一种测控装置及其防误闭锁逻辑展示方法

摘要

本发明涉及一种测控装置及其防误闭锁逻辑展示方法，属于电力系统保护及自动化技术领域。本发明首先根据防误闭锁逻辑规则库确定防误闭锁逻辑；然后将确定的防误闭锁逻辑下装到测控装置中；测控装置对接收到的防误闭锁逻辑进行识别，以或门逻辑为标记，将相应的逻辑表达式拆分成至少两个并列的分逻辑表达式；最后将得到的分逻辑表达式的内容以图形的方式进行展示。本发明能够在测控装置上实时显示闭锁逻辑图，使工程人员能够直观、方便、实时地判别闭锁逻辑结果是否反映设备层实际工况，促进了变电站自动化项目的调试进度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种测控装置及其防误闭锁逻辑展示方法，属于电力系统保护及自动化技术领域。

背景技术

防误操作是变电站运行管理的一项重要内容，如果发生误操作，不仅可能使操作人员的人身受到严重伤害，也可能使运行设备受到严重损坏，并进一步引发停电事故。

为了有效防范电气设备误操作引发的人身和重大设备事故,我国早在1990年就提出了电气设备五防的要求,并以法规形式规定了电气防误的管理、设计和使用原则。防误装置的设计应遵循的原则是:凡有可能引起误操作的高压电气设备,均应装设防误装置和相应的防误电气闭锁回路,并明确规定110kV及以上电压等级的电气设备应优先采用电气防误的设计原则。

变电站早期常用的防误闭锁方式有机械闭锁、机械程序闭锁、电气闭锁和微机五防系统等方式。随着智能变电站的推广应用以及变电站综合自动化系统的发展，防误闭锁技术面临新的需求，防误闭锁系统应当同时实现站控层、间隔层和设备层三层操作的实时在线防误闭锁，采用测控装置实现间隔层防误闭锁功能的方式应运而生。在间隔层测控装置实现防误操作有以下几个优点：1)防误闭锁功能不依赖于监控系统独立判别、运行；2)远方、就地操作均具备防误闭锁功能；3)信息经历通信环节少，数据实时可靠，防误规则在线判别，实时性高；4)具有完善的全站防误闭锁功能，可对本间隔和跨间隔的闭锁条件都进行判别。

间隔层测控装置的防误闭锁功能主要包括远方遥控操作的防误闭锁和就地手动操作的防误闭锁。测控装置具备输出防误闭锁接点功能，串接于一次设备的手动操作回路，闭锁手动操作。装置防误闭锁节点应用于控制回路示意图如图1所示。测控装置自动实时进行对象的防误逻辑判断，当装置处于解锁状态或防误逻辑允许时，合上防误闭锁接点；当装置处于联锁状态且防误逻辑不满足时，断开防误闭锁接点。

测控装置接收站控层设备对防误闭锁对象的控制操作命令后，根据该对象的防误逻辑结果判定控制命令返校是否成功。当装置处于联锁状态且防误逻辑不满足时，返校失败；当装置处于解锁状态或防误逻辑允许时，如果其他条件也满足，则返校成功。图2以选择命令为例，对带闭锁逻辑的对象的遥控操作流程进行说明。

随着智能变电站的发展以及基于IEC 61850标准的变电站在线式五防系统的推广应用，在间隔层测控装置中实现防误操作的应用方式得到了普及，但在实际工程中往往会遇到以下问题:1)如何配置防误闭锁逻辑；2)如何管理防误闭锁逻辑；3)如何验证防误闭锁规则。对监控后台而言,这些问题不难解决,但在只有简单液晶显示界面和少量功能按键的测控装置中解决这些问题就变得较为困难。

