一種避免系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后冗余系統(tǒng)同時退出值班的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于柔性輸電和高壓直流輸電控制保護(hù)領(lǐng)域，特別涉及一種避免系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后冗余系統(tǒng)同時退出值班的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]柔性輸電和高壓直流輸電因其具有遠(yuǎn)距離電能傳輸過程中低損耗特性，造價方面的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點在國家電能輸送中得到愈加廣泛的應(yīng)用。然而，柔性輸電和高壓直流輸電的控制較為復(fù)雜，控制系統(tǒng)發(fā)生異?？赡軙?dǎo)致輸電系統(tǒng)崩潰；因此，為保證柔性輸電和直流輸電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，其控制系統(tǒng)通常采用冗余配置。
[0003]控制系統(tǒng)存在4種工作狀態(tài)以及4種系統(tǒng)故障狀態(tài)。工作狀態(tài)包括值班(Active)，備用(Standby)，服務(wù)(Service)，試驗(Test);系統(tǒng)故障狀態(tài)嚴(yán)重性程度從重到輕劃分，依次為緊急故障、嚴(yán)重故障、輕微故障、正常。柔性輸電和高壓直流輸電系統(tǒng)的相關(guān)有效指令總是從值班系統(tǒng)發(fā)出；控制系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作時，兩套冗余的控制系統(tǒng)一套同時位于值班和服務(wù)狀態(tài)，另一套同時位于備用和服務(wù)狀態(tài)；當(dāng)值班系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，而備用系統(tǒng)完好時，控制系統(tǒng)會通過系統(tǒng)間通訊使冗余的控制系統(tǒng)產(chǎn)生切換(備用系統(tǒng)切換為值班系統(tǒng)，同時原值班系統(tǒng)退出值班系統(tǒng))，從而保證總是運行情況較好的系統(tǒng)處在值班狀態(tài)。
[0004]當(dāng)系統(tǒng)間通訊由于某種原因中斷時，中斷前處于值班狀態(tài)的系統(tǒng)將繼續(xù)處于值班狀態(tài)，而中斷前處于備用狀態(tài)的系統(tǒng)檢測到系統(tǒng)間通訊狀態(tài)中斷后將自動切換至值班狀態(tài)；此時，相互冗余的控制系統(tǒng)將同時處于值班狀態(tài)。
[0005]當(dāng)系統(tǒng)間通訊恢復(fù)時，如何處理冗余系統(tǒng)間的工作狀態(tài)直接關(guān)系到直流輸電系統(tǒng)能否可靠運行。常用的方法是:一方面，控制系統(tǒng)實時檢測系統(tǒng)間的通訊狀態(tài)，另一方面，冗余系統(tǒng)對通訊狀態(tài)的檢測總是存在先后順序，先檢測到另一套系統(tǒng)處于值班狀態(tài)的系統(tǒng)將切換到備用狀態(tài)。但這一方法存在競爭冒險的風(fēng)險:存在一定概率，冗余的兩套系統(tǒng)同時檢測到對方在值班工作狀態(tài)，則兩套控制系統(tǒng)同時退出值班狀態(tài)，這將造成無控制系統(tǒng)在值班狀態(tài)；這對于柔性輸電和高壓直流輸電系統(tǒng)是十分危險的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的，在于提供一種避免系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后冗余系統(tǒng)同時退出值班的方法，解決冗余系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后可能產(chǎn)生的兩套系統(tǒng)同時退出值班狀態(tài)的問題，并實現(xiàn)故障等級輕的系統(tǒng)處在值班狀態(tài)的目的。
[0007]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:一種避免系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后冗余系統(tǒng)同時退出值班的方法，其特征在于包括如下步驟:
[0008](1)實時計算本系統(tǒng)的故障值；
[0009](2)通過系統(tǒng)間通訊實時將本系統(tǒng)的故障值以及系統(tǒng)值班標(biāo)志信號發(fā)送到對系統(tǒng)并實時接收來自對系統(tǒng)的故障值和系統(tǒng)值班標(biāo)志信號；
[0010](3)通過比較本系統(tǒng)和對系統(tǒng)的故障值大小來確定當(dāng)系統(tǒng)間通訊恢復(fù)時采用不同大小的延時復(fù)位本系統(tǒng)的值班信號。
[0011]上述方案中:所述步驟(1)的具體內(nèi)容是，根據(jù)系統(tǒng)故障狀態(tài)進(jìn)行乘權(quán)求和計算得到本系統(tǒng)的故障值。
