jié)果為真，則對應(yīng)該回 路的硬閉鎖接點閉合，該回路控制操作允許，該回路的防誤閉鎖邏輯運算結(jié)果 為假，則對應(yīng)該回路的硬閉鎖接點打開，該回路控制操作被閉鎖；半自動掃描 運行方式自啟動開始計時，半自動掃描運行超時時間到或本次控制操作結(jié)束， 半自動掃描自動結(jié)束運行，對應(yīng)本次的硬閉鎖接點自動打開。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其 特征在于所述的遙控觸發(fā)運行方式，是在沒有控制操作時不進行防誤閉鎖邏輯運算，收到指定控制命令后，再進行指定回路的防誤閉鎖邏輯運算；運行過程 中，遙控觸發(fā)運行方式模塊(3)是在遙控命令輸入后進行邏輯運算，根據(jù)邏輯運算服務(wù)接口模塊(4)返回運算結(jié)果，對硬閉鎖接點控制模塊(2)進行分合控制該回路的防誤閉鎖邏輯運算結(jié)果為真，則對應(yīng)該回路的硬閉鎖接點自動 閉合，該回路控制操作允許，該回路的防誤閉鎖邏輯運算結(jié)果為假，則對應(yīng)該 回路的硬閉鎖接點自動打開，該回路控制操作被閉鎖；本次操作結(jié)束或遙控超 時時間到達，則對本次的硬閉鎖接點自動打開。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其 特征在于所述的UDP通信服務(wù)模塊(10)是向外裝置發(fā)送訂閱信息請求，接收 外裝置的數(shù)據(jù)，將收到的外裝置數(shù)據(jù)保存到邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模塊(7)，接 受外裝置發(fā)出的訂閱請求，同時通過邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模塊(7)獲取本裝置 數(shù)據(jù)，將本裝置數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)接口模塊(11)發(fā)送到外裝置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其 特征在于所述的G00SE通信服務(wù)模塊(8)是通過邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模塊(7) 獲取外裝置需要的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)接口模塊(11)對外進行組播 發(fā)送，同時接收經(jīng)過以太網(wǎng)接口模塊(11)處理過的外裝置G00SE數(shù)據(jù)，處理 后將數(shù)據(jù)保存到邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模塊(7)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其 特征在于所述的邏輯運算服務(wù)接口模塊(4)在進行邏輯運算時，通過邏輯運算 實時數(shù)據(jù)庫模塊(7)獲取參與邏輯運算的數(shù)據(jù)，將運算結(jié)果返回給接口服務(wù)調(diào) 用者。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其 特征在于所述的智能測控裝置間通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，是在硬件上支持雙以 太網(wǎng)，實現(xiàn)雙網(wǎng)冗于，自動判別網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)實現(xiàn)通道切換；軟件上采用點對 點的UDP簡潔報文實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，UDP報文應(yīng)用層設(shè)計報文確認(rèn)、重發(fā)、出錯處 理等機制，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕瑢崟r數(shù)據(jù)的傳輸采用變化數(shù)據(jù)主動發(fā)送、 循環(huán)發(fā)送和主動請求三種數(shù)據(jù)請求和發(fā)送方式，保證數(shù)據(jù)的實時有效性；
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案， 其特征在于所述的智能測控裝置間通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，在軟件上還支持IEC61850規(guī)約提供的GOOSE服務(wù)組播方式進行數(shù)據(jù)交換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能測控裝置的防誤閉鎖功能設(shè)計方案，其特征在于通過編寫防誤閉鎖邏輯，實現(xiàn)全自動掃描、半自動掃描和遙控觸發(fā)多種可靈活組態(tài)的運行方式；智能測控裝置間通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，每臺裝置提供6副硬閉鎖接點輸出，真正實現(xiàn)軟件防誤+硬件防誤；設(shè)計方案包括11個子功能模塊半自動掃描運行方式模塊、硬閉鎖接點控制模塊、遙控觸發(fā)運行方式模塊、邏輯運算服務(wù)接口模塊、全自動掃描運行方式模塊、本裝置實時數(shù)據(jù)庫模塊、邏輯運算實時數(shù)據(jù)庫模塊、GOOSE通信服務(wù)模塊、信號采集單元模塊、UDP通信服務(wù)模塊、以太網(wǎng)接口模塊。本發(fā)明彌補傳統(tǒng)防誤閉鎖的不足，減少二次回路線路連接，簡化施工，并且可獨立運行，提高系統(tǒng)運行的安全可靠性。
文檔編號G05B19/048GK101149607SQ20071013520
公開日2008年3月26日 申請日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者余華武, 陳慶旭, 龔世敏 申請人:國電南京自動化股份有限公司