一种主机运行状态切换的实现方法
【专利摘要】本发明公开了一种主机运行状态切换的实现方法，用于对直流控制保护主机的运行状态进行切换；在主机上增加人机接口，在正常情况下，主机运行状态进行自动切换，在异常情况下，运行人员通过人机接口查看主机的实时运行状态，并手动操作进行主机运行状态的切换，确保在任意时刻运行的有效系统是双重化系统中完好的那套系统。此种方法适用于直流控制保护系统，在监控系统故障或网络异常等极端情况下也能直接实时看到主机实际运行状态并可以通过简单的硬件操作实现主机运行状态的手动切换。
【专利说明】一种主机运行状态切换的实现方法
【技术领域】
[0001]本发明属于直流控制保护领域，特别涉及直流控制保护系统中主机运行状态切换的实现方法。
【背景技术】
[0002]在直流控制保护系统中，主机运行状态切换功能具有举足轻重的作用。现有的主机运行状态切换的实现方法有如下几种:①自监视系统在检测到当前有效系统故障时，发出主机状态切换命令进行自动切换；②收到其他主机或外部设备发出的系统切换命令进行状态自动切换运行人员在操作界面上手动发出系统切换指令进行手动切换。
[0003]当监控系统故障或网络通讯异常的情况下，运行人员无法通过监控系统查看控制保护主机的运行状态，也无法通过操作界面进行主机运行状态手动切换操作，这将威胁到直流系统的安全稳定运行。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种主机运行状态切换的实现方法，其适用于直流控制保护系统，在监控系统故障或网络异常等极端情况下也能直接实时看到主机实际运行状态并可以通过简单的硬件操作实现主机运行状态的手动切换。
[0005]实现本发明目的的技术方案为:一种主机运行状态切换的实现方法，用于对直流控制保护系统主机的运行状态进行切换，包括以下步骤:
步骤1、冗余主机A和冗余主机B进行自检，自检的内容包括主机本身的完好状态，主机的负载率，所监视的直流系统单元的状态，并根据自检的结果对主机的故障等级进行区分:主机越完好，故障等级越低；
所述主机的故障等级包括为轻微故障、严重故障和紧急故障，其中，轻微故障是指不会对正常直流功率输送产生危害的故障，轻微故障不会引起任何控制功能的不可用；严重故障是指对直流系统运行产生影响，但是仍然能够维持直流系统的运行，发生严重故障的主机在另一主机处于运行或备用状态的情况下退出运行，若另一主机不可用，则该主机可以继续维持直流系统的运行；紧急故障是指无法继续控制直流系统的正常运行。
[0006]步骤2、判断冗余主机A和冗余主机B是否有外部切换命令，如果有则执行步骤4，否则执行步骤3 ;所述的外部切换命令包括:
(O主机收到所连接的外部设备发出的切换命令；
(2)运行人员在监控系统操作界面上手动发出的切换指令；
(3)运行人员通过主机装置上的硬件操作发出的主机运行状态切换命令。
[0007]步骤3、判断冗余主机A和冗余主机B的故障等级，如果冗余主机A和冗余主机B的故障等级相同，则保持现状；如果冗余主机A和冗余主机B的故障等级不同，且故障等级较低的主机能够维持直流系统的运行，则故障等级较低的主机自动切换为运行状态；如果冗余主机A和冗余主机B的故障等级不同，且故障等级较低的主机不能够维持直流系统的运行，则直流系统紧急停运；
所述的主机的运行状态包括:“运行” ACTIVE，“备用” STANDBY，“服务” SERVICE, “试验”TEST四种状态，“运行”为当前有效主机，“备用”为当前热备用主机，“服务”为当前处于服务状态的主机，“试验”为当前处于试验状态的主机，当主机处于“运行”或者“备用”状态时，主机也一定处于“服务”状态。
[0008]步骤4、冗余主机A和主机B收到外部切换命令，如果主机A和主机B的故障等级相同，则根据切换命令进行切换；如果主机A和主机B的故障等级不同，则禁止外部命令的切换操作，监控系统会提示相应的联锁信息；
步骤5、判断冗余主机A和冗余主机B之间的切换是否完成，如果完成则结束操作，监控系统上报“主机运行状态切换已完成”提示事件，否则，监控系统上报“主机运行状态切换未完成”报警事件。
