一种安全自动装置的定值快速巡检方法、系统和存储介质与流程

文档序号:26901250发布日期:2021-10-09 13:16阅读:145来源:国知局
1.本发明涉及电力系统及其自动化
技术领域
:,特别是涉及一种安全自动装置的定值快速巡检方法、系统和存储介质。
背景技术
::2.在电网运行过程中,由于电网结构改变或运行方式变化,经常需要改变安全自动装置的定值。安全自动装置的定值特别是策略定值和装置的控制逻辑密切相关,如果装置定值未正确设置,将会影响到装置在电网故障时动作的正确性和有效性,因此有必要借助自动化手段对装置中的定值进行定期巡检,确保装置内的当前定值与调度下达的定值相一致。安全自动装置特别是定位为控制站的安全稳定控制装置,由于其控制逻辑复杂,单个装置内的定值数量很多,控制站装置其定值数量最多可达到一千个以上。3.目前,在现有技术中,在对装置进行巡检时其定值比对是按照装置内的定值逐一进行比较。当装置定值数量较多时,采用这种比对方法费时、效率低下。技术实现要素:4.本发明的目的是:提供一种安全自动装置的定值快速巡检方法、系统和存储介质,能够解决安全自动装置巡检时对定值逐个比对所存在的效率低下问题,实现大量安全自动装置的定值快速巡检。5.为了实现上述目的,本发明提供了一种安全自动装置的定值快速巡检方法,包括:6.目标区域内的安全自动装置将自身的定值按照预设的文件格式,生成定值文件;7.所述安全自动装置对所述定值文件采用预设的校验算法进行校验计算,获得所述安全自动装置当前的定值校验码,并将所述定值校验码进行保存;8.远程管理系统与所述目标区域内的安全自动装置进行通信,按照定时、人工或特定的触发条件,向目标区域内的安全自动装置发送召唤命令,请求所述安全自动装置的当前定值校验码;9.所述安全自动装置接收到所述召唤命令后,将所述安全自动装置的当前定值校验码返回给远程管理系统;10.所述远程管理系统将所述安全自动装置的当前定值校验码与数据库中的安全自动装置的基准定值校验码进行逐一对比,若任一安全自动装置的当前定值校验码与数据库中的安全自动装置相应的基准定值校验码不一致,则发出告警信息。11.进一步地,所述方法还包括:对所述基准校验码进行更新,其中,更新的方式包括:12.远程管理系统向安全自动装置成功下发定值文件并生效后,将文件中的定值校验码自动更新为安全自动装置的基准定值校验码;13.从安全自动装置召唤取得的定值校验码经人工确认后更新为安全自动装置的基准定值校验码。14.进一步地,所述预设的格式包括:xml。15.进一步地,所述预设的校验算法包括:crc32算法、md5算法和sha1算法。16.进一步地,所述特定的触发条件包括:当安全自动装置与远程管理系统通信中断并重新连接成功后。17.本发明还提供一种安全自动装置的定值快速巡检系统,包括:定值文件生成模块、定值校验码生成模块、请求模块、接收模块和对比模块,其中,18.所述定值文件生成模块,用于目标区域内的安全自动装置将自身的定值按照预设的文件格式,生成定值文件;19.所述定值校验码生成模块,用于所述安全自动装置对所述定值文件采用预设的校验算法进行校验计算,获得所述安全自动装置当前的定值校验码,并将所述定值校验码进行保存;20.所述请求模块,用于远程管理系统与所述目标区域内的安全自动装置进行通信,按照定时、人工或特定的触发条件,向目标区域内的安全自动装置发送召唤命令,请求所述安全自动装置的当前定值校验码;21.所述接收模块,用于所述安全自动装置接收到所述召唤命令后,将所述安全自动装置的当前定值校验码返回给远程管理系统;22.所述对比模块,用于所述远程管理系统将所述安全自动装置的当前定值校验码与数据库中的安全自动装置的基准定值校验码进行逐一对比,若任一安全自动装置的当前定值校验码与数据库中的安全自动装置相应的基准定值校验码不一致,则发出告警信息。23.进一步地,所述系统还包括更新模块,用于对所述基准校验码进行更新,其中,更新的方式包括:24.远程管理系统向安全自动装置成功下发定值文件并生效后,将文件中的定值校验码自动更新为安全自动装置的基准定值校验码;25.从安全自动装置召唤取得的定值校验码经人工确认后更新为安全自动装置的基准定值校验码。26.进一步地,所述预设的格式包括:xml。