一种用于实现微网系统控制策略的过程控制方法及系统的制作方法

文档序号:6442317阅读:341来源:国知局

专利名称::一种用于实现微网系统控制策略的过程控制方法及系统的制作方法
技术领域
:本发明属于配电网调度及管理领域,尤其涉及一种用于实现微网系统控制策略的过程控制方法及系统。
背景技术
:现有的微网控制策略结构混乱、逻辑复杂、执行效率低、稳定性差,且没有过程控制的概念,难以满足微网系统安全、长期稳定运行的要求。
发明内容本发明提供了一种用于实现微网系统控制策略的过程控制方法及系统,旨在解决现有技术提供的微网控制策略结构混乱、逻辑复杂、执行效率低、稳定性差的缺点,并提出微网控制策略过程控制的设计思想,可以满足微网系统安全、长期稳定运行的要求。本发明的目的在于提供一种用于实现微网系统控制策略的过程控制系统,所述过程控制系统包括实时数据库,用于接收并存储微网系统的信息数据;数据库模块,用于读取所述实时数据库中存储的微网系统的信息数据,并对所述信息数据进行输出;控制策略数据运算模块,用于接收所述数据库模块输出的数据信息,对所述数据信息进行数值运算,并对数值运算后的数据信息进行输出;控制策略逻辑判断模块,用于接收所述控制策略数据运算模块输出的数值运算后的数据信息,对所述信息数据进行逻辑运算,并将逻辑运算结果写入到所述数据库模块的遥控、遥调队列表中;线程监控模块,用于实时轮询所有正在运行的线程,发送心跳报文,如果线程阻塞或者异常,则先关闭此线程并自动重启。本发明的另一目的在于提供一种用于实现微网系统控制策略的过程控制方法,所述过程控制方法包括以下步骤实时数据库接收并存储微网系统的信息数据;数据库模块读取所述实时数据库中存储的微网系统的信息数据,并对所述信息数据进行输出;控制策略数据运算模块接收所述数据库模块输出的数据信息,对所述数据信息进行数值运算,并对数值运算后的数据信息进行输出;控制策略逻辑判断模块接收所述控制策略数据运算模块输出的数值运算后的数据信息,对所述信息数据进行逻辑运算,并将逻辑运算结果写入到所述数据库模块的遥控、遥调队列表中;线程监控模块实时轮询所有正在运行的线程,发送心跳报文,如果线程阻塞或者异常,则先关闭此线程并自动重启。本发明提供的用于实现微网系统控制策略的过程控制方法及系统,由实时数据库、数据库模块、控制策略数据运算模块、控制策略逻辑判断模块、线程监控模块构成,对实时数据库中取得的数据进行数值运算、逻辑运算、逻辑判断、位运算等多种运算,也可以同时调用包括数值计算函数、时间处理函数、实时数据库应用函数、应用事件处理函数在内的多种接ロ进行数据处理,完整地实现了不同控制功能,定时执行模式、特定时间点执行模式、实时库对象的域值变化模式、状态变位模式、事故告警模式、空模式的设置可以更好的满足微网系统安全、长期稳定运行的要求,结构清晰、执行效率高、稳定性高,具有很强的实际意义和推广示范意义。图1示出了本发明实施例提供的用于实现微网系统控制策略的过程控制系统的结构框图;图2示出了本发明实施例提供的用于实现微网系统控制策略的过程控制方法的实现流程图。具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进ー步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定发明。图1示出了本发明实施例提供的用于实现微网系统控制策略的过程控制系统的结构。为了便于说明,仅示出了与本发明相关的部分。该过程控制系统包括实时数据库11,用于接收并存储微网系统的信息数据;数据库模块12,用于读取实时数据库11中存储的微网系统的信息数据,并对信息数据进行输出;控制策略数据运算模块13,用于接收数据库模块12输出的数据信息,对数据信息进行数值运算,并对数值运算后的数据信息进行输出;控制策略逻辑判断模块14,用于接收控制策略数据运算模块13输出的数值运算后的数据信息,对信息数据进行逻辑运算,并将逻辑运算结果写入到数据库模块12的遥控、遥调队列表中;线程监控模块15,用于实时轮询所有正在运行的线程,发送心跳报文,如果线程阻塞或者异常,则先关闭此线程并自动重启。