專利名稱：用于微機(jī)繼電保護(hù)裝置的可視化透明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力繼電保護(hù)監(jiān)測(cè)技術(shù)，具體涉及一個(gè)能實(shí)現(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù)同時(shí)能直觀了解微機(jī)繼電保護(hù)過(guò)程中繼電保護(hù)中央處理器CPU處理數(shù)字信號(hào)內(nèi)部過(guò)程的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)以前，大多數(shù)繼電保護(hù)技術(shù)人員因?yàn)楸容^熟悉電磁式保護(hù)直觀的動(dòng)作機(jī)制，他們熟練地利用對(duì)動(dòng)作機(jī)制的理解來(lái)解釋繼電保護(hù)動(dòng)作的原因、分析事故。微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)后，由于微機(jī)保護(hù)的動(dòng)作機(jī)制由CPU(中央處理器)處理過(guò)程完成，CPU處理過(guò)程僅能描述為一系列計(jì)算機(jī)指令，因此它存在動(dòng)作機(jī)制不直觀的缺點(diǎn)。許多繼電保護(hù)技術(shù)人員因?yàn)椴涣私庥?jì)算機(jī)技術(shù)，因此也無(wú)法了解微機(jī)繼電保護(hù)的動(dòng)作機(jī)制，使大量技術(shù)人員優(yōu)秀的工作經(jīng)驗(yàn)無(wú)法發(fā)揮在這種高新技術(shù)產(chǎn)品上，因而也不能促進(jìn)這種產(chǎn)品的發(fā)展。對(duì)電力系統(tǒng)新技術(shù)的推廣應(yīng)用非常不利。
目前公開(kāi)的對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方案主要針對(duì)硬件或電源等部分的監(jiān)測(cè)。
一種是為了工程調(diào)試的便利，監(jiān)測(cè)微機(jī)保護(hù)的開(kāi)關(guān)量輸入輸出信號(hào)。這種監(jiān)測(cè)方案的例子公開(kāi)在2001年10月17日公布的北京四方同創(chuàng)保護(hù)與控制設(shè)備有限公司的專利申請(qǐng)01129328中，它公開(kāi)了一種微機(jī)保護(hù)裝置開(kāi)入、開(kāi)出硬件監(jiān)測(cè)裝置及方法。即通過(guò)一根RS-232串口線與被檢測(cè)的微機(jī)保護(hù)裝置的RS-232接口連接，并通過(guò)一塊數(shù)字開(kāi)入、開(kāi)出PC卡與外部接口電路連接，該外部接口電路通過(guò)連接線與被檢測(cè)的微機(jī)保護(hù)裝置的背板端子相連接。用于對(duì)電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置的硬件開(kāi)入、開(kāi)出系統(tǒng)的閉環(huán)檢測(cè)。
另一種是對(duì)微機(jī)保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，這種監(jiān)測(cè)方案的例子公開(kāi)在2001.1.30美國(guó)專利局由Price，Richard Thomas申請(qǐng)的電力保護(hù)與控制系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置(Apparatus for monitoring the status ofdevices in electrical protection and control system)。它公開(kāi)了一種對(duì)設(shè)備狀態(tài)通過(guò)轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生調(diào)制電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方案，以標(biāo)準(zhǔn)電平脈寬為參照，監(jiān)視電壓是否超過(guò)或低于標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)判斷設(shè)備狀態(tài)是否正常。