27.本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的安全自动装置的定值快速巡检方法。28.本发明实施例一种安全自动装置的定值快速巡检方法、系统和存储介质与现有技术相比,其有益效果在于:29.本发明通过在安全自动装置的定值远方巡检过程中,将安全自动装置当前的定值校验码与远程管理系统保存的基准校验码进行比较,以检查安全自动装置定值是否被修改,能以较低的计算和传输资源代价快速检测出大量安全自动装置的定值变化,提高了远程管理系统实施安全自动装置定值远方巡检的效率。附图说明30.图1是本发明某一实施例提供的一种安全自动装置的定值快速巡检方法的流程示意图;31.图2是本发明又一实施例提供的一种安全自动装置的定值快速巡检方法的流程示意图;32.图3是本发明某一实施例提供的远程管理系统更新安全自动装置基准校验码的整体架构图;33.图4是本发明某一实施例提供的安全自动装置定值远方快速巡检应用示例流程图;34.图5是本发明某一实施例提供的一种安全自动装置的定值快速巡检系统的结构示意图;35.图6是本发明又一实施例提供的一种安全自动装置的定值快速巡检系统的结构示意图。具体实施方式36.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。37.应当理解,文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述,不对作为对步骤执行先后顺序的限定。38.应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。39.术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。40.术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。41.如图1所示,本发明实施例一种安全自动装置的定值快速巡检方法,至少包括如下步骤:42.s1、目标区域内的安全自动装置将自身的定值按照预设的文件格式,生成定值文件;43.s2、所述安全自动装置对所述定值文件采用预设的校验算法进行校验计算,获得所述安全自动装置当前的定值校验码,并将所述定值校验码进行保存;44.需要说明的是,在安全自动装置内部保存装置当前使用的定值文件的校验码;所述安全自动装置按照iec60870-5-103规约中的通用分类服务数据结构设置一个“基本信息”分组,该分组可用来存放装置型号、装置所在站点等基本描述信息,在该分组中新增一个条目存放定值校验码,条目的描述为“定值校验码”。不论是通过远程管理系统远方修改装置定值还是在厂站端就地修改装置定值后,安全自动装置都需要根据新的定值文件内容来更新其内部保存的定值校验码。45.s3、远程管理系统与所述目标区域内的安全自动装置进行通信,按照定时、人工或特定的触发条件,向目标区域内的安全自动装置发送召唤命令,请求所述安全自动装置的当前定值校验码;46.具体地,程管理系统与各个厂站的安全自动装置进行通信连接。连接成功后,远程管理系统定时、人工或满足特定的触发条件时从各个装置召唤其当前定值校验码。所述远程管理系统可设置每日定时巡检的起始时间和时间间隔,时间间隔最小为1个小时。远程管理系统采用并发方式向不同的装置召唤定值校验码使得远程管理系统能够在较短时间内接收到所有装置返回的定值校验码。巡视人员也可在任意时刻通过远程管理系统人工触发定值巡检。所述的特定触发条件可根据需要进行设置,例如可设置当安全自动装置与远程管理系统通信中断并重新连接成功后触发召唤并比对定值校验码。47.s4、所述安全自动装置接收到所述召唤命令后,将所述安全自动装置的当前定值校验码返回给远程管理系统;48.s5、所述远程管理系统将所述安全自动装置的当前定值校验码与数据库中的安全自动装置的基准定值校验码进行逐一对比,若任一安全自动装置的当前定值校验码与数据库中的安全自动装置相应的基准定值校验码不一致,则发出告警信息。49.如图2所示,在本发明的又一个实施例中,所述方法还包括:50.s6、对所述基准校验码进行更新,其中,更新的方式包括:51.