一種基于拓?fù)浞治龅淖冸娬痉勒`邏輯智能生成方法
【專利摘要】一種基于拓?fù)浞治龅淖冸娬痉勒`邏輯智能生成方法，旨在保證五防系統(tǒng)可靠性和嚴(yán)密性的基礎(chǔ)上，做到防誤閉鎖邏輯免配置和自適應(yīng)，減少了建設(shè)及維護(hù)工作量，降低了使用復(fù)雜度。分析并導(dǎo)出SSD文件中包含的變電站一次設(shè)備及其連接關(guān)系，根據(jù)其拓?fù)潢P(guān)系將整個(gè)變電站一次設(shè)備及其連接關(guān)系映射成“無(wú)向圖”，分析總結(jié)各種一次設(shè)備的操作規(guī)則并抽象成一種可以供計(jì)算機(jī)使用的語(yǔ)言，二者結(jié)合從而以數(shù)學(xué)的角度利用圖算法生成設(shè)備閉鎖邏輯，進(jìn)而達(dá)到防止誤操作的目的。本發(fā)明從實(shí)現(xiàn)方式上對(duì)傳統(tǒng)五防系統(tǒng)的推理引擎進(jìn)行了革新，提高智能變電站防止誤操作的技術(shù)水平，建設(shè)和維護(hù)效率得到極大提高。
【專利說(shuō)明】 一種基于拓?fù)浞治龅淖冸娬痉勒`邏輯智能生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于61850的智能化變電站拓?fù)浞治龅姆勒`邏輯生成方法，用于變電站防止電氣誤操作【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力生產(chǎn)中存在的諸多不安全因素中，人的錯(cuò)誤或疏忽是一個(gè)最復(fù)雜、最難以控制的重要因素。因而使變電站誤操作事故具有成因復(fù)雜，偶然性、隨機(jī)性高，預(yù)防和控制難度大的特點(diǎn)。
[0003]電力系統(tǒng)的“五防”是指:①防止誤分、合斷路器②防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)③防止帶電合地刀(掛接地線)④防止帶地線(接地刀閘)合斷路器⑤防止誤入帶電間隔，防誤操作閉鎖系統(tǒng)歷經(jīng)多年研發(fā)，目前已廣泛采用，是以防止運(yùn)行人員誤操作為目的重要技術(shù)措施。但由于受到各種主客觀條件的限制，目前已有的各類防誤系統(tǒng)還遠(yuǎn)未達(dá)到理想的程度。實(shí)際上，現(xiàn)有的防誤系統(tǒng)并不能解決防誤操作的所有問(wèn)題。它只是針對(duì)防誤操作中頻繁、多發(fā)的主要問(wèn)題，在防誤的要求與簡(jiǎn)單可靠的要求兩者之間取得平衡的一個(gè)產(chǎn)物。其局限性甚至是負(fù)面效應(yīng)也是十分明顯的。特別是目前電網(wǎng)的運(yùn)行模式發(fā)生了很大的變化，變電站的無(wú)人值班、多變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控業(yè)已成為主流，由此產(chǎn)生的新的需求也是傳統(tǒng)防誤操作系統(tǒng)所難以適應(yīng)的。
[0004]目前的變電站微機(jī)防誤是由維護(hù)人員直接定義設(shè)備間的操作閉鎖關(guān)系，每個(gè)設(shè)備都要人工編寫防誤邏輯不僅工作量大且容易出錯(cuò)，而且由于閉鎖邏輯是預(yù)先寫死，所以靈活性比較差，當(dāng)設(shè)備變動(dòng)或變電站改擴(kuò)建時(shí)，受影響的閉鎖邏輯需要重寫，維護(hù)工作量大。