與以上提到的狀態(tài)監(jiān)測(cè)不同，本項(xiàng)發(fā)明專利提供的透明監(jiān)測(cè)解決方案，旨在展現(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù)的內(nèi)部核心處理過(guò)程，這個(gè)內(nèi)部處理過(guò)程是由CPU完成。以上提到的硬件或電源監(jiān)測(cè)是可借助專用儀器測(cè)量的，而本專利提出的微機(jī)繼電保護(hù)裝置核心處理過(guò)程是不可借助專用儀器監(jiān)測(cè)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種能實(shí)現(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù)同時(shí)能直觀了解微機(jī)繼電保護(hù)過(guò)程中繼電保護(hù)中央處理器CPU處理數(shù)字信號(hào)內(nèi)部過(guò)程的系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下該系統(tǒng)包括(1)微機(jī)繼電保護(hù)裝置；(2)微機(jī)繼電保護(hù)裝置中的嵌入式控制軟件，其中設(shè)有監(jiān)測(cè)點(diǎn)；(3)顯示監(jiān)控裝置；(4)可以讀取監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息可視化的監(jiān)控軟件。
微機(jī)繼電保護(hù)裝置通過(guò)A/D采樣將電流、電壓等模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)CPU邏輯處理和判斷，從而得出當(dāng)前電流、電壓量是否正常的判斷結(jié)果。如果處于不正常狀態(tài)，則由保護(hù)裝置的外圍電路驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)跳閘。在這個(gè)過(guò)程中，由于CPU是集成電路芯片，所有的數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程是不可見(jiàn)的。而這個(gè)過(guò)程恰恰是微機(jī)繼電保護(hù)裝置的核心和出口跳閘是否正確的關(guān)鍵。
在電力系統(tǒng)應(yīng)用中，每一次微機(jī)繼電保護(hù)出口不論正確與否，都要進(jìn)行事故分析，找出導(dǎo)致微機(jī)繼電保護(hù)動(dòng)作的原因。在分析事故的過(guò)程中，主要?dú)v史依據(jù)是數(shù)字錄波分析儀的記錄和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的SOE(事件順序記錄)記錄。數(shù)字錄波分析儀記錄了每一時(shí)刻電壓、電流的采樣點(diǎn)，SOE記錄了開(kāi)關(guān)動(dòng)作的先后次序。以上兩種依據(jù)僅能得出當(dāng)時(shí)電力系統(tǒng)是否出現(xiàn)了故障的結(jié)論。卻無(wú)法判斷此次微機(jī)保護(hù)動(dòng)作是否按預(yù)期的邏輯判斷進(jìn)行，過(guò)程是否合理。尤其在微機(jī)保護(hù)誤動(dòng)作時(shí)，無(wú)法判斷是保護(hù)自身采用的邏輯判據(jù)問(wèn)題還是電磁干擾引起的。因此，對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的邏輯處理過(guò)程進(jìn)行透明監(jiān)測(cè)可以為事故分析提供有效的實(shí)時(shí)證據(jù)。
不同的微機(jī)保護(hù)裝置，即使是同樣用途，由于生產(chǎn)廠家不同，采用的保護(hù)原理不同，其CPU處理數(shù)字信號(hào)的過(guò)程亦不相同。因此，對(duì)于微機(jī)保護(hù)用戶來(lái)說(shuō)，如果能透明監(jiān)測(cè)CPU處理數(shù)字信號(hào)的內(nèi)部過(guò)程，不僅可以使每一次事故分析具有針對(duì)性，也有利于用戶對(duì)微機(jī)保護(hù)工作原理的了解，從而合理確定當(dāng)前保護(hù)定值是否合適。
將透明監(jiān)測(cè)技術(shù)與電力仿真系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，可以做到事故演習(xí)的同時(shí)，也看到微機(jī)繼電保護(hù)的內(nèi)部判斷過(guò)程，為繼電保護(hù)技術(shù)人員提供生動(dòng)的培訓(xùn)教材。尤其對(duì)采用新原理的保護(hù)，透明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)原理的驗(yàn)證提供科學(xué)依據(jù)，從而加快保護(hù)新原理的推廣過(guò)程。提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全水平。
