专利名称：智能变电站冗余数据处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变电站监控系统，特别是一种智能变电站的冗余数据处理系统。
背景技术：
随着220kV及以上电压等级变电站保护、测控一体化装置的出现，依据电力系统保护装置在变电站测控、保护配置中的双重化配置原则，测控装置也需要双重化配置。如图 1所示，如果变电站系统的监控系统不作相应的改进，通常的做法是将两个测控装置的数据都送入到监控系统中，因此，实际的一次设备在监控系统中被实例化了两次，监控系统分别对应于两个测控装置。从而导致所有的一次设备的信息在监控系统实时库中的存储都是两份，用户需要一定的时间才能在监控系统实时库找到自己感兴趣的数据。变电站设备的实际运行中，用户关注的对象往往是一次设备，他们在看到一次设备的同时，应该能够获取该一次设备的信息。然而，由于变电站系统对一次设备的测控、保护配置中引入了双测控配置，一次设备的信息已经不惟一，特别是其中一个测控装置故障检修或通讯故障时，同一个一次设备的事件信息甚至会出现不一致的情况，用户还需要对一次设备的信息进行真实性甄别。因此，在现有变电站自动化系统中需要实现有效保证用户关注的一次设备信息惟一性的功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种变智能变电站冗余数据处理系统，要解决的技术问题是保证变电站用户关注的一次设备信息的惟一性。本发明采用以下技术方案一种智能变电站冗余数据处理系统，由数据库配置工具模块、实时数据库、数据采集与监视控制系统、双测控主从装置切换模块、数据库缓存模块、数据库、客户机模块构成；所述数据库配置工具模块在数据库缓存模块设置双测控装置的参数，形成双测控主从装置配对关系表，设置主从测控装置中的四遥信号的主从关系，形成双测控主从信号配对关系表，存入数据库；所述实时数据库启动时从数据库中读取主从测控装置、主从信号配对关系参数，接收并实时更新数据采集与监视控制系统上送的主从装置数据，接收客户机输入的更改主从装置操作的命令，接收双测控主从装置切换模块切换主从装置的告警信息，更新接收到的数据、操作和切换实时信息，发送到客户机模块；所述数据采集与监视控制系统接收主从测控装置上送的数据，更新实时数据库中的主从测控装置数据，接收客户机切换双测控装置的主从用关系命令，转发至双测控主从装置切换模块；所述双测控主从装置切换模块接收数据采集与监视控制系统转发来的双测控装置主从切换命令，完成双测控装置主从切换，根据实时数据库中双测控装置运行状况，存储在双测控装置主从切换模块的切换逻辑条件进行判断，实时对双测控装置主从关系进行切换，修改实时数据库中的主从状态信息，并将切换信息发送至数据采集与监视控制系统；所述客户机接收从实时数据库的数据、操作和切换实时信息，在界面上显示，将切换命令传送到数据采集与监视控制系统。本发明的数据库配置工具模块由双测控主从关系表、双测控装置配置模块组成， 双测控装置配置模块在数据库缓存模块设置双测控装置的参数，形成双测控主从装置配对关系表，设置主从测控装置中的四遥信号的主从关系，形成双测控主从信号配对关系表，存入数据库。本发明的双测控主从关系表为双测控主从装置配对关系表、双测控主从信号配对关系表，双测控主从装置配对关系表提供双测控主从装置配对关系格式，双测控主从信号配对关系表提供双测控主从信号配对关系格式。本发明的双测控装置的参数为设置一个测控装置为默认主装置，另一个测控装置为默认从装置。本发明的数据采集与监视控制系统接收双测控主从装置切换模块的切换告警信息和信号不一致告警信息，形成相应的遥信变化和事件顺序记录，发送到客户机进行动态显不。本发明的双测控主从装置切换模块同时检查双测控装置对一次设备的遥信信号的实时值，对于每一个一次设备，其对应的分别来自主从测控装置的双份信号的实时值不一致，则开始计时，经过一个延时过程仍未恢复一致，双测控主从装置切换模块针对该一次设备产生信号不一致的告警。本发明的切换逻辑条件是主测控装置失电、主测控装置与数据采集与监视控制系统通讯报文出错、出现重要的装置自检出错或主测控装置检修，同时所述备用装置与数据采集与监视控制系统通讯正常、不处于检修状态、和未出现测控装置自检出错。