在本发明实施例中,数据库模块12进ー步包括实时数据库接ロ函数,用于数据库模块12从实时数据库11中执行数据信息的读写操作。在本发明实施例中,实时数据库接ロ函数包括打开实时库表函数(opentable)、关闭实时库表函数(closetable)、计算实时库表记录数函数(coimtrcd)、绑定实时库域数值函数(bindfield)、更新实时库域数值函数Uipdfield)。在本发明实施例中,控制策略数据运算模块13进ー步包括数据运算接ロ函数131,用于对读取的实时数据进行相应的数值计算;參数调用模块132,用于将数据运算接ロ函数131对实时数据的数值计算结果以參数调用的方式传递给控制策略逻辑判断模块14。在本发明实施例中,数据运算接ロ函数131包括加(add)、减(sub)、乘(mul)、除(div)、平方根(sqrt)、绝对值(abs),最大值(max)、最小值(min)。在本发明实施例中,控制策略逻辑判断模块14包括逻辑判断接ロ函数,用于对经过控制策略数据运算模块13数值计算后的实时数据进行逻辑运算。在本发明实施例中,过程控制系统设置有定时执行模式、特定时间点执行模式、实时库对象的域值变化模式、状态变位模式、事故告警模式、空模式。图2示出了本发明实施例提供的用于实现微网系统控制策略的过程控制方法的实现流程。该过程控制方法包括以下步骤在步骤S201中,实时数据库11接收并存储微网系统的信息数据;在步骤S202中,数据库模块12读取实时数据库11中存储的微网系统的信息数据,并对信息数据进行输出;在步骤S203中,控制策略数据运算模块13接收数据库模块12输出的数据信息,对数据信息进行数值运算,并对数值运算后的数据信息进行输出;在步骤S203中,控制策略逻辑判断模块14接收控制策略数据运算模块13输出的数值运算后的数据信息,对信息数据进行逻辑运算,并将逻辑运算结果写入到数据库模块12的遥控、遥调队列表中;在步骤S204中,线程监控模块15实时轮询所有正在运行的线程,发送心跳报文,如果线程阻塞或者异常,则先关闭此线程并自动重启。在本发明实施例中,该方法进ー步包括以下步骤数据库模块12通过实时数据库接ロ函数对实时数据库11中的数据信息进行读写操作;控制策略逻辑判断模块14通过逻辑判断接ロ函数对经过控制策略数据运算模块13数值计算后的实时数据进行逻辑运算。在本发明实施例中,控制策略数据运算模块13对实时数据的进行数值运算的实现方法为数据运算接ロ函数131对读取的实时数据进行相应的数值计算;參数调用模块132将数据运算接ロ函数131对实时数据的数值计算结果以參数调用的方式传递给控制策略逻辑判断模块14。在本发明实施例中,该方法进ー步包括以下步骤控制策略逻辑判断模块14将逻辑运算结果写入到数据库模块12的遥控、遥调队列表中,下发到各个智能终端中执行相应的调节和控分、控合操作。下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进ー步描述。本发明实施例提供的用于实现微网系统控制策略的过程控制方法及系统,采用最新的微网用户过程控制语言,总共分为五个模块实时数据库11、数据库模块12、控制策略数据运算模块13、控制策略逻辑判断模块14、线程监控模块15。对实时数据库11中取得的数据进行数值运算、逻辑运算、逻辑判断、位运算等多种运算,也可以同时调用包括数值计算函数、时间处理函数、实时数据库11应用函数、应用事件处理函数等多种接ロ进行数据处理,完整地实现了不同控制功能。此外,本控制模块还具有定时执行模式、特定时间点执行模式、实时库对象的域值变化模式、状态变位模式、事故告警模式、空模式等,可以更好的满足控制策略灵活多变的工程需求,满足了微网系统配置的灵活性,提高了工程化程度,方便了系统维护和升级的要求,具有很强的实际意义和推广示范意义。