透明監(jiān)測(cè)技術(shù)的原理在不影響CPU邏輯判斷結(jié)果和速度的前提下，在CPU的邏輯判斷過(guò)程中加入監(jiān)測(cè)點(diǎn)，這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)具有特定狀態(tài)和次序。監(jiān)測(cè)點(diǎn)經(jīng)事先約定的格式(通信規(guī)約)排列后，通過(guò)無(wú)線或有線通信方式傳輸至監(jiān)控設(shè)備。透明監(jiān)測(cè)的軟件運(yùn)行在監(jiān)控設(shè)備中。透明監(jiān)測(cè)的軟件根據(jù)事先約定的格式(通信規(guī)約)將這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)映射為圖形，以用戶熟悉的方式解釋CPU的邏輯處理過(guò)程。本發(fā)明僅描述以下兩種方式(但不限于這兩種方式)一是程序員比較熟悉的邏輯框圖，二是繼電保護(hù)技術(shù)人員比較熟悉的原理圖。
該系統(tǒng)能為繼電保護(hù)技術(shù)人員分析事故提供直觀的現(xiàn)場(chǎng)依據(jù)；提供了一種實(shí)用的驗(yàn)證保護(hù)新原理的方法；為繼電保護(hù)技術(shù)人員提供生動(dòng)的培訓(xùn)教材。


圖1本發(fā)明的系統(tǒng)構(gòu)成2含有過(guò)程和條件判斷的邏輯框3方向過(guò)電流保護(hù)的原理4可視化微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)邏輯框圖具體實(shí)施方式
一系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示，本發(fā)明系統(tǒng)的微機(jī)繼電保護(hù)裝置可以有(a)(b)兩種模式，(a)是借助于獨(dú)立的顯示設(shè)備(例如便攜機(jī)、掌上電腦、臺(tái)式機(jī))來(lái)展現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的內(nèi)部處理過(guò)程。其中CPU模塊、通信管理模塊屬保護(hù)裝置內(nèi)部構(gòu)件，通信管理模塊負(fù)責(zé)在CPU模塊和顯示設(shè)備間傳遞和組織數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)可視化透明監(jiān)測(cè)功能。通信管理模塊與CPU模塊間通信一般通過(guò)總線擴(kuò)展或串口通信方式，通信管理模塊與顯示設(shè)備間通信可以采用常規(guī)通信方式，例如RS232電氣接口、紅外接口、無(wú)線接口等。
(b)是保護(hù)裝置本身帶有大屏幕顯示部件(例如大屏幕液晶顯示器，為了顯示可視化圖形界面)，其中CPU模塊、通信管理模塊、顯示模塊均屬保護(hù)裝置內(nèi)部構(gòu)件。通信管理模塊負(fù)責(zé)在CPU模塊和顯示模塊間傳遞和組織數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)可視化透明監(jiān)測(cè)功能。通信管理模塊與CPU模塊及顯示部件間通信均通過(guò)總線擴(kuò)展或串口通信方式。
二 邏輯框圖方式的監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置邏輯框圖方式可以顯示微機(jī)繼電保護(hù)CPU邏輯處理過(guò)程的每個(gè)細(xì)節(jié)，是繼電保護(hù)技術(shù)人員分析原理、進(jìn)行事故分析的主要工具。
1、設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)為了實(shí)現(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù)裝置監(jiān)測(cè)的可視透明化，在微機(jī)繼電保護(hù)裝置中的嵌入式控制軟件種設(shè)有監(jiān)測(cè)點(diǎn)；如圖2所示為一段含有過(guò)程和條件判斷的邏輯框圖。每條路徑均設(shè)有監(jiān)測(cè)點(diǎn)。(2)為一個(gè)條件判斷監(jiān)測(cè)點(diǎn)，(3)為與(2)相反的一個(gè)條件判斷監(jiān)測(cè)點(diǎn)，(4)為過(guò)程監(jiān)測(cè)點(diǎn)。每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)具有兩個(gè)性質(zhì)狀態(tài)及次序。狀態(tài)有“1”、“0”兩種，“1”表示監(jiān)測(cè)點(diǎn)為活動(dòng)態(tài)。例如監(jiān)測(cè)點(diǎn)(2)為活動(dòng)態(tài)，表明邏輯結(jié)果滿足監(jiān)測(cè)點(diǎn)(2)代表的條件。