[发明专利]基于S7测控单元的直流保护故障追溯实现方法及系统

说明书

本发明公开一种基于S7测控单元的直流保护故障追溯实现方法及系统，系统包括基本逻辑控制系统、保护逻辑运算系统、实时数据采集系统、事件记录文件生成系统、数据整理文件生成系统和波形及事件记录查看系统。基本逻辑控制系统与保护逻辑运算系统相连输出事件信息至事件记录文件生成系统；保护逻辑运算系统与实时数据采集系统相连输出故障数据信息至数据整理文件生成系统。事件记录文件生成系统和数据整理文件生成系统中的事件和数据信息下载为离线数据文件，由波形及事件记录查看系统导入读取并显示成波形和事件记录列表。本发明采用S7高端测控单元，具有高可靠性易维护和智能化特性，实现完善的保护故障追溯功能，较国内保护装置也更为经济。

技术领域

本发明涉及轨道交通牵引直流供电系统领域，尤其涉及一种基于S7测控单元的直流保护故障追溯实现方法及系统。

背景技术

随着国内城市轨道交通高速发展，直流牵引供电技术得到广泛的应用和改进，国内外针对直流设备而开发的保护装置层出不穷，保护装置因为使用了先进的技术及硬件配置，其保护性能、运行速率、设备稳定性等趋于完美，但是与此同时，其开发使用成本也普遍偏高。随着技术的不断发展以及国地铁系统设备的设计、生产、运营及维护等技术已趋于成熟，在当下直流设备市场竞争趋于白热化的情势下，如何选寻求一个安全可靠、性能完善、运行稳定的硬件替代方案成为了各大设备厂家的迫切需求。

目前，作为轨道交通直流保护的PLC控制器以及配套的显示单元虽然基本实现了控制、检测、保护、显示及上传功能，满足了应用的基本需要，但如果供电线路出现故障而触发保护动作，无法记录故障发生时的数据变化，因而无法辨识故障发生的真实性，给运营人员现场故障的及时处理及分析带来麻烦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种完善直流牵引供电技术保护故障追溯的实现方法，记录故障发生时的数据变化，辨识故障发生的真实性。

本发明的基于S7测控单元的直流保护故障追溯实现方法，该方法通过S7测控单元实现，包括基本逻辑控制系统、保护逻辑运算系统、实时数据采集系统、事件记录文件生成系统、数据整理文件生成系统，基本逻辑控制系统、保护逻辑运算系统、实时数据采集系统、事件记录文件生成系统和数据整理文件生成系统均包含于S7测控单元中，基本逻辑控制系统与保护逻辑运算系统相连输出事件信息至事件记录文件生成系统；保护逻辑运算系统与实时数据采集系统相连输出故障数据信息至数据整理文件生成系统。

进一步的，所述实时数据采集系统在保护逻辑运算系统的保护动作后立即执行故障录波运算，完成后将故障录波数据保存在多个同样的故障录波数据块中。

进一步的，所述基本逻辑控制系统监测到所述保护逻辑运算系统信号变化时，立即将时间、事件和事件对应的编号写入专用数据块。

进一步的，所述事件记录文件生成系统和数据整理文件生成系统中的事件和数据信息通过WEB界面下载成离线数据文件。

进一步的，还包括波形及事件记录查看系统，波形及事件记录查看系统通过HTML或高级语言技术将离线数据文件的事件和数据信息导入读取并显示成波形和事件记录列表。

本发明还提供了一种基于S7测控单元的直流保护故障追溯实现系统，包括S7-PLC控制器，S7-PLC控制器可实现上述任意一种直流保护故障追溯实现方法，预先配置事件记录专用数据块，并将所有事件按顺序定义事件编号。

进一步的，所述S7-PLC控制器实时监测运行数据，经内部保护算法进行计算，满足条件后即判断为保护逻辑运算系统的保护动作。

进一步的，所述S7-PLC控制器包括处理器模块、数字量输入输出模块、模拟量输入模块和显示模块，

处理器模块：负责所有控制命令信号、通信以太网集成转换、与显示模块通讯，支持多种接口通信，可插入SD卡扩展；

数字量输入输出模块：负责数字量信号的采集和发送；