[0005]隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，基于IEC61850規(guī)約基礎(chǔ)上的智能化變電站已由技術(shù)研制階段進(jìn)入工程試用階段，智能變電站已成為變電站自動(dòng)化建設(shè)的發(fā)展方向。目前基于61850的系統(tǒng)描述文件SSD已普遍實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成，其對(duì)變電站一次設(shè)備及其連接關(guān)系描述為實(shí)現(xiàn)一種免配置、自適應(yīng)的防誤操作閉鎖系統(tǒng)提供了必要的基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要針對(duì)傳統(tǒng)五防系統(tǒng)存在的以上不足，提供了一種根據(jù)SSD文件和設(shè)備操作規(guī)則自動(dòng)實(shí)現(xiàn)五防閉鎖的方法，做到了防誤閉鎖邏輯免配置和自適應(yīng)，減少了維護(hù)工作量，降低了使用復(fù)雜度，但卻沒(méi)有降低可靠度和嚴(yán)密性。
[0007]—種基于拓?fù)浞治龅淖冸娬痉勒`邏輯智能生成方法，本發(fā)明是提供一種根據(jù)SSD文件和設(shè)備操作規(guī)則自動(dòng)實(shí)現(xiàn)五防閉鎖的方法，主要包括以下步驟:
[0008](I)變電站一次設(shè)備連接關(guān)系的分析與提取:
[0009]所述的變電站一次設(shè)備連接關(guān)系的分析與提取，是指將SSD文件中的一次設(shè)備連接關(guān)系進(jìn)行有效的分析和提取，一次設(shè)備之間的連接關(guān)系是由連接點(diǎn)(ConnectivityNode)和設(shè)備端點(diǎn)(Terminal)共同描述的，因此需要將連接點(diǎn)和端點(diǎn)信息提取出來(lái)固化到文件或數(shù)據(jù)庫(kù)中，作為后面的建立拓?fù)淠Ｐ偷幕A(chǔ)；[0010](2)基于一次設(shè)備連接關(guān)系的拓?fù)淠Ｐ蜆?gòu)建:
[0011]所述的基于一次設(shè)備連接關(guān)系的拓?fù)淠Ｐ蜆?gòu)建，是指將一次設(shè)備連接關(guān)系抽象成“圖”，連接點(diǎn)和設(shè)備分別映射成圖的頂點(diǎn)和邊，構(gòu)成一個(gè)完整的“無(wú)向圖”，利用圖算法中的鄰接矩陣、深度優(yōu)先、廣度優(yōu)先等算法可以將一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題以便于求解；
[0012](3)設(shè)備操作規(guī)則的抽象化表達(dá):
[0013]所述的設(shè)備操作規(guī)則的抽象化表達(dá)，是指將設(shè)備的操作規(guī)則總結(jié)歸納后轉(zhuǎn)化成一種可以由計(jì)算機(jī)識(shí)別的表達(dá)式，每一類設(shè)備總結(jié)一個(gè)表達(dá)式。例如:地刀的合操作規(guī)則可以表達(dá)為“地刀(地線)連接點(diǎn)所有方向的刀閘都為分”。之所以稱之為抽象化表達(dá)，是因?yàn)樵摫磉_(dá)中涉及的“地刀”或“刀閘”并沒(méi)有具體到某一個(gè)設(shè)備，需要有具體的實(shí)例時(shí)才會(huì)被具體化；
[0014](4)設(shè)備操作規(guī)則的推理與運(yùn)算；
[0015]所述的設(shè)備操作規(guī)則的推理與運(yùn)算，是指根據(jù)上述無(wú)向圖利用拓?fù)渌惴ㄆヅ湓O(shè)備的抽象規(guī)則，運(yùn)算設(shè)備抽象規(guī)則獲得一個(gè)值，該值即為防誤判斷結(jié)果。當(dāng)某一設(shè)備需要操作時(shí)首先根據(jù)其類型匹配一個(gè)抽象規(guī)則，然后通過(guò)推理和計(jì)算獲得該規(guī)則的值(真或假)，從而判斷該設(shè)備的操作規(guī)則是否滿足，進(jìn)而達(dá)到防止誤操作的目的。
[0016]本發(fā)明的有益效果是，做到了防誤閉鎖邏輯免配置和自適應(yīng)，減少了維護(hù)工作量，降低了使用復(fù)雜度，但卻沒(méi)有降低可靠度和嚴(yán)密性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1本發(fā)明方法拓`撲五防系統(tǒng)原理圖；
