[发明专利]一种冗余测控装置虚拟间隔动态加载和释放方法及系统

说明书

本发明公开了一种冗余测控装置虚拟间隔动态加载和释放方法和系统，响应于虚拟间隔投退软压板的状态变化，获取到需要运行或者退出运行的虚拟间隔编号，根据所述编号和已保存的间隔映射配置文件自动进行CPU资源分配，生成新的间隔映射配置文件，并发送给过程层插件；HMI插件和过程层插件分别解析间隔映射配置文件，获取当前被分配到本核上的虚拟间隔号，如果与现有虚拟间隔号相同，不作处理；如果不同则释放现有虚拟间隔任务，重新加载新间隔的配置文件启动间隔任务；如果本核未配置虚拟间隔，则释放现有间隔任务。本发明可实现冗余测控装置多个虚拟间隔功能的动态加载和释放，提升了冗余测控装置的硬件资源利用率和后续工程维护的便利性。

技术领域

本发明涉及一种冗余测控装置虚拟间隔动态加载和释放方法及系统，属于电力系统测控装置技术领域。

背景技术

随着国民经济发展对稳定电力供应的需求越来越高，对变电站监控系统的可靠性提出了更高的要求，为提高变电站测控功能的冗余及可靠性引入了冗余测控装置。冗余测控装置需要能够对变电站内至少16个间隔进行功能后备，冗余测控中运行至少16个虚拟间隔，每个虚拟间隔的功能和配置与实体间隔相同，虚拟测控在对应的实体测控退出运行时启动，实现后备功能。

目前主流的实现方法是采用多个过程层插件或多核的方式来实现多个虚拟间隔的运行。多核方案一般是采用一个Core(核)运行一个虚拟间隔的功能，那么选用的CPU必须含有至少有16个Core。另外一个常用方案是采用多个过程层插件堆砌的方式，该方案中假设每个CPU支持4个Core，那么共需采用4个过程层插件。CPU的Core越多成本越大，越复杂，插件越多功耗越大，设计越复杂，成本也高，且难以维护。上述两种方式从成本的考虑上均存在不足，由于只有在实体间隔测控故障或检修的情况下才需要投入冗余测控中相应的虚拟间隔测控，从实际工程维护来看，大多情况下一座变电站同时故障或进行维修的测控装置数量不会太多，一般在3台左右。因此冗余测控装置没有必要满足同时运行16个虚拟间隔的能力，只需能对检修或故障间隔进行功能后备即可。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冗余测控装置虚拟间隔动态加载和释放的方法，解决了现有技术冗余测控装置虚拟间隔加载和释放成本高、设计复杂和难以维护的问题。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：一种冗余测控装置虚拟间隔动态加载和释放系统，包括过程层插件、HMI插件、电源插件和显示插件；

过程层插件包括：FPGA芯片、第一CPU芯片、第一FLASH芯片和RAM芯片，FPGA芯片通过光口分别接入过程层A、B网交换机，用于获取间隔的过程层SV报文和GOOSE报文；FPGA芯片将收到的过程层报文进行解析后得到间隔数据，将间隔数据分别存储到RAM芯片对应的间隔内存中；第一CPU芯片获取RAM芯片中的间隔数据用于计算间隔的遥测、遥信；第一CPU芯片还用于根据HMI插件发送的间隔映射配置文件加载或释放间隔测控功能任务，第一FLASH芯片用于存放虚拟间隔功能配置文件，供第一CPU芯片调用；

HMI插件包括第二CPU芯片和第二FLASH芯片；第二CPU芯片用于根据虚拟间隔投退状态生成间隔映射配置文件，并发送给第一CPU芯片，根据间隔映射配置文件加载或释放IEC61850服务任务；第二FLASH芯片用于存储虚拟间隔的IEC61850配置文件，供第二CPU芯片调用；第二CPU芯片还接收和处理第一CPU芯片发送的遥测、遥信信息，并发送给显示插件显示；

电源插件用于给其他插件供给工作电压。

进一步的，所述过程层插件和HMI插件在各自的FLASH芯片中以独立文件夹的方式分别存储了所有虚拟间隔的功能配置文件和IEC61850配置文件。

进一步的，所述RAM芯片中开辟一块共享内存，该内存按间隔划分，FPGA将解析后的数据对应存储到各个间隔内存区中，并将该内存区域与第一CPU芯片共享，供第一CPU芯片对各间隔数据调用。