本发明的测控装置的运行状况为数据采集与监视控制系统与测控装置的通讯是否正常，测控装置是否失电，测控装置是否出现自检出错，测控装置是否正处于检修状态， 测控装置是否正在响应控制操作。本发明的双测控主从装置切换模块改变双测控主从装置配对关系表中的主装置序列号，同时改变双测控主从信号配对关系表中的主信号序列号，实现主从装置与主从信号的切换；双测控主从装置切换模块切换主从测控装置后，对实时数据库中双测控主从装置配对关系表的主装置序列号和双测控主从信号配对关系表中的主信号序列号进行修改。本发明的客户机接收数据采集与监视控制系统遥信变化和事件顺序记录，在界面上进行动态显示。本发明与现有技术相比，通过引入双测控主从装置配对关系表、双测控主从信号配对关系表，来实现双测控主数据源测控装置的实信号到一次设备的对应，保证测控装置为主数据源装置，一次设备的信息来自主数据源装置下的主实信号，从而保证了一次设备信息的惟一性，而且，本发明的方法没有对现有的变电站自动化系统的结构做改变，不会给现有的监控系统带来额外的负荷。
图1是双测控装置数据直接接入监控系统示意图。图2是本发明的变智能变电站冗余数据处理系统结构示意图。图3是本发明的双测控装置、信号配对关系示意图。
图4是本发明切换主从测控装置流程图。图5是本发明获取主信号流程图。图6是本发明的双测控信号不一致延时告警状态机示意图。图7是本发明的自动切换主从测控装置状态机示意图。
具体实施方案下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。本发明的变智能变电站冗余数据处理系统，是智能变电站监控系统中的一个辅助系统，接受监控系统的CPU控制。如图2所示，本发明的变智能变电站冗余数据处理系统，由数据库配置工具模块、 实时数据库RTDB、数据采集与监视控制系统SCADA、双测控主从装置切换模块、数据库缓存模块、数据库、客户机HMI构成。数据库配置工具模块由双测控主从关系表模块、双测控装置配置模块组成。双测控主从关系表模块设有(1)双测控主从装置配对关系表格式、(2)双测控主从信号配对关系表格式。双测控装置(装置)为主装置和从(备用)装置，为主从关系，如针对实际的一次设备，开关位置遥信取自当前主装置的主遥信，而开关位置对应的从装置的从遥信处于备用状态。数据库配置工具模块用于工程人员或运行值班人员配置(设置)智能变电站的系统参数。智能变电站的系统参数包括变电站厂站配置、间隔配置、网络配置、用户配置、二次设备模板配置、二次设备配置。双测控装置配置模块是数据库配置工具模块的子模块。工程人员或运行值班人员通过双测控装置配置模块，设置双测控装置的参数，双测控装置的参数包括双测控装置的地址ID，一对测控装置中的一个测控装置为默认主装置，另一个测控装置为从装置。设置主从测控装置中的四遥信号的主从关系，即主测控装置中的一个信号与从测控装置中的一个信号互为主从关系。被设置的装置的参数通过(1)双测控主从装置配对关系表的格式设置，如表1所示，被设置的信号的参数通过( 双测控主从信号配对关系表的格式设置，如表2所示。表1双测控主从装置配对关系表
权利要求
1.一种智能变电站冗余数据处理系统，其特征在于所述智能变电站冗余数据处理系统由数据库配置工具模块、实时数据库(RTDB)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、双测控主从装置切换模块、数据库缓存模块、数据库、客户机(HMI)模块构成；所述数据库配置工具模块在数据库缓存模块设置双测控装置的参数，形成双测控主从装置配对关系表，设置主从测控装置中的四遥信号的主从关系，形成双测控主从信号配对关系表，存入数据库；所述实时数据库(RTDB)启动时从数据库中读取主从测控装置、主从信号配对关系参数，接收并实时更新数据采集与监视控制系统(SCADA)上送的主从装置数据，接收客户机输入的更改主从装置操作的命令，接收双测控主从装置切换模块切换主从装置的告警信息，更新接收到的数据、操作和切换实时信息，发送到客户机(HMI)模块；所述数据采集与监视控制系统(SCADA)接收主从测控装置上送的数据，更新实时数据库中的主从测控装置数据，接收客户机(HMI)切换双测控装置的主从用关系命令，转发至双测控主从装置切换模块；所述双测控主从装置切换模块接收数据采集与监视控制系统(SCADA)转发来的双测控装置主从切换命令，完成双测控装置主从切换，根据实时数据库(RTDB)中双测控装置运行状况， 存储在双测控装置主从切换模块的切换逻辑条件进行判断，实时对双测控装置主从关系进行切换，修改实时数据库(RTDB)中的主从状态信息，并将切换信息发送至数据采集与监视控制系统(SCADA)；所述客户机(HMI)接收从实时数据库(RTDB)的数据、操作和切换实时信息，在界面上显示，将切换命令传送到数据采集与监视控制系统(SCADA)。
