一种冗余调节命令处理方法与流程

文档序号:15296253发布日期:2018-08-31 19:21阅读:342来源:国知局

本发明涉及到自动电压控制系统,特别涉及一种冗余调节命令处理方法,该冗余调节命令处理方法可保证电压调节的合格率。



背景技术:

自动电压控制系统(avc)是电网安全、优质和经济运行的重要手段,avc全称为autovoltagecontrol,在早期电网,利用avc系统可以对电网中的发电机无功功率进行自动调节,保证电网电压稳定和合理调整电网无功潮流分布,当avc系统没有投入运行时,铜陵电网对外无功流动平均值为26.8mvar,全天合计为643.2mvarh,而当avc系统投入后电网无功功率降为为5.3mvar,全天合计为127.2mvarh,因此avc系统对电网运行经济性的提高是十分显著的。

为了保证avc子站系统能够一直稳定工作,目前普遍使用双机冗余方式,通过采用a机和b机来表示双机冗余,其中一台作为主机,另一台作为备机,平时主机会向备机同步数据,备机会向主机转发调节命令(备机向主机转发调节命令是考虑到两台远动服务器,如果其中一台出现故障,比如连接avc上位机主机的那个远动服务器故障,则avc上位机主机无法正确接收调节命令,此时必须由avc上位机备机转发从另外一台远动服务器获得的调节命令);如果avc上位机主机出现故障时,会自动切为备机,此时原来的备机会切为主机,继续完成系统的控制功能;引入双机冗余配置后,主机会在很短的时间内连续收到两条一样的命令,主机执行命令的时候会进行无功功率分配计算,此时系统cpu占用率很高,如果执行了两条一样的命令势必会造成不必要的系统资源浪费,所以需要对冗余调节命令进行处理,因此提出一种冗余调节命令处理方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种冗余调节命令处理方法,可以保证电压调节的合格率,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种冗余调节命令处理方法,包括如下步骤:

s1:主机和备机各自创建一个命令队列;

s2:队列中保存的元素为:命令点名称,命令值,如i母线电压目标值,231,来源调度或转发,

s3:队列容量至少能保存一轮调节的全部目标值,如一个电厂有六段母线,队列容量设为12;

s4:最新命令放在队列尾部,当队列容量充满之后,清除队列头部的元素;

s5:命令对比:调度同时给主机和备机发送命令,时间差在1秒内,调度命令和转发命令包括如下两种情况:

1:主机先接收到调度命令,并在命令队列中加入一个元素,然后1秒后,备机的转发命令出现;对比控制点名和值完全一样,时间相差可认为5秒以内均是同一个命令,主机不会执行这个转发命令,实现对冗余调节命令的忽略处理。

2:主机先接到转发命令,并在命令队列中加入一个元素,然后过了1秒,主机接收到调度目标值,时间相差很短,主机不会执行后接到的调度命令,实现对冗余控制命令的忽略处理。

s6:如果发生主机和备机切换,主机变成备机,备机变成主机,此时刚刚切换完的主机需要检查调节命令队列,分析每个母线的最后一次调节命令,如果调节命令的时间与当前时间的差值小于5分钟,就立即执行这个命令。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提出的冗余调节命令处理方法,不论主机先收到的是调度下发的调节命令还是备机转发而来的调节命令,都要立即执行,并且当收到与之对应的调度调节命令或是转发调节命令时,都不重新执行,另外,如果主机在执行命令这段时间内出现切机行为时,备机切为主机后要能够立即执行刚才转发的那条调节命令,保证电压调节合格率。

附图说明

图1为本发明的avc系统图;

图2为本发明的电气主接线图;

图3为本发明的电压调节曲线图。

具体实施方式

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做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。

请参阅图1,avc系统包括avc调节主站和avc子站,avc子站包括通信总线和远动服务器1、远动服务器2、avc上位机a、avc上位机b、avc下位机a以及avc下位机b等,远动服务器1和远动服务器2与avc调度主站连接,avc上位机a和avc上位机b的输入端分别与远动服务器1和远动服务器2的输出端连接,avc上位机a、avc上位机b、avc下位机a以及avc下位机b的输出端均与通信总线连接。

avc系统的调度主站通过计算全网的无功潮流来决定为每个电厂下发的电压目标值,每个电厂在接收到调度下发目标值的时候会实时计算出需要为每一台发电机分配的无功功率,并控制励磁电流来实现电压调节;

整个通信过程为:

一:调度下发母线电压目标值到avc子站远动服务器;

二:远动服务器将目标值转发给avc上位机;

三:avc上位机计算每台发电机需要调节的无功:

四:avc下位机对励磁装置发出增磁或减磁命令来调节机组无功功率,进而影响母线电压变化,实现自动电压控制。

请参阅图2,

avc系统电气主接线包括220kv线路1、220kv线路2、220kv-i母线、220kv-ii母线、母联开关、刀闸(k1-k4)、1号主变压器、2号主变压器、1号发电机和2号发电机,220kv线路1、220kv线路2均接在220kv-i母线上,220kv-i母线通过母联开关与220kv-ii母线电连接,刀闸k1的输入端接220kv-i母线,刀闸k1的输出端接母联开关与1号主变压器输入端电连接,1号主变压器的输出端接1号发电机输入端,刀闸k1的输出端接刀闸k2与220kv-ii母线电连接;刀闸k3的输入端接220kv-i母线,刀闸k3的输出端接母联开关与2号主变压器的输入端电连接,2号主变压器的输出端接2号发电机的输出端,刀闸k3的输出端接刀闸k4接220kv-ii母线,上述接线为双母双分段接线,根据母联开关以及刀闸(k1-k4)的状态,1号发电机和2号发电机到不同的母线,比如1号发电机会接到220kv-i母线,2号发电机会接到220kv-ii母线,或者反过来,又或者是母联开关合上时,1号发电机和2号发电机都跟220kv-i母线相连,1号发电机和2号发电机并列运行,avc子站需要动态识别出每一个母线电压目标值所对应的可调发电机编号;当avc子站收到调节命令后,会解析出其中的电压目标值,并计算出每个发电机所需发出的无功功率,然后利用avc下位机控制励磁装置来输出对应的无功功率。

请参阅图3,图中的realvoltage为实际电压,targetvoltage为目标电压,upvoltage和downvoltage是调度容许的误差范围,上下不超过0.5kv,只要实际电压能够稳定在这个范围里就是合格的,为了保证avc子站系统能够一直稳定工作,目前普遍使用双机冗余方式,引入双机冗余配置后,每一个avc上位机都会有一个远动服务器与之相连,甚至是交叉相连,即远动服务器1和远动服务器2都与avc上位机a通信,远动服务器1和远动服务器2都与avc上位机b通信,调度下发的调节命令可能会被远动服务器1和远动服务器2同时下发到avc上位机a和avc上位机b,avc上位机a和avc上位机b其中一台是作为主机执行调度下发的命令,另一台作为备机不会执行命令,备机的任务是将命令转发给主机,这就造成了主机会在很短的时间内连续收到两条一样的命令,这就是冗余调节命令,冗余调节命令处理方法如下:

一种冗余调节命令处理方法,包括如下步骤:

第一步:主机和备机各自创建一个命令队列;

第二步:队列中保存的元素为:命令点名称,命令值,如i母线电压目标值,231,来源(调度或转发),时间;

第三步:队列容量保存一轮调节的全部目标值,如一个电厂有六段母线,队列容量设为12;

第四步:最新命令放在队列尾部,当队列容量充满之后,清除队列头部的元素;

第五步:命令对比:调度同时给主机和备机发送命令,时间差在1秒内,调度命令和转发命令包括如下两种情况:

1:主机先接收到调度命令,并在命令队列中加入一个元素(i母电压目标值,228,调度,2017年2月1日10:50:01532),然后过了1秒,备机的转发命令也来了(i母电压目标值,228,转发,2017年2月1日10:50:02673);对比控制点名和值是完全一样的,然后时间相差很短(可以认为5秒以内的都是同一个命令),这样主机就不会执行这个转发命令了,实现对冗余调节命令的忽略处理;

2:主机先接到转发命令,并在命令队列中加入一个元素(i母电压目标值,224,转发,2017年2月5日22:30:07544),然后过了1秒,主机接收到调度目标值(i母电压目标值,224,调度,2017年2月5日22:30:08187),然后时间相差很短,这样主机就不会执行后接到的调度命令了,实现对冗余控制命令的忽略处理;

第六步:如果发生主机和备机切换,主机变成备机,备机变成主机,此时刚刚切换完的主机需要检查调节命令队列,分析每个母线的最后一次调节命令,如果调节命令的时间与当前时间的差值小于5分钟,就立即执行这个命令。

冗余调节命令处理后:不论主机先收到的是调度下发的调节命令还是备机转发而来的调节命令,都要立即执行,并且当收到与之对应的调度调节命令或是转发调节命令时,都不重新执行,另外,如果主机在执行命令这段时间内出现切机行为时,备机切为主机后要能够立即执行刚才转发的那条调节命令,保证电压调节合格率。

综上所述,本发明提出的冗余调节命令处理方法,不论主机先收到的是调度下发的调节命令还是备机转发而来的调节命令,都要立即执行,并且当收到与之对应的调度调节命令或是转发调节命令时,都不重新执行,另外,如果主机在执行命令这段时间内出现切机行为时,备机切为主机后要能够立即执行刚才转发的那条调节命令,保证电压调节合格率。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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