[0012]上述方案中:所述步驟(3)的具體內(nèi)容是，實時比較本系統(tǒng)與對系統(tǒng)之間的故障值的大小關(guān)系；當(dāng)對系統(tǒng)故障值大于本系統(tǒng)故障值時，在系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后將經(jīng)過延時T1復(fù)位本系統(tǒng)的值班標(biāo)志信號；當(dāng)對系統(tǒng)故障值小于本系統(tǒng)故障值時，在系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后經(jīng)過延時T2復(fù)位本系統(tǒng)的值班標(biāo)志信號；當(dāng)對系統(tǒng)故障值與本系統(tǒng)故障值相等時，如果本系統(tǒng)為系統(tǒng)A將經(jīng)過延時T3復(fù)位本系統(tǒng)值班標(biāo)志信號，如果本系統(tǒng)為系統(tǒng)B將經(jīng)過延時T4復(fù)位本系統(tǒng)值班標(biāo)志信號；不同延時間邏輯關(guān)系為:延時Tl〈延時Τ2，延時Τ3古延時Τ4 ；在本系統(tǒng)與對系統(tǒng)的故障值大小相等前提下，若希望在系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后系統(tǒng)Α處在值班狀態(tài)，則延時T3>延時Τ4，若希望在系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后系統(tǒng)Β處在值班狀態(tài)，則延時Τ3〈延時Τ4 ;上述延時Τ1、延時Τ2、延時Τ3、延時Τ4的取值范圍均為1ms?100ms。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明中系統(tǒng)A，B標(biāo)志信號形成示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明中系統(tǒng)故障值形成示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明的實施邏輯框圖；
[0016]圖4是本發(fā)明中系統(tǒng)間通訊交互信號示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]如圖3所示，本發(fā)明提供一種避免系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后冗余系統(tǒng)同時退出值班的方法，包括如下步驟:
[0019](1)如圖1所示，通過系統(tǒng)地址與參考地址的比較來確定系統(tǒng)A標(biāo)志信號和B標(biāo)志信號的數(shù)值，即確定本系統(tǒng)為系統(tǒng)A還是系統(tǒng)B ;若系統(tǒng)地址與參考地址數(shù)值相等，則本系統(tǒng)為系統(tǒng)A ;若系統(tǒng)地址與參考地址數(shù)值不相等，則本系統(tǒng)為系統(tǒng)B ;
[0020](2)如圖2所示，通過本系統(tǒng)故障狀態(tài)(緊急故障、嚴(yán)重故障、輕微故障和正常)進(jìn)行乘權(quán)求和計算得到系統(tǒng)故障值；上述故障狀態(tài)信號權(quán)數(shù)依次對應(yīng)為4、3、2、1 ;權(quán)數(shù)的選擇需滿足嚴(yán)重等級越高的故障，對應(yīng)權(quán)數(shù)越高的原則。例如系統(tǒng)緊急故障信號，嚴(yán)重故障信號同時為1時，則系統(tǒng)故障值經(jīng)過計算(4 X 1+3 X 1+2 X 0+1X0)得到7 ；
[0021](3)如圖4所示，通過系統(tǒng)間通訊本系統(tǒng)將值班標(biāo)志信號和步驟⑵中得到的系統(tǒng)故障值實時發(fā)送到對系統(tǒng)(另一套冗余系統(tǒng))，同時實時接收來自對系統(tǒng)的值班標(biāo)志信號和系統(tǒng)故障值；
[0022](4)當(dāng)系統(tǒng)間通訊故障時，兩冗余系統(tǒng)均為值班狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)間通訊恢復(fù)時，冗余系統(tǒng)間切換邏輯如圖3所示:系統(tǒng)間通訊正常標(biāo)志信號由0變?yōu)? ;收到對系統(tǒng)值班標(biāo)志信號0變?yōu)? ;
[0023](5)比較步驟(2)中計算得到的本系統(tǒng)故障值與收自對系統(tǒng)的故障值；當(dāng)對系統(tǒng)故障值大于本系統(tǒng)故障值時，將經(jīng)過延時T1后復(fù)位本主機(jī)的值班標(biāo)志信號；當(dāng)對系統(tǒng)故障值小于本系統(tǒng)故障值時，將經(jīng)過延時T2后復(fù)位本主機(jī)的值班標(biāo)志信號；當(dāng)對系統(tǒng)故障值與本主機(jī)故障值相等時,如果本系統(tǒng)為系統(tǒng)A，將經(jīng)過延時T3復(fù)位本主機(jī)的值班標(biāo)志信號；如果本系統(tǒng)為系統(tǒng)B，經(jīng)經(jīng)過延時T4復(fù)位本主機(jī)的值班標(biāo)志信號；延時取值原則:延時Tl〈延時Τ2，延時Τ3〈延時Τ4 ;所述延時范圍均為1ms?100ms ；