2.根据权利要求1所述的智能变电站冗余数据处理系统，其特征在于所述数据库配置工具模块由双测控主从关系表、双测控装置配置模块组成，双测控装置配置模块在数据库缓存模块设置双测控装置的参数，形成双测控主从装置配对关系表，设置主从测控装置中的四遥信号的主从关系，形成双测控主从信号配对关系表，存入数据库。
3.根据权利要求2所述的智能变电站冗余数据处理系统，其特征在于所述双测控主从关系表为双测控主从装置配对关系表、双测控主从信号配对关系表，双测控主从装置配对关系表提供双测控主从装置配对关系格式，双测控主从信号配对关系表提供双测控主从信号配对关系格式。
4.根据权利要求1所述的智能变电站冗余数据处理系统，其特征在于所述双测控装置的参数为设置一个测控装置为默认主装置，另一个测控装置为默认从装置。
5.根据权利要求1所述的智能变电站冗余数据处理系统，其特征在于所述数据采集与监视控制系统(SCADA)接收双测控主从装置切换模块的切换告警信息和信号不一致告警信息，形成相应的遥信变化和事件顺序记录，发送到客户机进行动态显示。
6.根据权利要求5所述的智能变电站冗余数据处理系统，其特征在于所述双测控主从装置切换模块同时检查双测控装置对一次设备的遥信信号的实时值，对于每一个一次设备，其对应的分别来自主从测控装置的双份信号的实时值不一致，则开始计时，经过一个延时过程仍未恢复一致，双测控主从装置切换模块针对该一次设备产生信号不一致的告警。
7.根据权利要求1所述的智能变电站冗余数据处理系统，其特征在于所述切换逻辑条件是主测控装置失电、主测控装置与数据采集与监视控制系统(SCADA)通讯报文出错、 出现重要的装置自检出错或主测控装置检修，同时所述备用装置与数据采集与监视控制系统(SCADA)通讯正常、不处于检修状态、和未出现测控装置自检出错。
8.根据权利要求1所述的智能变电站冗余数据处理系统，其特征在于所述测控装置的运行状况为数据采集与监视控制系统(SCADA)与测控装置的通讯是否正常，测控装置是否失电，测控装置是否出现自检出错，测控装置是否正处于检修状态，测控装置是否正在响应控制操作。
9.根据权利要求1所述的智能变电站冗余数据处理系统，其特征在于所述双测控主从装置切换模块改变双测控主从装置配对关系表中的主装置序列号(ID)，同时改变双测控主从信号配对关系表中的主信号序列号(ID)，实现主从装置与主从信号的切换；双测控主从装置切换模块切换主从测控装置后，对实时数据库中双测控主从装置配对关系表的主装置序列号(ID)和双测控主从信号配对关系表中的主信号序列号(ID)进行修改。
10.根据权利要求1所述的智能变电站冗余数据处理系统，其特征在于所述客户机 (HMI)接收数据采集与监视控制系统(SCADA)遥信变化和事件顺序记录，在界面上进行动态显不。
全文摘要
本发明公开了一种变智能变电站冗余数据处理系统，要解决的技术问题是保证变电站用户关注的一次设备信息的惟一性。本发明的智能变电站冗余数据处理系统，由数据库配置工具模块、实时数据库、数据采集与监视控制系统、双测控主从装置切换模块、数据库缓存模块、数据库、客户机模块构成。本发明与现有技术相比，通过引入双测控主从装置配对关系表、双测控主从信号配对关系表，来实现双测控主数据源测控装置的实信号到一次设备的对应，保证测控装置为主数据源装置，一次设备的信息来自主数据源装置下的主实信号，从而保证了一次设备信息的惟一性，本发明的方法没有对现有的变电站自动化系统的结构做改变，不会给现有的监控系统带来额外的负荷。
文档编号H02J13/00GK102570607SQ20111045516
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者侯林, 孙一民, 徐奕信, 黎强 申请人:长园深瑞继保自动化有限公司