次序決定了監(jiān)測(cè)軟件讀取監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息的先后，監(jiān)測(cè)軟件按順序讀取監(jiān)測(cè)點(diǎn)狀態(tài)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示。例如監(jiān)測(cè)點(diǎn)(1)的次序?yàn)?，監(jiān)測(cè)點(diǎn)(3)的次序?yàn)?，監(jiān)控軟件先讀取監(jiān)測(cè)點(diǎn)(1)的狀態(tài)。兩個(gè)對(duì)應(yīng)的條件判斷點(diǎn)次序相同，例如監(jiān)測(cè)點(diǎn)(2)和(3)的次序相同，因?yàn)閷?duì)條件判斷來(lái)說(shuō)，只可能有一種結(jié)果，即次序相同的點(diǎn)不可能同時(shí)處于同一種狀態(tài)。
2、設(shè)置專用存儲(chǔ)區(qū)在微機(jī)保護(hù)的故障處理程序設(shè)計(jì)時(shí)，需設(shè)置專用存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)點(diǎn)狀態(tài)。專用存儲(chǔ)區(qū)的大小取決于監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目。另外，專用存儲(chǔ)區(qū)是可以掉電保存數(shù)據(jù)的。
3、對(duì)程序循環(huán)的處理當(dāng)程序循環(huán)時(shí)，每次循環(huán)有可能走過(guò)不同的路徑。如果不針對(duì)每次循環(huán)開(kāi)設(shè)不同的存儲(chǔ)區(qū)，最新一次循環(huán)會(huì)覆蓋上一次循環(huán)的數(shù)據(jù)，從而無(wú)法看到程序的歷史流程。
由于微機(jī)保護(hù)裝置的一次有效循環(huán)(可以引起繼電保護(hù)技術(shù)人員興趣的特征)是基于采樣點(diǎn)刷新的。當(dāng)采樣點(diǎn)刷新時(shí)，啟動(dòng)一個(gè)新的監(jiān)測(cè)點(diǎn)緩沖區(qū)。例如第一次循環(huán)程序經(jīng)過(guò)......(1)(2)(4)......，第二次循環(huán)程序可能經(jīng)過(guò)......(1)(3)(4)......，由于每次循環(huán)所經(jīng)過(guò)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)狀態(tài)存儲(chǔ)在不同的區(qū)域，監(jiān)控軟件可以準(zhǔn)確無(wú)誤地再現(xiàn)程序的每一次循環(huán)流程。
4、圖形化過(guò)程首先借助畫(huà)圖工具構(gòu)造邏輯框圖背景(圖1中程序框圖部分)。將邏輯框圖的每一個(gè)流向指示箭頭定義為活動(dòng)圖形結(jié)構(gòu)體，結(jié)構(gòu)體包含箭頭的坐標(biāo)、狀態(tài)等特性。結(jié)構(gòu)體狀態(tài)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的狀態(tài)一一對(duì)應(yīng)。若監(jiān)測(cè)點(diǎn)狀態(tài)為“1”，則用紅顏色動(dòng)態(tài)描出對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的活動(dòng)圖形(箭頭)，指示出程序進(jìn)行的路線。描出每個(gè)活動(dòng)圖形(箭頭)的時(shí)間間隔由用戶自定義。當(dāng)所有活動(dòng)圖形(箭頭)描出時(shí)，就可以看到一個(gè)步進(jìn)的程序流程。
5、檢測(cè)點(diǎn)不影響CPU邏輯判斷結(jié)果和速度監(jiān)測(cè)點(diǎn)程序采用賦值語(yǔ)句，賦值變量獨(dú)立，當(dāng)程序走過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置位置時(shí)，此監(jiān)測(cè)點(diǎn)被賦值，否則，此監(jiān)測(cè)點(diǎn)不被賦值。賦值語(yǔ)句不改變程序流向，獨(dú)立變量不影響邏輯判斷結(jié)果，因此不影響CPU邏輯流程。
簡(jiǎn)單的賦值語(yǔ)句不占用過(guò)多CPU資源，只要增加了賦值語(yǔ)句的中斷處理程序處理時(shí)間不超過(guò)中斷時(shí)間的60％，監(jiān)測(cè)點(diǎn)不影響CPU邏輯判斷速度。
三原理圖方式的監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置原理圖方式展現(xiàn)了微機(jī)繼電保護(hù)的關(guān)鍵邏輯判斷結(jié)果及處理過(guò)程，是繼電保護(hù)維護(hù)人員理解動(dòng)作過(guò)程的主要工具。
