[发明专利]双机测控主备在线切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及变电站测控方法与装置，以及保护测控一体装置冗余配置情况下的变电站监控领域；以及具有测控装置冗余配置在线切换技术领域。

背景技术

面向通用对象的变电站事件(GOOSE)是IEC 61850标准中用于满足变电站自动化系统快速报文需求的机制。变电站配置计算机监控系统，承担运行人员正常控制、监视、信号、测量以及数据统计分析等各方面的功能，监控系统采用IEC61850通信标准，利用快速以太网特性，通过GOOSE(面向对象变电站通用事件)实现保护之间信息交换和监控间隔联闭锁功能，与保护系统统一建模、统一组网，共享统一的信息平台，提高二次系统的安全性、可靠性；IEC61850的应用，节省了规约转换设备，取消了前置等中间通信环节，减少运行、检修、维护工作量，节省重复的二次设备以达到节省成本的目的。

测控装置主要用于变电站间隔层数据和信号的测量与控制，从而实现全变电站的监控。随着保护测控一体化的工程的进一步深入实施，间隔层测控装置也随之出现了冗余配置。测控装置与保护装置相对独立且具有主动性的保护功能不同：保护不受人工干预，且没有反馈过程；测控装置是为了能够提供尽可能多且完备的监视与控制信息给运行人员，从而更好的反应变电站的运行状态。测控装置冗余配置后，带来了数据源与控制源不唯一的现实问题，降低了变电站运行人员监视的可靠性。目前对于冗余的双测控配置，大多采用仅使用其中一套装置的测控功能或者通过简单的进行人工手动切换；仅使用单套使装置不能得到最大限度的利用，而人工手动切换则由运行人员自己进行逻辑判断，造成切换标准不统一，难以管理的问题。

发明内容

本发明的目的是：提出一种简单且可靠的双机测控主备冗余切换方法，通过交互状态并确定切换逻辑，最终实现测控装置的主备逻辑，并根据该主备切换实现站控层监视方向的数据切换以及控制方向上的控制方式。

本发明的技术方案是：双机测控主备在线切换方法，其特征是：全变电站的间隔层测控装置采用“对上主备”和“对下双主”的运行模式：“对上主备”是指在站控层与间隔层的联系上两台测控装置为主备关系，测控装置按照既定逻辑进行切换；“对下双主”是指在间隔层与过程层智能操作箱的联系上为双主关系，两套测控完全独立；切换逻辑上，两台测控装置分别提供“本机闭锁”、“本机主备”两个硬接点开出：当两台测控装置中的任意一台装置的硬件(比如CPU或IO板卡)或通讯(比如链路)出现异常，无法正常维持变电站正常监视时，输出闭锁异常信号，并驱动“本机闭锁”信号继电器输出；同时测控装置的程序根据测控装置当前的主备状态，驱动“本机主备”信号继电器，当本侧装置处于主机时，该接点闭合，并通知对侧装置。

测控装置根据对侧测控装置的运行状态以及主备状态；结合测控装置的控制运行状态与主备状态进行综合判断：A)当本侧装置闭锁，对侧装置运行时：防抖1S后，本侧主机降为备机运行；B)当本侧装置运行，对侧装置闭锁时：防抖1S后，本则装置升为主机运行；C)当两侧装置均闭锁或两侧装置均运行时：根据设定的默认优先级，优先级高的为主。

将测控装置(包括本侧和对侧装置)对变电站运行监视信息分为几类：一类是能够反映变电站当前运行状态的信息：主要有电压、电流、功率、开关刀闸位置以及变电站一次设备独自具有的信息，该类信息能够较完整的表征变电站运行的状态，具有数据唯一性，称为公有信息；另一类，则是由测控装置本身所独有以及由测控装置衍生出的二级信号组成：主要有功能压板信号、通信链路的断链信号、测控装置的逻辑闭锁信号、装置自检信息，该类信息能够较完整的表征该测控装置(本侧或对侧装置)所处的运行状态，称为私有信息。

测控装置确定各自的主备后，该状态即为表征保护测控一体装置中的测控的运行状态，并通过61850模型中测控逻辑装置(LogicDevice：CTRL_PUB)的LNO$ST$Health$stVal标志送给站控层设备。站控层设备将测控装置的公有信息与私有信息进行区分，对于公有信息，站控层设备将Health位作为表征系统当前运行的可靠性的标志，切换一次设备运行的监视数据源，Health标志为TRUE(真)的装置作为监控数据源；对于私有信息则作为独立信号进行监视，以反应两台本侧和对侧测控装置的实际运行情况，便于运行人员真实掌握测控装置的实际运行情况。

在控制方向上，对于遥控命令，本侧和对侧两台测控装置均有主备之分，仅有主机可以响应站控层设备的遥控命令，备机拒绝响应；对于就地操作，两台测控则完全独立，均可接受手控手分的操作。