[0009]本发明与现有技术相比，其显著优点为:本发明为直流控制保护系统提供一种更为全面、安全、先进、实用的主机状态切换方法，在原有主机运行状态切换方法的基础上，增加一种手动切换方法，在主机上增加人机接口，在异常情况下，原有的主机运行状态切换方法不可用时，运行人员可以通过人机接口就地直接看到各主机的实时运行状态，并可以通过主机装置上的简单的硬件操作实现主机运行状态的手动切换，以保证直流系统的安全稳定运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是直流控制主机运行状态切换示意图。
[0011]图2是直流保护主机运行状态切换示意图。
[0012]图3是直流控制主机状态切换硬件示意图。
[0013]图4是直流保护主机状态切换硬件示意图。
【具体实施方式】
[0014]本发明的一种主机运行状态切换的实现方法，用于对直流控制保护系统主机的运行状态进行切换，包括以下步骤:
步骤1、冗余主机A和冗余主机B进行自检，自检的内容包括主机本身的完好状态，主机的负载率，所监视的直流系统单元的状态，并根据自检的结果对主机的故障等级进行区分:主机越完好，故障等级越低；
所述主机的故障等级包括轻微故障、严重故障和紧急故障，其中，轻微故障是指不会对正常直流功率输送产生危害的故障，轻微故障不会引起任何控制功能的不可用；严重故障是指对直流系统运行产生影响，但是仍然能够维持直流系统的运行，发生严重故障的主机在另一主机处于运行或备用状态的情况下退出运行，若另一主机不可用，则该主机可以继续维持直流系统的运行；紧急故障是指无法继续控制直流系统的正常运行。
[0015]步骤2、判断冗余主机A和冗余主机B是否有外部切换命令，如果有则执行步骤4，否则执行步骤3 ;所述的外部切换命令包括:
(O主机收到所连接的外部设备发出的切换命令；
(2)运行人员在监控系统操作界面上手动发出的切换指令； (3)运行人员通过主机装置上的硬件操作发出的主机运行状态切换命令。
[0016]步骤3、判断冗余主机A和冗余主机B的故障等级，如果冗余主机A和冗余主机B的故障等级相同，则保持现状；如果冗余主机A和冗余主机B的故障等级不同，且故障等级较低的主机能够维持直流系统的运行，则故障等级较低的主机自动切换为运行状态；如果冗余主机A和冗余主机B的故障等级不同，且故障等级较低的主机不能够维持直流系统的运行，则直流系统紧急停运；
所述的主机的运行状态包括:“运行” ACTIVE，“备用” STANDBY，“服务” SERVICE，“试验”TEST四种状态，“运行”为当前有效主机，“备用”为当前热备用主机，“服务”为当前处于服务状态的主机，“试验”为当前处于试验状态的主机，当主机处于“运行”或者“备用”状态时，主机也一定处于“服务”状态。
[0017]步骤4、冗余主机A和主机B收到外部切换命令，如果主机A和主机B的故障等级相同，则根据切换命令进行切换；如果主机A和主机B的故障等级不同，则禁止外部命令的切换操作，监控系统会提示相应的联锁信息；
步骤5、判断冗余主机A和冗余主机B之间的切换是否完成，如果完成则结束操作，监控系统上报“主机运行状态切换已完成”提示事件，否则，监控系统上报“主机运行状态切换未完成”报警事件。
[0018]下面进行具体描述:一种主机运行状态切换的实现方法，用于对直流控制保护主机的运行状态进行切换；在主机上增加人机接口，在正常情况下，主机运行状态进行自动切换，在异常情况下，运行人员通过人机接口查看主机的实时运行状态，并手动操作进行主机运行状态的切换，确保在任意时刻运行的有效系统是双重化系统中完好的那套系统。
[0019]上述用于查看主机的实时运行状态的人机接口采用运行状态指示灯。
[0020]上述用于主机运行状态的切换的人机接口采用按钮或开关。
[0021]上述实现方法还包括如下内容:
(1)自监视系统在检测到系统故障或收到外部设备发出的切换命令时，主机状态自动进行切换；
(2)运行人员在操作界面上手动发出系统切换指令收到进行切换；
(3)运行人员通过控制系统就地主机装置上的硬件操作实现主机运行状态的手动切换。