1、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置圖3展示了方向過(guò)電流保護(hù)的單相原理圖，1為電流元件，2為方向元件，3為延時(shí)元件，4為信號(hào)及出口元件。
元件在微機(jī)繼電保護(hù)程序中對(duì)應(yīng)的是軟件模塊，監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在軟件模塊出口處。當(dāng)軟件模塊出口時(shí)，此監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)為“1”。
2、設(shè)置專用存儲(chǔ)區(qū)在方向過(guò)電流保護(hù)的故障處理程序設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)置專用存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)原理圖信息字，記錄監(jiān)測(cè)點(diǎn)狀態(tài)。每進(jìn)行一次故障處理判斷，即產(chǎn)生一次原理圖信息字。原理圖信息字與圖3中的元件一一對(duì)應(yīng)。專用存儲(chǔ)區(qū)的大小取決于監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目。另外，專用存儲(chǔ)區(qū)是可以掉電保存數(shù)據(jù)的。
3、圖形化過(guò)程首先借助畫(huà)圖工具構(gòu)造原理圖背景。將原理圖的每個(gè)元件定義為結(jié)構(gòu)體，結(jié)構(gòu)體包含元件的坐標(biāo)、狀態(tài)等特性。元件結(jié)構(gòu)體狀態(tài)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的狀態(tài)一一對(duì)應(yīng)。若監(jiān)測(cè)點(diǎn)狀態(tài)為“1”，則用高亮表示出此元件，元件的節(jié)點(diǎn)5相應(yīng)閉合。技術(shù)人員可以通過(guò)分析原理圖中有活動(dòng)圖形(元件)處于高亮狀態(tài)、節(jié)點(diǎn)閉合，即得出當(dāng)前微機(jī)繼電保護(hù)的工作情況。
如圖4所示，是本發(fā)明用于微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)的一個(gè)實(shí)施例。
圖4顯示的邏輯框圖表現(xiàn)了微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)CPU的邏輯處理過(guò)程。與圖2描述的邏輯框圖方式顯示原理相同。在設(shè)計(jì)變壓器差動(dòng)保護(hù)程序時(shí)加入了監(jiān)測(cè)點(diǎn)。為了詳細(xì)再現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)的每個(gè)細(xì)節(jié)，在程序的每個(gè)過(guò)程和分支處均設(shè)置了監(jiān)測(cè)點(diǎn)。如圖4所示，當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)(1)為活動(dòng)態(tài)時(shí)，表示保護(hù)得到一個(gè)新的采樣點(diǎn)，當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)(3)為活動(dòng)態(tài)時(shí)，表示保護(hù)測(cè)得的電流大于差速斷定值。當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)(4)為活動(dòng)態(tài)時(shí)，表示保護(hù)測(cè)得的電流小于差流速斷定值。從邏輯上分析可得，當(dāng)(3)為活動(dòng)態(tài)時(shí)，即電流已大于速斷定值，應(yīng)出口跳閘。CPU不可能再執(zhí)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)(4)以后的步驟。即執(zhí)行比例制動(dòng)的判斷。如果在實(shí)測(cè)到的圖形后出現(xiàn)了(3)(4)以及(4)以后的監(jiān)測(cè)點(diǎn)同時(shí)為活動(dòng)態(tài)，則可判斷CPU工作異常。