圖2為一次接線示意圖；
圖3為圖2所示一次接線圖的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3所示拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖的鄰接矩陣示意圖；
圖5為本發(fā)明推理運(yùn)算過(guò)程示意圖。
[0018]
[0019]
[0020]【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明提供一種根據(jù)SSD文件和設(shè)備操作規(guī)則自動(dòng)實(shí)現(xiàn)五防閉鎖的方法，主要包括以下步驟:
[0022](I)變電站一次設(shè)備連接關(guān)系的分析與提取:
[0023]所述的變電站一次設(shè)備連接關(guān)系的分析與提取，是指將SSD文件中的一次設(shè)備連接關(guān)系進(jìn)行有效的分析和提取，一次設(shè)備之間的連接關(guān)系是由連接點(diǎn)(ConnectivityNode)和設(shè)備端點(diǎn)(Terminal)共同描述的，因此需要將連接點(diǎn)和端點(diǎn)信息提取出來(lái)固化到文件或數(shù)據(jù)庫(kù)中，作為后面的建立拓?fù)淠Ｐ偷幕A(chǔ)；
[0024](2)基于一次設(shè)備連接關(guān)系的拓?fù)淠Ｐ蜆?gòu)建:
[0025]所述的基于一次設(shè)備連接關(guān)系的拓?fù)淠Ｐ蜆?gòu)建，是指將一次設(shè)備連接關(guān)系抽象成“圖”，連接點(diǎn)和設(shè)備分別映射成圖的頂點(diǎn)和邊，構(gòu)成一個(gè)完整的“無(wú)向圖”，利用圖算法中的鄰接矩陣、深度優(yōu)先、廣度優(yōu)先等算法可以將一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題以便于求解；
[0026]( 3)設(shè)備操作規(guī)則的抽象化表達(dá):
[0027]所述的設(shè)備操作規(guī)則的抽象化表達(dá)，是指將設(shè)備的操作規(guī)則總結(jié)歸納后轉(zhuǎn)化成一種可以由計(jì)算機(jī)識(shí)別的表達(dá)式，每一類設(shè)備總結(jié)一個(gè)表達(dá)式。例如:地刀的合操作規(guī)則可以表達(dá)為“地刀(地線)連接點(diǎn)所有方向的刀閘都為分”。之所以稱之為抽象化表達(dá)，是因?yàn)樵摫磉_(dá)中涉及的“地刀”或“刀閘”并沒(méi)有具體到某一個(gè)設(shè)備，需要有具體的實(shí)例時(shí)才會(huì)被具體化；
[0028](4)設(shè)備操作規(guī)則的推理與運(yùn)算；
[0029]所述的設(shè)備操作規(guī)則的推理與運(yùn)算，是指根據(jù)上述無(wú)向圖利用拓?fù)渌惴ㄆヅ湓O(shè)備的抽象規(guī)則，運(yùn)算設(shè)備抽象規(guī)則獲得一個(gè)值，該值即為防誤判斷結(jié)果。當(dāng)某一設(shè)備需要操作時(shí)首先根據(jù)其類型匹配一個(gè)抽象規(guī)則，然后通過(guò)推理和計(jì)算獲得該規(guī)則的值(真或假)，從而判斷該設(shè)備的操作規(guī)則是否滿足，進(jìn)而達(dá)到防止誤操作的目的。
[0030]本發(fā)明主要包括一次設(shè)備連接關(guān)系提取模塊、拓?fù)淠Ｐ蜆?gòu)建模塊、設(shè)備操作規(guī)則庫(kù)、運(yùn)算推理引擎等部分組成。