为了解决这些问题，通常在监控系统上采用统一的工具配置闭锁逻辑，并将对应的闭锁逻辑统一下装给监控系统和测控装置，监控系统同时具备从测控装置召唤防误闭锁逻辑与站控层防误闭锁逻辑进行自动校核的功能。这种方法解决了如何配置及管理闭锁逻辑的问题。但是在实际验证测控装置中的防误闭锁规则的正确性时，由于装置液晶界面中只能显示闭锁逻辑结果，没有对应的闭锁逻辑图，不能直观、方便、实时地判别闭锁逻辑结果是否反应设备层实际工况，给工程应用带来了很大的困扰，也直接影响了变电站自动化项目的调试进度。

发明内容

本发明的目的是提供一种测控装置防误闭锁逻辑展示方法，以解决目前测控装置只能显示闭锁逻辑结果，不能直观反映闭锁逻辑内容的问题；同时，本发明还提供了一种测控装置。

本发明为解决上述技术问题而提供一种测控装置防误闭锁逻辑展示方法，该构建方法包括以下步骤：

1)根据防误闭锁逻辑规则库确定防误闭锁逻辑；

2)将确定的防误闭锁逻辑下装到测控装置中；

3)测控装置对接收到的防误闭锁逻辑进行识别，以或门逻辑为标记，将相应的逻辑表达式拆分成至少两个并列的分逻辑表达式；

4)将得到的分逻辑表达式的内容以图形的方式进行展示。

进一步地，所述步骤3)测控装置对防误闭锁逻辑识别的过程如下：

A.根据虚端子连线建立跨间隔联闭锁信息和本测控装置信号的映射关系；

B.建立信号参引模型和数据表及数据ID的映射关系。

进一步地，所述步骤4)是将逻辑表达式的内容以图形化的方式展示在测控装置的液晶界面上。

进一步地，当相关间隔的信息不能有效获取、信号具有无效品质或信号处于不确定状态时，测控装置将信号当前状态显示为0，并判断校验不通过，将防误闭锁逻辑结果置为不允许。

进一步地，当信号的状态条件满足时，对应的图形接点闭合；当信号的状态条件不满足时，对应的图形接点断开。

本发明还提供了一种测控装置，所述的测控装置包括CPU和显示器，CPU的输出端与显示器的输入端连接，所述CPU用于接收防误闭锁逻辑，对接收到的防误闭锁逻辑进行识别，以或门逻辑为标记，将相应的逻辑表达式拆分成至少两个并列的分逻辑表达式，并将得到的分逻辑表达式的内容转换成图形发送给显示器，所述显示器用于将接收到的代表各分逻辑表达式内容的图形进行显示。

进一步地，所述的显示器为液晶显示器。

进一步地，所述测控装置对防误闭锁逻辑识别的过程如下：

A.根据虚端子连线建立跨间隔联闭锁信息和本测控装置信号的映射关系；

B.建立信号参引模型和数据表及数据ID的映射关系。

进一步地，当测控装置不能有效获取相关间隔的信息、获取的信号具有无效品质或信号处于不确定状态时，测控装置将信号当前状态显示为0，并判断校验不通过，将防误闭锁逻辑结果置为不允许。

进一步地，当信号的状态条件满足时，显示器显示的对应的图形接点闭合；当信号的状态条件不满足时，显示器显示的对应的图形接点断开。

本发明的有益效果是:本发明首先根据防误闭锁逻辑规则库确定防误闭锁逻辑；然后将确定的防误闭锁逻辑下装到测控装置中；测控装置对接收到的防误闭锁逻辑进行识别，以或门逻辑为标记，将相应的逻辑表达式拆分成至少两个并列的分逻辑表达式；最后将得到的分逻辑表达式的内容以图形的方式进行展示。本发明能够在测控装置上实时显示闭锁逻辑图，使工程人员能够直观、方便、实时地判别闭锁逻辑结果是否反映设备层实际工况，促进了变电站自动化项目的调试进度。