保護(hù)技術(shù)人員從串口取得監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)后，通過(guò)透明監(jiān)測(cè)軟件，將監(jiān)測(cè)點(diǎn)狀態(tài)映射為圖形。保護(hù)技術(shù)人員從步進(jìn)的程序流程可以直觀理解差動(dòng)速斷動(dòng)作過(guò)程，(......(2)→(3)→(5)→(6)......)，即保護(hù)得到一個(gè)新的采樣點(diǎn)后(監(jiān)測(cè)點(diǎn)(2)為活動(dòng)態(tài))，經(jīng)過(guò)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)電流大于差動(dòng)速斷定值(監(jiān)測(cè)點(diǎn)(3)為活動(dòng)態(tài))，保護(hù)出口跳閘(監(jiān)測(cè)點(diǎn)(5)為活動(dòng)態(tài))。
本實(shí)施例中微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)的CPU是DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)，保護(hù)邏輯處理程序及監(jiān)測(cè)點(diǎn)程序均內(nèi)嵌在DSP芯片內(nèi)，由DSP執(zhí)行。本實(shí)施例所用DSP指令周期為50ns，一個(gè)采樣中斷的時(shí)間為1.25ms，執(zhí)行保護(hù)邏輯處理過(guò)程所需時(shí)間占中斷的30％，加入賦值語(yǔ)句組成的監(jiān)測(cè)點(diǎn)程序后，執(zhí)行時(shí)間僅增加到31％。不會(huì)增加保護(hù)邏輯處理速度。
DSP將監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)定時(shí)傳送給MCU(通信處理模塊)，MCU負(fù)責(zé)組織監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，每8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)組成一個(gè)字節(jié)傳送，不同循環(huán)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)占用不同報(bào)文。按事先約定的協(xié)議將監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳送到顯示設(shè)備。本實(shí)施例顯示設(shè)備為便攜機(jī)，通信方式是232串口通信。
邏輯框圖方式常被應(yīng)用于事故分析。在本實(shí)施例中，當(dāng)變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后，從上傳的SOE僅能知道是差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。但從邏輯框圖方式中技術(shù)人員可以看出更多的細(xì)節(jié)。例如，程序在多次循環(huán)的過(guò)程中分別走過(guò)了不同的路徑(......(10)→(12)→(13)......)，(......(10)→(12)→(14)......)，前者表示差動(dòng)保護(hù)在動(dòng)作區(qū)，后者表示差動(dòng)保護(hù)在非動(dòng)作區(qū)。顯然，此次動(dòng)作屬于邊界地帶。應(yīng)該適當(dāng)擴(kuò)大或縮小動(dòng)作區(qū)范圍，減少差動(dòng)保護(hù)在邊界區(qū)動(dòng)作的可能。
在分析保護(hù)拒動(dòng)方面，邏輯框圖的優(yōu)勢(shì)就更明顯了。保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，沒(méi)有任何SOE，只能依靠邏輯框圖方式再現(xiàn)保護(hù)啟動(dòng)后的全過(guò)程。例如變壓器空投于故障時(shí)拒動(dòng)，邏輯框圖會(huì)顯示走過(guò)(......(4)→(7)→(9)......)，技術(shù)人員可以直觀得出因?yàn)槎沃C波分量過(guò)大，閉鎖了差動(dòng)保護(hù)出口。為事故分析提供科學(xué)依據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種用于微機(jī)繼電保護(hù)裝置的可視化透明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它是一個(gè)能實(shí)現(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù)功能，同時(shí)能用直觀圖形化方式表示微機(jī)繼電保護(hù)過(guò)程中繼電保護(hù)中央處理器CPU處理數(shù)字信號(hào)內(nèi)部過(guò)程的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括(1)微機(jī)繼電保護(hù)裝置；(2)微機(jī)繼電保護(hù)裝置中的嵌入式控制軟件，其中設(shè)有監(jiān)測(cè)點(diǎn)；(3)顯示監(jiān)控裝置；(4)可以讀取監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息的可視化監(jiān)控軟件。