远程管理系统向安全自动装置成功下发定值文件并生效后,将文件中的定值校验码自动更新为安全自动装置的基准定值校验码;52.从安全自动装置召唤取得的定值校验码经人工确认后更新为安全自动装置的基准定值校验码。53.具体地,所述远程管理系统保存的装置基准定值校验码存在两种更新方式,一种是远程管理系统向安全自动装置成功下发定值文件后,将文件中的定值校验码自动更新为装置的基准校验码。另一种是从安全自动装置召唤取得的定值校验码经人工确认后更新为装置的基准校验码。54.在本发明的某一个实施例中,所述预设的格式包括:xml。55.在本发明的某一个实施例中,所述预设的校验算法包括:crc32算法、md5算法和sha1算法。56.在本发明的某一个实施例中,所述特定的触发条件为根据实际情况进行设定。57.为了更好的理解本发明,可以由以下具体示例进行理解:58.例如:在一个实施例中,所述安全自动装置使用crc32算法来计算定值文件的crc校验码,它产生一个4字节(32位)的校验码,一般是以8位十六进制数表示,如fa12cd45等。crc(cyclicredundancycheck,循环冗余校验)是一种数据传输检错算法,通过对数据进行多项式计算获取定值校验码,并将crc校验码附在帧的后面,接收设备也执行类似的算法,以保证数据传输的正确性和完整性。crc算法的优点在于算法相对比较简单、速度快。59.所述安全自动装置在装置内部的“基本信息”分组存储当前使用的定值文件的crc32校验码,crc32校验码以字符串形式存储,例如“fa12cd45”。安全自动装置的定值修改既可以通过调度中心远程管理系统进行远方操作,也可以在站内操作终端上或装置上进行就地操作。60.当远方修改装置定值时,在所述远程管理系统中使用软件工具编制形成带有定值校验码信息的拟下发的定值文件,其中定值校验码由软件工具使用crc32校验算法自动计算生成,定值文件采用xml格式,在文件中按sheet表单页面方式分页描述基本定值、功能策略、现场元件参数等各类定值信息,这些分页中的表格及其中的单元格都使用xml的元素表示。在文件的最后一行以xml注释形式描述定值校验码,定值校验码以十六进制数的字符串形式描述。安全自动装置定值文件的部分示例片段如下:61.<?xmlversion="1.0"encoding="gbk"?>62.<setdoclbl="500kvxx控制站运行定值单"list_no="50‑横沥‑01">63.<worksheetlbl="基本定值"id="ws1">64.<tablelbl="1、500kv线路开关量基本定值"id="ws1t1"row="3"col="4">65.<cellpos="0,0"lbl="定值名称"/>66.<cellpos="0,1"lbl="定值说明"/>67.<cellpos="0,2"lbl="定值范围"/>68.<cellpos="0,3"lbl="整定值"/>69.<cellpos="1,0"lbl="500kv线路投停判hwj"/>70.<cellpos="1,1"lbl="是否采用开关位置信号hwj判别"/>71.<cellpos="1,2"lbl="0或1"/>72.<cellpos="1,3"sa="std_ls_set_001"tp="i"ran="0,1,1"ut=""val="1"/>73.<cellpos="2,0"lbl="500kv线路跳闸判hwj"/>74.<cellpos="2,1"lbl=""/>75.<cellpos="2,2"lbl="0或1"/>76.<cellpos="2,3"sa="std_ls_set_002"tp="i"ran="0,1,1"ut=""val="0"/>77.</table>78.……………………………………………………………………79.</setdoc>80.<!‑‑ea8af158‑‑>81.上述示例片段最后一行中的十六进制串“ea8af158”为定值校验码。将定值文件的内容剔除最后一行注释行后转换为字节序列数据块,对该字节序列数据块进行crc32计算可获得该校验码。82.在代数编码理论中,将一个二进制序列数表示为一个多项式,二进制序列数中各位的值当作多项式的系数。