[0022]本发明提供一种主机运行状态切换的实现方法，在原有主机运行状态切换方法的基础上，增加一种手动切换方法，在主机上增加人机接口，所述的人机接口用于运行状态显示和运行状态切换，用于运行状态显示的人机接口可以采用运行状态指示灯等信息显示硬件接口，直观地显示当前主机运行状态，而用于运行状态切换的人机接口可以采用按钮或开关等硬件接口，方便手动进行主机运行状态切换；在异常情况下，原有的主机运行状态切换方法不可用时，运行人员可以通过人机接口查看主机的实时运行状态以及手动操作进行主机运行状态的切换，保证在任何时候运行的有效系统是双重化系统中较为完好的那套系统，从而保证任意单一主机故障不会中断系统的安全正常运行。
[0023]以下结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
[0024]冗余主机A、B均通过通讯介质接入站LAN实现与后台监控系统的数据交互，主机之间通过系统间通讯相连实现主机间的数据通讯，主机中设有相应的软件程序通过比较冗余主机A、B系统的完好程度将较为完好的那套系统作为值班系统，保证在任何时候冗余系统中较为完好的那套系统起作用，如图1和图2所示，主机运行状态切换方法包括:
(1)自监视系统在检测到系统故障或收到外部设备发出的切换命令时，主机状态自动进行切换；
(2)收到其他主机或外部设备发出的系统切换命令自动进行状态切换；
(3)运行人员在后台监控系统操作界面上手动发出系统切换指令手动进行切换；
(4)运行人员通过控制系统就地主机装置上的硬件操作实现主机运行状态的手动切换。
[0025]冗余主机A和冗余主机B之间通过主机系统间通讯相连实现主机间的数据通讯，主机中设有相应的软件程序通过比较主机A、B的完好程度将较为完好的那套主机作为运行主机，保证在任何时候冗余主机中较为完好的那套主机起控制作用。
[0026]直流控制主机实施案例:
如图3所示:直流控制主机运行状态包括“运行”(ACTIVE)，“备用”(STANDBY)，“月艮务” (SERVICE)，“试验” (TEST)四种状态，主机上配有主机运行状态指示灯，可以直观的实时显示主机运行状态。“运行”为当前有效系统，“备用”为当前热备用系统，“服务”为当前处于服务状态的系统(当系统处于“运行”或者“备用”状态时，系统也一定处于“服务”状态)，“试验”为当前处于试验状态的系统。双重化的控制系统在任何时刻都只能有一个系统是“运行”状态。只有“运行”系统发出的命令是有效的，处于“备用”的系统时刻跟随“运行”系统的状态。发生系统切换时，只能切换至正处于“备用”状态的系统，不能切换至处于其他状态的系统。当系统需要检修时，一般从“备用”系统开始，将其切换至“试验”状态，检修完毕后重新投入到“服务”状态。
[0027]主机状态切换方法有:①自监视系统在检测到当前有效系统故障时，发出主机状态切换命令自动进行切换；②收到其他主机或外部设备发出的系统切换命令自动进行状态切换运行人员在操作界面上发出系统切换指令手动进行切换运行人员通过控制系统就地主机装置上的硬件操作实现主机运行状态的手动切换。
[0028]主机中配有3个切换按钮:“运行到备用”、“试验到服务”、“服务到试验”，切换按钮接口同现有的OWS (运行人员操作系统)后台操作接口、自监视系统接口、外部设备请求切换接口并行接入主机运行状态切换逻辑。在监控系统故障或通讯异常情况下，运行人员不能通过操作界面下发手动切换命令，可以通过“运行到备用”按钮将系统从“运行”切换到“备用”，通过“试验到服务”和“服务到试验”按钮将系统运行状态在“试验”和“服务”之间手动切换。由于直流控制主机系统切换的特殊性，该案例中没有配置“备用到运行”按钮和“备用到服务”按钮以及“服务到备用”按钮。推广到其他应用中，可以按照实际情况配置其他相应的按钮。
[0029]直流保护主机实施案例:
如图4所示:保护主机运行状态包括“运行”(ACTIVE)，“试验”(TEST)两种状态，主机上配有主机运行状态指示灯，可以直观的实时显示主机运行状态。保护各主机相互独立，即正常情况下，所有保护主机都处于“运行”状态，其中一台主机的故障和状态不会对其他主机的状态切换产生影响。