2.如權(quán)利要求1所述的用于微機(jī)繼電保護(hù)裝置的可視化透明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于在嵌入式控制軟件的邏輯判斷過(guò)程中、功能模塊出口設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用賦值語(yǔ)句。
3.如權(quán)利要求1所述的用于微機(jī)繼電保護(hù)裝置的可視化透明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)具有特定狀態(tài)和次序?qū)傩裕搶傩孕畔⒂糜诜从尺壿嬤M(jìn)程的實(shí)際路線、條件判斷的結(jié)果、軟件模塊的輸出結(jié)果。
4.如權(quán)利要求3所述的用于微機(jī)繼電保護(hù)裝置的可視化透明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于在不同的程序循環(huán)過(guò)程所記錄的監(jiān)測(cè)點(diǎn)屬性信息存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的用于微機(jī)繼電保護(hù)裝置的可視化透明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述顯示監(jiān)控裝置可以是便攜機(jī)、臺(tái)式機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)或大屏幕顯示器件，該顯示監(jiān)控裝置與微機(jī)繼電保護(hù)裝置可通過(guò)串口通信或總線擴(kuò)展方式交換信息。
6.如權(quán)利要求1所述的用于微機(jī)繼電保護(hù)裝置的可視化透明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述圖形是易于被微機(jī)繼電保護(hù)裝置的用戶、技術(shù)人員所接受的圖形；此圖形可以用于但不限于幫助用戶、技術(shù)人員理解微機(jī)繼電保護(hù)的原理、分析事故；此圖形化方式可以是但不限于程序框圖，繼電保護(hù)原理圖。
7.如權(quán)利要求1所述的用于微機(jī)繼電保護(hù)裝置的可視化透明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于可視化的監(jiān)控軟件是將圖形的動(dòng)態(tài)部分定義為活動(dòng)圖形結(jié)構(gòu)體，活動(dòng)圖形結(jié)構(gòu)體屬性與監(jiān)測(cè)點(diǎn)屬性一一對(duì)應(yīng)；該活動(dòng)圖形結(jié)構(gòu)體對(duì)應(yīng)微機(jī)繼電保護(hù)核心處理過(guò)程的變化和進(jìn)程，可以是邏輯處理程序走向、過(guò)程執(zhí)行結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種能實(shí)現(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù)同時(shí)能直觀了解微機(jī)繼電保護(hù)過(guò)程中繼電保護(hù)中央處理器CPU處理數(shù)字信號(hào)內(nèi)部過(guò)程的系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)包括(1)微機(jī)繼電保護(hù)裝置；(2)在微機(jī)繼電保護(hù)裝置中的嵌入式控制軟件，其中設(shè)有監(jiān)測(cè)點(diǎn)；(3)顯示監(jiān)控裝置；(4)可以讀取監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息的可視化監(jiān)控軟件。該系統(tǒng)能為繼電保護(hù)技術(shù)人員分析事故提供直觀的現(xiàn)場(chǎng)依據(jù)；提供了一種實(shí)用的驗(yàn)證保護(hù)新原理的方法；為繼電保護(hù)技術(shù)人員提供生動(dòng)的培訓(xùn)教材。
文檔編號(hào)H02H3/00GK1404194SQ0213893
公開(kāi)日2003年3月19日 申請(qǐng)日期2002年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月15日
發(fā)明者郭琳云, 陳德樹(shù), 江忠耀 申請(qǐng)人:武漢國(guó)測(cè)科技股份有限公司