例如1100101表示为1·x6+1·x5+0·x4+0·x3+1·x2+0·x+1,即x6+x5+x2+1。假设文件内容用信息多项式c(x)表示,将c(x)左移r位,则可表示成c(x)*2r,这样c(x)的右边就会空出r位校验码的位置,将生成多项式g(x)做为除数进行模2除法,得到的余数r就是校验码。计算公式如下式所示:[0083][0084]其中c(x)表示文件内容对应的信息多项式,g(x)为生成多项式,r为g(x)的阶数。g(x)可采用ieee802.3定义的crc32多项式,如下所示:[0085]x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x6+x4+x2+x+1。[0086]所述远程管理系统中的软件工具采用查表法计算文件内容的crc32校验码,每次在文件内容转化成的字节数据块中顺序提取1个字节进行计算,其过程如下:[0087](1)根据生成多项式预先生成crc码表,由于1个字节值的范围为0~255,因此码表的长度为256,码表中的每个元素都是32位;[0088](2)将上次计算出的crc校验码右移一个字节;[0089](3)将移出的这个字节与新的要校验的字节进行xor运算;[0090](4)用运算出的值在预先生成的码表中进行索引,获取对应的值(称为余式);[0091](5)用获取的值与第(2)步右移后的值进行xor运算;[0092](6)如果要校验的数据已经处理完,则第(5)步得到的结果就是最终的crc校验码。如果还有数据要进行处理,则再转到第(2)步运行。[0093]所述安全自动装置在接收到远程管理系统下发的定值文件后,将接收到的定值文件剔除最后一行后转换为字节序列数据块,重新对该字节序列数据块进行crc32计算,将获得的crc校验码和定值文件最后一行包含的定值校验码进行比较,如果相同,在使定值文件中的新定值生效后更新其内部保存的定值校验码,如果不同,则向远程管理系统返回定值文件校验错误的告警提示。[0094]在厂站端装置上就地修改定值时,由所述安全自动装置按照预设格式生成定值文件并采用和远程管理系统同样的crc32多项式计算出定值校验码,进一步更新其内部基本信息中保存的定值校验码。所述安全自动装置内的预设文件格式和远程管理系统下发的定值文件格式是相同的。[0095]所述远程管理系统与各个厂站的安全自动装置建立通信连接。连接成功后,远程管理系统自动通过调度数据网定时、人工或满足特定的触发条件时从各个装置召唤其定值校验码。所述远程管理系统可设置每日定时巡检的起始时间和时间间隔,时间间隔最小为1个小时,例如可设置起始巡检时间为每日凌晨0点,时间间隔为6个小时,这样可实现在早、中、晚至少巡检一次。巡视人员也可在任意时刻通过远程管理系统人工触发定值巡检。所述的特定触发条件可根据需要进行设置,在一个实施例中,可设置当安全自动装置与远程管理系统通信中断并重新连接成功后触发召唤并比对定值校验码。[0096]所述安全自动装置接收到来自远程管理系统的召唤命令后,将定值校验码组织成iec60870‑5‑103规约的通用分类服务应答报文返回给远程管理系统。[0097]远程管理系统将接收到的各厂站安全自动装置的定值校验码,与数据库中保存的对应装置的基准定值校验码逐一比较,任一装置的定值校验码与所述基准定值校验码不一致,则在远程管理系统的告警窗和画面上告警提示。[0098]针对远方和就地修改定值两种模式,参考图3所示,所述远程管理系统保存的装置基准校验码对应存在两种更新方式。当采用远方修改定值模式时,由远程管理系统生成拟下发的定值文件和其中的crc校验码,当远程管理系统向安全自动装置成功下发定值文件后,将下发定值文件中的crc校验码自动更新为装置的基准定值校验码。当采用就地修改定值模式时,在厂站端修改完装置定值后,远程管理系统从装置召唤定值文件后检测到其中的crc校验码和基准校验码不一致时,可经人工确认后将装置上送定值文件中的crc校验码更新为装置的基准定值校验码。[0099]参考图4所示,图4为安全自动装置定值远方快速巡检应用示例流程图。包括如下步骤:[0100]①远程管理系统与厂站端的安全自动装置建立通信连接;[0101]②远程管理系统检查是否满足特定的触发条件进行巡检;如果是,跳至步骤④;如果不是,进入步骤③;[0102]③远程管理系统检查当前时间是否已到设定的巡检时刻;如果是,远程管理系统从装置召唤其当前的定值校验码。