[0031]首先，根據(jù)變電站配置工具輸出的標(biāo)準(zhǔn)的SSD文件導(dǎo)出一次設(shè)備及其連接關(guān)系，并固化形成拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)(以后當(dāng)變電站需要擴(kuò)建或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，只需重新導(dǎo)出更新此拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)即可，無(wú)需其他變動(dòng))；然后，拓?fù)淠Ｐ蜆?gòu)建模塊讀取并分析拓?fù)鋽?shù)據(jù)，根據(jù)無(wú)向圖建模需要對(duì)其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的加工后載入形成完整的拓?fù)淠Ｐ?；總結(jié)設(shè)備操作規(guī)則，對(duì)規(guī)則進(jìn)行計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的抽象化處理形成設(shè)備操作規(guī)則庫(kù)；程序運(yùn)行時(shí)運(yùn)算推理引擎將拓?fù)淠Ｐ秃驮O(shè)備操作規(guī)則庫(kù)結(jié)合，接收外部的五防校驗(yàn)命令后進(jìn)行必要的規(guī)則匹配和邏輯運(yùn)算工作，并將運(yùn)算結(jié)果返回給調(diào)用者。
[0032]變電站一次設(shè)備連接關(guān)系的分析與提取
`[0033]標(biāo)準(zhǔn)的SSD文件將一次設(shè)備的連接關(guān)系表示為如下形式:
[0034]

〈Substation name="金_*變">

<VollagcLcvcl name=1111OICV-1 ”>
[0035]
【權(quán)利要求】
1.一種基于拓?fù)浞治龅淖冸娬痉勒`邏輯智能生成方法，其特征在于，主要包括以下步驟: (1)變電站一次設(shè)備連接關(guān)系的分析與提取: 即將SSD文件中的一次設(shè)備連接關(guān)系進(jìn)行有效的分析和提取，一次設(shè)備之間的連接關(guān)系是由連接點(diǎn)和設(shè)備端點(diǎn)共同描述的，因此需要將連接點(diǎn)和端點(diǎn)信息提取出來(lái)固化到文件或數(shù)據(jù)庫(kù)中，作為后面的建立拓?fù)淠Ｐ偷幕A(chǔ)； (2)基于一次設(shè)備連接關(guān)系的拓?fù)淠Ｐ蜆?gòu)建: 即將一次設(shè)備連接關(guān)系抽象成圖，連接點(diǎn)和設(shè)備分別映射成圖的頂點(diǎn)和邊，構(gòu)成一個(gè)完整的“無(wú)向圖”，利用圖算法中的鄰接矩陣、深度優(yōu)先、廣度優(yōu)先的算法將一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題以便于求解； (3)設(shè)備操作規(guī)則的抽象化表達(dá): 即將設(shè)備的閉鎖邏輯總結(jié)歸納后轉(zhuǎn)化成一種可以由計(jì)算機(jī)識(shí)別的表達(dá)式，每一類設(shè)備總結(jié)一個(gè)表達(dá)式； (4)設(shè)備閉鎖邏輯的推理: 根據(jù)上述無(wú)向圖利用拓?fù)渌惴ㄆヅ湓O(shè)備的抽象規(guī)則，運(yùn)算設(shè)備抽象規(guī)則獲得一個(gè)值，該值即為防誤判斷結(jié)果；當(dāng)某一設(shè)備需要操作時(shí)首先根據(jù)其類型匹配一個(gè)抽象規(guī)則，然后通過(guò)推理和計(jì)算獲得該規(guī)則的值，從而判斷該設(shè)備的操作規(guī)則是否滿足，進(jìn)而達(dá)到防止誤操作的目的。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103761413SQ201310651795
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】楊本學(xué), 熊西林, 施炳六, 胡祖?zhèn)? 蘇建玲, 田皞, 楊敏, 劉玉方 申請(qǐng)人:云南電網(wǎng)公司大理供電局