首先,数据模块从自主研发的实时数据中读取微网数据信息(遥测量、遥信量),经过控制策略运算模块进行数值运算,最后通过控制策略逻辑判断模块14执行逻辑运算,将运算结果写入到遥控、遥调队列表中。同吋,线程监控模块15实时轮询所有正在运行的线程,发送心跳报文,如果线程阻塞或者异常,先关闭此线程并自动重启,确保微网控制策略安全、稳定运行。1、数据库模块12调用自定义的实时数据库接ロ函数执行数据信息读写操作,其中接ロ函数包括开打开实时库表函数(opentable)、关闭实时库表函数(closetable)、计算实时库表记录数函数(coimtrcd)、绑定实时库域数值函数(bindfield)、更新实时库域数值函数(updfield)等。2、控制策略数据运算模块13调用自定义的数值运算接ロ函数,对读取的实时数据进行相应的数值计算,比如清洁能源平均发电量、母线电压偏差、母线电压波动等,最后将计算量的结果以參数调用的方式传给控制策略逻辑判断模块14。数值运算接ロ函数包括加adcKdoubledata,doubledata)>Msub(doubledata,doubledata)>^mul(doubledata,doubledata)>P余div(doubleaata,doubledata)ヽ^tzTit艮sqrt(doubleaata)、会色ヌ寸{iLabs(aoubiedata),最大{tmax(doubledata,doubledata)min(doubledata,doubledata)等,1^=禾ロ返回值均为数值型doubledata。3、控制策略逻辑判断模块14调用自定义的逻辑判断模块,对读取的实时数据或经过控制策略数据运算模块13处理的计算量进行逻辑运算,将运算结果根据设定的控制策略以遥控、遥调命令的方式写入队列表中,下发到各个智能终端中执行相应的调节和控分、控合操作。逻辑判断函数接ロ定义与c语言类似,包括与(&&)、或(|)、非()、异或O等。4、线程监控模块15调用自定义的线程监控模块15,实时轮询所有正在运行的线程,发送心跳报文,如果线程阻塞或者异常,先关闭此线程并自动重启,确保微网控制策略安全、稳定运行。本发明实施例提供的用于实现微网系统控制策略的过程控制方法及系统,由实时数据库11、数据库模块12、控制策略数据运算模块13、控制策略逻辑判断模块14、线程监控模块15构成,对实时数据库11中取得的数据进行数值运算、逻辑运算、逻辑判断、位运算等多种运算,也可以同时调用包括数值计算函数、时间处理函数、实时数据库11应用函数、应用事件处理函数在内的多种接ロ进行数据处理,完整地实现了不同控制功能,定时执行模式、特定时间点执行模式、实时库对象的域值变化模式、状态变位模式、事故告警模式、空模式的设置可以更好的满足微网系统安全、长期稳定运行的要求,结构清晰、执行效率高、稳定性高,具有很强的实际意义和推广示范意义。以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求1.一种用于实现微网系统控制策略的过程控制系统,其特征在于,所述过程控制系统包括实时数据库,用于接收并存储微网系统的信息数据;数据库模块,用于读取所述实时数据库中存储的微网系统的信息数据,并对所述信息数据进行输出;控制策略数据运算模块,用于接收所述数据库模块输出的数据信息,对所述数据信息进行数值运算,并对数值运算后的数据信息进行输出;控制策略逻辑判断模块,用于接收所述控制策略数据运算模块输出的数值运算后的数据信息,对所述信息数据进行逻辑运算,并将逻辑运算结果写入到所述数据库模块的遥控、遥调队列表中;线程监控模块,用于实时轮询所有正在运行的线程,发送心跳报文,如果线程阻塞或者异常,则先关闭此线程并自动重启。2.如权利要求1所述的过程控制系统,其特征在于,所述数据库模块进一步包括实时数据库接口函数,用于数据库模块从实时数据库中执行数据信息的读写操作。3.