如果不是,经过定时器时间间隔后继续检查是否已到巡检时刻,返回步骤②;[0103]④安全自动装置接收到来自远程管理系统的定值校验码召唤命令后将装置内部存储的定值校验码组织成网络报文返回给远程管理系统;[0104]⑤远程管理系统解析接收到的网络报文,提取出其中的定值校验码字符串;[0105]⑥远程管理系统比较从安全自动装置召唤获取的定值校验码和数据库中存储的基准校验码是否一致,如果不一致,则告警提示定值校验码不一致。经过定时器时间间隔后继续检查是否已到新的巡检时刻,返回步骤②;[0106]⑦当调度运行人员通过远程管理系统人工触发定值巡检时,直接进入步骤④。[0107]本发明实施例一种安全自动装置的定值快速巡检方法与现有技术相比,其有益效果在于:[0108]本发明采用定时、人工或满足特定的触发条件时核对安全自动装置的定值校验码,以检查安全自动装置定值是否发生改变,避免了将安全自动装装置的定值和基准定值进行一对一的比较,提高了远程管理系统实施定值远方巡检的效率,能够发现安全自动装置的定值被非法篡改,降低了由于定值被非法篡改而导致安全自动装置拒动或误动的风险。[0109]如图5所示,本发明还提供一种安全自动装置的定值快速巡检系统200,包括:定值文件生成模块201、定值校验码生成模块202、请求模块203、接收模块204和对比模块205,其中,[0110]所述定值文件生成模块201,用于目标区域内的安全自动装置将自身的定值按照预设的文件格式,生成定值文件;[0111]所述定值校验码生成模块202,用于所述安全自动装置对所述定值文件采用预设的校验算法进行校验计算,获得所述安全自动装置当前的定值校验码,并将所述定值校验码进行保存;[0112]所述请求模块203,用于远程管理系统与所述目标区域内的安全自动装置进行通信,按照定时、人工或特定的触发条件,向目标区域内的安全自动装置发送召唤命令,请求所述安全自动装置的当前定值校验码;[0113]所述接收模块204,用于所述安全自动装置接收到所述召唤命令后,将所述安全自动装置的当前定值校验码返回给远程管理系统;[0114]所述对比模块205,用于所述远程管理系统将所述安全自动装置的当前定值校验码与数据库中的安全自动装置的基准定值校验码进行逐一对比,若任一安全自动装置的当前定值校验码与数据库中的安全自动装置相应的基准定值校验码不一致,则发出告警信息。[0115]如图6所示,在本发明的又一个实施例中,所述系统还包括更新模块206,用于对所述基准校验码进行更新,其中,更新的方式包括:[0116]远程管理系统向安全自动装置成功下发定值文件并生效后,将文件中的定值校验码自动更新为安全自动装置的基准定值校验码;[0117]从安全自动装置召唤取得的定值校验码经人工确认后更新为安全自动装置的基准定值校验码。[0118]在本发明的某一个实施例中,所述预设的格式包括:xml。[0119]在本发明的某一个实施例中,所述预设的校验算法包括:crc32算法、md5算法和sha1算法。[0120]本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的安全自动装置的定值快速巡检方法。[0121]需要说明的是,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序、计算机程序),所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。[0122]以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明,应当理解,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围。特别指出,对于本领域技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12当前第1页12
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