本发明属于电力调度自动化系统远程控制领域，特别涉及一种提高远程遥控高压开关安全性的方法。
背景技术：
随着网络技术在电力系统中的应用，电力调度控制中心与变电站综合自动化系统的通讯方式以电力调度数据网为依托，采用iec60870-5-104规约传输四遥信息。当调度值班员对变电站内的高压开关进行远程操作时，规约传送的遥控命令中只包含该高压开关在遥控点表中的点位(即地址编码)和分、合属性，通信网关机接收到遥控命令后，判断该点位在本装置的遥控点表中是否存在，只要存在就会执行遥控操作，在操作过程中除了对远方/就地把手进行校验外，没有其他任何校验措施。
在维护或改造的过程中，由于工作人员的疏忽造成厂站端、主站端双方的遥控点表不对应，当执行遥控操作时就会发生误操作事件，误控也对电网的安全稳定运行带来极大的威胁。在实际的电力生产过程中，受种种条件限制，实现每次设备维护后对所有信息进行校验比较困难，所有这些问题给工作人员带来极大的压力。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是要提供一种提高远程遥控高压开关安全性的方法，该方法能够对远程遥控高压开关过程中的多个环节进行校验，减少遥控过程中发生误操作的几率，保证遥控操作的正确性和安全性。
一种提高远程遥控高压开关安全性的方法，具体步骤如下：
1)对现有的iec60870-5-104规约内容进行扩展，数据类型标示选用保留段中的asdu55，实现主站端与厂站端的通信网关机之间传输的遥控命令带有被遥控高压开关的详细校验信息；
2)调度员在主站端的监控系统选择需要遥控的高压开关，并输入正确的调度编号后，监控系统将高压开关状态、开关调度编号、开关的遥控点号以及开关所在厂站信息打包发往主站端的前置系统；该前置系统根据接收到的信息，与数据库中的开关编号、厂站信息、遥控点号进行校验，校验通过后从数据库中抽取相应的设备信息按照所述asdu55数据类型遥控命令信息格式组装成遥控报文，发给厂站端的通信网关机；
3)通信网关机解析接收到的asdu55数据类型的遥控报文，解析结果包括被遥控高压开关在遥控转发表中的点位和开关编号的校验信息；
4)通信网关机根据接收到的遥控报文内容，根据转发表内的遥控点位，寻找相应的测控装置；定位到具体的测控装置后，先判断该测控装置的通讯状态，再根据该测控装置的远方/就地转换开关位置、装置检修状态的遥控相关信号状态，判断该测控装置是否符合遥控条件；如果测控装置的通讯状态正常，且该测控装置的远方/就地转换开关在就地位置、装置未投入检修状态，进行下一步操作；如不符合条件，则向主站端返回内置遥控错误信息编码的遥控报文，设定与通讯状态相关的错误信息编码为“01”，与遥控相关信号状态相关的错误信息编码为“02”；
5)在数据通信网关机数据库中的所有测控装置上添加一个附加属性，用于描述测控装置所在间隔的信息和开关调度编号；通信网关机在接收到所述遥控报文后，将遥控报文中携带的开关调度编号校验信息进行解析，与测控装置的附加属性进行校验，如内容一致，将遥控信息转发到相应的测控装置，由测控装置执行操作命令，实现高压开关的远程操作；如信息不一致，向主站端返回遥控错误信息编码“03”。
作为进一步优选，当两个间隔的测控装置地址或ip被错误操作而交换时，为避免发送遥控命令到错误间隔而导致误操作；利用测控装置的闲置遥信对变电站内的每一个高压开关进行唯一性编码，用于和遥控信息内的检验信息进行比对。
作为进一步优选，编码时为减少遥信的使用数量，根据不同现场选择不同个数的遥信组合来对高压开关进行编码；编码后，在测控装置内将该遥信组合转换成符合遥控报文格式的开关调度编号校验信息；当测控装置接收到遥控信息时，将遥控报文内开关的调度编号校验信息与装置内高压开关的唯一性编码进行对比，通过校验，由测控装置出口执行操作命令；若未通过一致性检验，向主站端返回错误信息编码为“04”的遥控返校报文。
本发明的有益效果是：该方法能够对远程遥控高压开关过程中的多个环节进行校验，减少遥控过程中发生误操作的几率，保证遥控操作的正确性和安全性。避免遥控操作时发生误操作事件，确保电网的安全稳定运行。
具体实施方式
本发明涉及的一种提高远程遥控高压开关安全性的方法，具体步骤如下：
1、对现有的iec60870-5-104规约内容进行扩展，数据类型标示选用保留段中的asdu55(十进制)，实现主站端与厂站端的通信网关机之间传输的遥控命令带有被遥控高压开关的详细校验信息。
为了提高灵活性，调度员可以根据需要，选择带开关编号合不带开关编号遥控操作。本发明选用将iec60870-5-104规约的保留数据类型asdu55定义为带开关编号校验的遥控命令。遥控过程与常规遥控相同，只是在常规遥控下行报文后面附加高压开关调度编号信息，遥控上行报文尾部添加遥控校验错误代码，该代码能够明确反应错误原因，调度主站端的scada监控系统能够根据该代码给出提示信息。