如权利要求1或2所述的过程控制系统,其特征在于,所述实时数据库接口函数包括打开实时库表函数(opentable)、关闭实时库表函数(closetable)、计算实时库表记录数函数(coimtrcd)、绑定实时库域数值函数(bindfield)、更新实时库域数值函数(updfield)。4.如权利要求1所述的过程控制系统,其特征在于,所述控制策略数据运算模块进一步包括数据运算接口函数,用于对读取的实时数据进行相应的数值计算;参数调用模块,用于将数据运算接口函数对实时数据的数值计算结果以参数调用的方式传递给所述控制策略逻辑判断模块。5.如权利要求1或4所述的过程控制系统,其特征在于,所述数据运算接口函数包括加(add)、减(sub)、乘(mul)、除(div)、平方根(sqrt)、绝对值(abs),最大值(max)、最小值(min)ο6.如权利要求1所述的过程控制系统,其特征在于,所述控制策略逻辑判断模块包括逻辑判断接口函数,用于对经过控制策略数据运算模块数值计算后的实时数据进行逻辑运算。7.如权利要求1所述的过程控制系统,其特征在于,所述过程控制系统设置有定时执行模式、特定时间点执行模式、实时库对象的域值变化模式、状态变位模式、事故告警模式、空模式。8.一种用于实现微网系统控制策略的过程控制方法,其特征在于,所述过程控制方法包括以下步骤实时数据库接收并存储微网系统的信息数据;数据库模块读取所述实时数据库中存储的微网系统的信息数据,并对所述信息数据进行输出;控制策略数据运算模块接收所述数据库模块输出的数据信息,对所述数据信息进行数值运算,并对数值运算后的数据信息进行输出;控制策略逻辑判断模块接收所述控制策略数据运算模块输出的数值运算后的数据信息,对所述信息数据进行逻辑运算,并将逻辑运算结果写入到所述数据库模块的遥控、遥调队列表中;线程监控模块实时轮询所有正在运行的线程,发送心跳报文,如果线程阻塞或者异常,则先关闭此线程并自动重启。9.如权利要求8所述的过程控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括以下步骤所述数据库模块通过实时数据库接口函数对所述实时数据库中的数据信息进行读写操作;所述控制策略逻辑判断模块通过逻辑判断接口函数对经过控制策略数据运算模块数值计算后的实时数据进行逻辑运算。10.如权利要求8所述的过程控制方法,其特征在于,所述控制策略数据运算模块对实时数据的进行数值运算的实现方法为数据运算接口函数对读取的实时数据进行相应的数值计算;参数调用模块将数据运算接口函数对实时数据的数值计算结果以参数调用的方式传递给所述控制策略逻辑判断模块。11.如权利要求8所述的过程控制方法,其特征在于,所述控制策略逻辑判断模块将逻辑运算结果写入到所述数据库模块的遥控、遥调队列表中,下发到各个智能终端中执行相应的调节和控分、控合操作。全文摘要本发明属于配电网调度及管理领域,提供了一种用于实现微网系统控制策略的过程控制方法及系统,由实时数据库、数据库模块、控制策略数据运算模块、控制策略逻辑判断模块、线程监控模块构成,对实时数据库中取得的数据进行数值运算、逻辑运算、逻辑判断、位运算等多种运算,也可以同时进行数据处理,完整地实现了不同控制功能,定时执行模式、特定时间点执行模式、实时库对象的域值变化模式、状态变位模式、事故告警模式、空模式的设置可以更好的满足微网系统安全、长期稳定运行的要求,结构清晰、执行效率高、稳定性高,具有很强的实际意义和推广示范意义。文档编号G06F17/30GK102567484SQ20111043041公开日2012年7月11日申请日期2011年12月19日优先权日2011年12月19日发明者张毅,张鹏,杨宇全,林昌年,王罡,赵丽文,郜士其,龚博申请人:中国电力科学研究院,北京科东电力控制系统有限责任公司,天津市电力公司
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