[0030]主机状态切换方法有:①自监视系统在检测到当前有效系统故障时，发出主机状态切换命令自动进行切换；②运行人员在监控系统操作界面上发出系统状态切换指令手动进行切换；③运行人员通过保护系统就地主机装置上的硬件操作，实现主机运行状态的手动切换。
[0031]主机中配有2个切换按钮:“运行到试验”、“试验到运行”，切换按钮接口同现有的OffS (运行人员操作系统)后台操作接口、自监视系统接口并行接入主机运行状态切换逻辑。在监控系统故障或通讯异常情况下，运行人员不能通过操作界面下方手动切换命令，可以通过按钮实现系统运行状态的手动切换。
[0032]由上可知，本发明为直流控制保护系统提供一种更为全面、安全、先进、实用的主机状态切换方法，在原有主机运行状态切换方法的基础上，增加一种手动切换方法，在主机上增加人机接口，在异常情况下，原有的主机运行状态切换方法不可用时，运行人员可以通过人机接口就地直接看到各主机的实时运行状态，并可以通过主机装置上的简单的硬件操作实现主机运行状态的手动切换，以保证直流系统的安全稳定运行。
【权利要求】
1.一种主机运行状态切换的实现方法，用于对直流控制保护系统主机的运行状态进行切换，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1、冗余主机A和冗余主机B进行自检，自检的内容包括主机本身的完好状态，主机的负载率，所监视的直流系统单元的状态，并根据自检的结果对主机的故障等级进行区分:主机越完好，故障等级越低； 步骤2、判断冗余主机A和冗余主机B是否有外部切换命令，如果有则执行步骤4，否则执行步骤3 ； 步骤3、判断冗余主机A和冗余主机B的故障等级，如果冗余主机A和冗余主机B的故障等级相同，则保持现状；如果冗余主机A和冗余主机B的故障等级不同，且故障等级较低的主机能够维持直流系统的运行，则故障等级较低的主机自动切换为运行状态；如果冗余主机A和冗余主机B的故障等级不同，且故障等级较低的主机不能够维持直流系统的运行，则直流系统紧急停运； 步骤4、冗余主机A和主机B收到外部切换命令，如果主机A和主机B的故障等级相同，则根据切换命令进行切换；如果主机A和主机B的故障等级不同，则禁止外部命令的切换操作，监控系统会提示相应的联锁信息； 步骤5、判断冗余主机A和冗余主机B之间的切换是否完成，如果完成则结束操作，监控系统上报“主机运行状态切换已完成”提示事件，否则，监控系统上报“主机运行状态切换未完成”报警事件。
2.根据权利要求1所述的一种主机运行状态切换的实现方法，其特征在于，步骤I所述主机的故障等级包括轻微故障、严重故障和紧急故障，其中，轻微故障是指不会对正常直流功率输送产生危害的故障，轻微故障不会引起任何控制功能的不可用；严重故障是指对直流系统运行产生影响，但是仍然能够维持直流系统的运行，发生严重故障的主机在另一主机处于运行或备用状态的情况下退出运行，若另一主机不可用，则该主机可以继续维持直流系统的运行；紧急故障是指无法继续控制直流系统的正常运行。
3.根据权利要求1所述的一种主机运行状态切换的实现方法，其特征在于，步骤2所述的外部切换命令包括: (O主机收到所连接的外部设备发出的切换命令； (2)运行人员在监控系统操作界面上手动发出的切换指令； (3)运行人员通过主机装置上的硬件操作发出的主机运行状态切换命令。
4.根据权利要求1所述的一种主机运行状态切换的实现方法，其特征在于，步骤3中所述的主机的运行状态包括:“运行”ACTIVE，“备用”STANDBY，“服务”SERVICE，“试验”TEST四种状态，“运行”为当前有效主机，“备用”为当前热备用主机，“服务”为当前处于服务状态的主机，“试验”为当前处于试验状态的主机，当主机处于“运行”或者“备用”状态时，主机也一定处于“服务”状态。
【文档编号】G05B19/418GK103543705SQ201310320971
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月27日 优先权日:2013年7月27日
【发明者】王杨正, 高晟辅, 曹冬明, 董云龙 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力经济技术研究院, 南京南瑞继保电气有限公司