所述104规约一帧报文的最大长度为255个字节，去除报文头部和遥控相关部分后，开关校验信息的最大长度为239个字节，选用调度编号作为校验信息。由于在一些变电站内并不是所有的开关都用数字进行编号，为了能够表达一些特殊间隔的开关编号，校验信息采用ascii码来表示，每一个八位位组表示一位校验信息，从高到低进行排列。“选择”、“返校”、“执行”、“撤销”遥控命令的asdu信息格式(十六进制)如下表1～4所示。
本实施例中遥控上行报文中的返校错误代码具体定义如下：
“00”代表整个遥控过程信息校验正确；
“01”表示在一定的时间间隔内远动管理机未收到测控装置的返校信息，执行遥控的设备网络通讯出现中断；
“02”表示间隔层设备返校出错,如远方/就地把手位置错误，装置在检修状态等；
“03”表示主站端下发的遥控命令中的遥控点号和校验信息与通信网关机内数据库中的内容不匹配，如遥控点号所对应的出口装置内的附加属性于遥控报文中的开关编号和校验信息内容不符；
“04”通信网关机下发的遥控报文内的校验信息与测控装置自身遥信编码不符，遥控校验错误。
2、本实施例中主站端的校验过程由scada监控系统和前置系统两部分组成。调度员在主站端的scada监控系统上选择变电站内需要遥控操作的开关，输入正确的调度编号后，监控系统将开关状态、开关调度编号、开关遥控点信息以及该开关设备所在厂站等信息打包送交给主站端的前置系统，由前置系统将遥控操作转换成104遥控报文送往相应变电站的通信网关机。该前置系统根据接收到的信息，与数据库中的开关编号、厂站信息、遥控点号信息进行校验，校验通过后从数据库中抽取相关的信息按照新定义的asdu55数据类型遥控命令格式组装成遥控报文，送往厂站端的通信网关机。
3、通信网关机解析接收到的asdu55数据类型的遥控报文，报文解析结果由两部分组成，分别为被遥控高压开关在遥控转发表中的点位，以及开关编号的校验信息。
4、厂站端通信网关机中的四遥转发表内的每一个信息点都存在一个唯一的索引标识，通信网关机根据报文内的遥控信息找到该次操作的控制点在转发表内的位置，反向定位该遥控点属于某个测控装置的具体遥控出口继电器。
通信网关机在进行开关信息校验之前，首先根据遥控报文解析后遥控点位定位测控装置，并对该测控装置的通讯状态进行判断，如果在设定的时间间隔(通常设置为30s)内未收到有效的返回报文，则向调度主站端返回错误信息编码为“01”的遥控返校报文，说明设备网络通讯出现中断。网络通讯状态正常的情况下，再对测控装置的远方/就地转换开关位置、检修状态等信息进行检查，判断测控装置是否符合远方遥控条件。如果测控装置的通讯状态正常，且该测控装置的远方/就地转换开关在就地位置、装置未投入检修状态，则进行下一步的判断；如不符合条件，则立即向主站端返回错误信息编码为“02”的遥控返校报文。
5、在通信网关机数据库中所有测控装置上添加一个附加属性，用于记录描述该测控装置所在间隔的信息和间隔内开关调度编号，从而与104遥控报文中的校验信息进行比对。例如220kv梁黑#1线2201间隔，把该间隔的开关调度编号2201作为该间隔测控装置的附加属性，用于开关遥控的安全校验。通信网关机在接收到所述遥控报文后，将遥控报文中携带的开关调度编号校验信息进行解析，与测控装置的附加属性进行校验，如内容一致，将遥控信息转发到相应的测控装置，由测控装置执行操作命令，实现高压开关的远程操作；如信息不一致，向主站端返回遥控错误信息编码“03”。
具体的校验过程如下：
通信网关机解析遥控报文中的遥控点号，根据该点号在遥控转发表中全站唯一索引标识定位该遥控点位所在的测控装置；随后，将该测控装置附加属性中的校验信息与遥控报文内的开关调度编号校验信息进行比对，如完全一致，向该测控装置发送带开关校验信息的遥控信息；如信息一致性校验失败，向主站端返回错误信息编码为“03”的104遥控返校报文。
6、当两个间隔的测控装置的地址或ip被错误操作而交换时，为避免发送遥控命令到错误间隔而导致误操作。采用测控装置的闲置遥信对变电站内的每一个高压开关进行唯一性编码，利用该编码信息和遥控信息内的检验信息进行比对，实现在硬件上对遥控命令的校验。
具体编码时为减少备用遥信的使用数量，根据不同现场可以选择不同个数的遥信组合来对开关进行编码。例如：10kvxxx线1001开关用可以用三个遥信编码为001。对全站的开关进行编码后，在测控装置内将该遥信组合映射成符合遥控报文格式的校验信息。当测控装置接收到遥控信息时，将遥控报文内开关的校验信息与装置中的遥信组合映射信息进行对比，通过校验，驱动出口继电器执行操作命令；若未通过一致性检验，向主站端返回错误信息编码为“04”的遥控返校报文。
通过本发明可以避免人为因素导致已经过校验的遥控点表发生错乱，致使调度主站与厂站通讯网关内出现两张顺序不同遥控点表，最终的遥控结果是误操作的错误间隔，造成电力系统事故。本发明不仅在程序上进行了多重校验，还从硬件上对每一个开关进行了唯一性编码，即使在遥控任何一个中间环节的软件配置上出现了错误，在最终继电器动作出口前都可由硬件的遥信编码进行闭锁。