[0024](6)通過執(zhí)行步驟(5)，將會避免兩套系統(tǒng)同時退出值班狀態(tài)的可能，同時保證故障等級較輕的主機(jī)保持在值班狀態(tài)，有利于提高直流輸電系統(tǒng)的可靠性。例如系統(tǒng)A、系統(tǒng)B在系統(tǒng)間通訊故障后均在值班狀態(tài)，系統(tǒng)A存在輕微故障，系統(tǒng)B無故障，根據(jù)步驟(2)計算得到系統(tǒng)A故障值為2，系統(tǒng)B故障值為1，延時T1為30ms，延時T2為40ms，根據(jù)步驟
(5)所述邏輯，系統(tǒng)A將比系統(tǒng)B先退出值班狀態(tài)，從而避免兩系統(tǒng)同時退出值班狀態(tài)的可能性以及實現(xiàn)故障等級輕的系統(tǒng)處在值班狀態(tài)的目的。
【主權(quán)項】
1.一種避免系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后冗余系統(tǒng)同時退出值班的方法，其特征在于包括如下步驟: (1)實時計算本系統(tǒng)的故障值； (2)通過系統(tǒng)間通訊實時將本系統(tǒng)的故障值以及系統(tǒng)值班標(biāo)志信號發(fā)送到對系統(tǒng)并實時接收來自對系統(tǒng)的故障值和系統(tǒng)值班標(biāo)志信號； (3)通過比較本系統(tǒng)和對系統(tǒng)的故障值大小來確定當(dāng)系統(tǒng)間通訊恢復(fù)時采用不同大小的延時復(fù)位本系統(tǒng)的值班信號。2.如權(quán)利要求1所述的一種避免系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后冗余系統(tǒng)同時退出值班的方法，其特征在于:所述步驟(1)的具體內(nèi)容是，根據(jù)系統(tǒng)故障狀態(tài)進(jìn)行乘權(quán)求和計算得到本系統(tǒng)的故障值。3.如權(quán)利要求1所述的一種避免系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后冗余系統(tǒng)同時退出值班的方法，其特征在于:所述步驟(3)的具體內(nèi)容是，實時比較本系統(tǒng)與對系統(tǒng)之間的故障值的大小關(guān)系；當(dāng)對系統(tǒng)故障值大于本系統(tǒng)故障值時，在系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后將經(jīng)過延時T1復(fù)位本系統(tǒng)的值班標(biāo)志信號；當(dāng)對系統(tǒng)故障值小于本系統(tǒng)故障值時，在系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后經(jīng)過延時T2復(fù)位本系統(tǒng)的值班標(biāo)志信號；當(dāng)對系統(tǒng)故障值與本系統(tǒng)故障值相等時，如果本系統(tǒng)為系統(tǒng)A將經(jīng)過延時T3復(fù)位本系統(tǒng)值班標(biāo)志信號，如果本系統(tǒng)為系統(tǒng)B將經(jīng)過延時T4復(fù)位本系統(tǒng)值班標(biāo)志信號；不同延時間邏輯關(guān)系為:延時Tl〈延時Τ2，延時Τ3古延時Τ4 ;在本系統(tǒng)與對系統(tǒng)的故障值大小相等前提下，若希望在系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后系統(tǒng)Α處在值班狀態(tài)，則延時T3>延時Τ4，若希望在系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后系統(tǒng)Β處在值班狀態(tài)，則延時Τ3〈延時Τ4 ;上述延時Τ1、延時Τ2、延時Τ3、延時Τ4的取值范圍均為1ms?100ms。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種避免系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后冗余系統(tǒng)同時退出值班的方法，步驟是：實時計算本系統(tǒng)的故障值；通過系統(tǒng)間通訊實時將本系統(tǒng)的故障值以及系統(tǒng)值班標(biāo)志信號發(fā)送到對系統(tǒng)(冗余的另一套系統(tǒng))，并實時接收來自對系統(tǒng)的故障值和系統(tǒng)值班標(biāo)志信號；通過比較本系統(tǒng)和對系統(tǒng)的故障值大小來確定當(dāng)系統(tǒng)間通訊恢復(fù)時采用不同大小的延時復(fù)位本系統(tǒng)的值班信號(“復(fù)位”指值班信號由1變?yōu)?)。此種方法有效避免系統(tǒng)間通訊恢復(fù)后兩冗余系統(tǒng)同時退出值班狀態(tài)以及實現(xiàn)故障等級輕的系統(tǒng)處在值班狀態(tài)的目的，保證柔性輸電和高壓直流輸電系統(tǒng)安全可靠的運行。
【IPC分類】G05B13/04
【公開號】CN105319966
【申請?zhí)枴緾N201410370675
【發(fā)明人】王楊正, 劉凱, 魯江, 鄒強
【申請人】南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年7月30日