附图说明

图1是防误闭锁节点应用于控制回路示意图；

图2是现有技术中遥控选择逻辑判别流程示意图；

图3是本发明实施例中的双母线主接线示意图；

图4是本发明测控装置防误闭锁逻辑梯形图显示方法的流程图；

图5是本发明实施例中I母刀闸分闭锁逻辑结果示意图；

图6是本发明实施例中I母刀闸分闭锁逻辑梯形图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

目前测控装置的CPU中均运行有防误闭锁逻辑，其主要问题在于装置液晶界面上不能简单、直观地展示闭锁逻辑内容，为此，本发明提供了一种测控装置防误闭锁逻辑梯形图构建方法，该方法首先根据防误闭锁逻辑规则库确定防误闭锁逻辑，然后通过工具将相应的闭锁逻辑统一下装到测控装置中，测控装置自动识别、生成闭锁逻辑脚本文件。首先，测控装置根据虚端子连线建立跨间隔联闭锁信号和本装置信号的映射关系；其次以“或门逻辑”为标记，将相应的逻辑表达式拆分成多个并列的分逻辑表达式，这些分逻辑表达式均是多个状态的“与门逻辑”；测控装置实时获取联闭锁信号状态并以图形化的方式将防误闭锁逻辑在液晶界面上展示出来。

下面以220kV变电站双母线接线典型线路间隔为例进行说明，其主接线如图3所示。本发明的防误闭锁逻辑展示方法的流程如图4所示，具体实施过程如下：

1.根据防误闭锁逻辑规则库确定防误闭锁逻辑。

对本实施例中双母线接线典型线路间隔的L1线路I母刀闸而言，其典型的防误闭锁逻辑规则库如表1所示。

表1

2.将相应的闭锁逻辑统一下装到测控装置中，测控装置自动识别、生成闭锁逻辑脚本文件。

测控装置首先根据虚端子连线间隔建立跨间隔联闭锁信号和本装置信号的映射关系；其次建立信号参引模型和数据表及数据ID的映射关系。

对本实施例而言，根据装置生成的map映射文件，自动建立信号参引模型和数据表及数据ID的映射关系，表1中的逻辑表达式“DL＝01”可以转换为“D2＝(YX.G(22，7)＝＝1)”，其中22和7表示的DL信号对应的数据表为22，数据ID为7。

以“或门”为标记，将相应的逻辑表达式拆分成多个并列的分逻辑表达式，这些分逻辑表达式均是多个状态的“与门”逻辑，上述的逻辑表达式拆分后的分逻辑表达式分别为：

分逻辑表达式1：(D2)and(D3)and(D4)and(D5)and(D6)；

分逻辑表达式2：(D7)and(D8)and(D9)and(D10)。

3.实时获取联闭锁信号状态并以图形化的方式将防误闭锁逻辑展示出来。

本实施例中L1线路I母刀闸的闭锁逻辑具体的展示如图6所示，当某信号的状态条件满足时，对应的图形接点闭合，当某信号的状态条件不满足时，对应的图形接点断开。如图6中，2G隔刀信号当前状态为1，则上分支中的“2G＝01”的图形节点闭合，同样，下分支中的“2G＝10”的图形节点断开。

当相关间隔的信号由于网络中断不能有效获取或者信号品质无效时，装置强制将信号的当前状态置0，表明该信号当前为异常状态，如上图中的IM_GD当前状态为0，其对应的图形节点为断开状态。显然，上图中的上分支或下分支图形节点有一路均闭合导通时，I母刀闸分闸的闭锁逻辑结果也是满足的，即允许对该刀闸进行操作。

本发明的一种测控装置的实施例

本实施例中的测控装置包括CPU和显示器，CPU的输出端与显示器的输入端连接，CPU用于接收监控装置下发的闭锁逻辑，根据收到的闭锁逻辑识别、生成闭锁逻辑脚本文件，识别脚本文件的逻辑表达式，并以“或门”为标记，将相应的逻辑表达式拆分成多个并列的分逻辑表达式，将拆分后的分逻辑表达式的内容转换成图形化并发送到显示器上进行显示。

可见本发明能够根据防误闭锁逻辑自动生成防误闭锁逻辑梯形图，并通过测控装置的液晶显示器显示出来，直观地展示了闭锁逻辑内容，方便工程人员调试、验证防误闭锁规则。