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一种稳定控制装置可配置式决策 软件的实现方法

阅读：791发布：2024-02-24

专利汇可以提供一种稳定控制装置可配置式决策软件的实现方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种稳定控制装置可配置式决策软件的实现方法，将稳定控制装置决策工程软件分解成许多决策表数据与控制策略搜索程序彻底分离的实体，通过PC机配置管理软件来配置各个实体的属性和各个实体间的关系以实现功能多变的稳定控制系统，从而提高决策工程软件的通用性和可靠性。，下面是一种稳定控制装置可配置式决策软件的实现方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种稳定控制装置可配置式决策工程软件的实现方法，其特征在于包括下列步骤：
1）对稳定控制系统进行全局功能和需求配置；
2）进行本站的模拟量类型和远方通信厂站的通道配置；
3）根据系统功能和接入元件类型进行系统开入和元件开入配置；
4）按照装置闭锁原则对系统异常和元件异常进行闭锁配置；
5）如果装置有策略表功能，进行策略表配置，否则转向步骤6）；
6）如果装置有过载功能，进行过载功能配置，否则转向步骤7）；
7）如果装置有频率电压功能，进行频率电压配置，否则转向步骤8）；
8）根据步骤5）至步骤7）的功能进行出口配置，出口包括本地出口和向远方厂站发送控制命令。
2.根据权利要求1所述的稳定控制装置可配置式决策工程软件的实现方法，其特征在于，稳定控制装置的策略功能和需求可以配置成标准的决策表数据文件流，稳定控制功能库读取这些文件流作为策略实现的参数，这样只要决策表数据不同，可配置式决策工程软件实现的具体功能就不一样；对使用者来说只需了解策略功能的外部特征,无需清楚内部算法的具体实现。
3.根据权利要求1所述的稳定控制装置可配置式决策工程软件的实现方法，其特征在于策略表的故障元件、故障类型、断面功率和控制措施完全可以配置；
这样的好处是故障元件、故障类型和断面功率也作为策略表的组成部分保存在策略表中，而传统的策略表中故障元件、故障类型和断面功率只是以文字的形势显示在策略表中。
4.根据权利要求1所述的稳定控制装置可配置式决策工程软件的实现方法，其特征在于断面功率支持定值选择功能；
故障对应的考察断面可以根据电网的发展情况从定值来选择，这样控制措施和考察断面同时修改定值后，就能适应电网发展的新情况，如电网拓扑发生改变，从而实现稳定控制装置功能的快速改造。
5.根据权利要求1所述的稳定控制装置可配置式决策工程软件的实现方法，其特征在于，可配置式的策略表和综合协调防御系统的无缝匹配弥补了传统离线策略与综合协调防御系统组成的闭环稳定控制系统无法自适应多变的离线控制策略的劣势；
可配置的策略表中可以任意添加新的策略表，如果原来的策略表中没有目前匹配的在线策略，只要把新的在线策略配置到装置中去就能够执行新的在线策略，这样的好处是避免了修改决策程序的源代码和大量的调试工作，给运行调度部门的安全稳定运行提供了便利。
6.根据权利要求1所述的稳定控制装置可配置式决策工程软件的实现方法，其特征在于，过载功能支持循环判断和按轮次判断两种过载功能的配置；
循环判断过载中配置主变的序号，可在过载量计算中分开统计主变过载量和线路过载量，并在两个过载量中选取较大者；轮次过载配置中根据轮次信息可以自动增减和轮次相关的电流、功率和时间定值。
7.根据权利要求1所述的稳定控制装置可配置式决策工程软件的实现方法，其特征在于，频率电压功能配置中可以自动选择电压和频率的来源，同时支持电压和频率基本轮、特殊轮和加速轮轮次的组合配置；
电压或频率的来源既可以选择两段母线模式，也支持从任意个元件中选取电压或频率，判断时根据N-2原则综合选取。
8.根据权利要求1所述的稳定控制装置可配置式决策工程软件的实现方法，其特征在于，出口配置支持多种控制措施来源和多种出口方式；
控制措施来源可以从策略表、过载、频率电压和接收远方命令功能中任意配置，出口方式则可以从直接出口、映射方式出口、按优先级筛选出口、按容量从大到小筛选出口、按容量最优筛选出口、按机组台数（或线路数量）筛选出口六种方式中任意选取。

说明书全文

一种稳定控制装置可配置式决策软件的实现方法

技术领域

[0001] 本发明属电力系统及其自动化技术领域，更准确地说本发明涉及一种稳定控制装置可配置式的决策工程软件。

背景技术

[0002] 当前每个工程的稳控装置决策工程软件都必须根据实际功能进行定制，特别是大型区域安控工程。不断变化的策略功能需求对稳定控制系统的软件设计是一种考验，因为相比电力系统的元件继电保护，稳定控制系统软件所面临的故障处理逻辑要复杂得多,其逻辑常常由用户根据实际电力运行系统提出，其功能组成更加错综复杂。

[0003] 现有的稳定控制装置中的决策工程软件主要存在以下缺点：①决策表数据与控制策略搜索程序不分离，只要控制策略稍有不同就需要修改软件，决策表作为输入数据杂糅在代码实现的过程中；②修改程序很麻烦，需要修改和不需要修改的代码混在一起，修改不但容易出错而且牵一发而动全身；③工程调试相当繁琐，大型区域稳定控制工程的软件出现bug后，由于编程人员的层次参差不齐，程序模块间的接口复杂，使整套程序的可信度下降，为此软件修改和工程调试可能都需要多次返工。因此，急需提出稳定控制装置的标准化或可配置式决策工程软件。

发明内容

[0004] 本发明的目的是：克服稳定控制装置决策工程软件只要策略功能稍加改变就必须要修改软件源代码的缺点，提供一种通过更改配置选项来实现稳定控制装置不同决策功能的软件。

[0005] 本发明可以描述为以下数学模型：定义稳定控制装置决策软件系统S为逻辑功能程序P和决策表数据D的集合，即: S={P.D}，而决策表数据D又定义为逻辑判断路径数据Dr和实际数据Da的集合:D={Dr，Da}，逻辑功能程序对Da的操作必须径过Dr作为中间桥梁，或者说Dr是Da在某时刻被操作的条件。对Dr和Da的初始化就是对给定稳定控制系统的配置或组态，从另一方面来说逻辑功能程序P程序总是不变的，对象的不同只需通过决策表数据D来调整。

[0006] 具体地说，本发明是采取以下的技术方案来实现的，包括下列步骤：1) 根据稳定控制系统的设计要求，在PC管理和配置软件中对整体功能和硬件需求进行全局配置。系统的整体功能包括策略表功能、过载功能、低频功能、低压功能、高频功能、高压功能和接收远方命令功能；硬件需求主要指稳定控制装置接入的模拟量及与远方厂站通信的规模。

[0007] 2) 进行本地接入的模拟量和与外界通信的的通道配置，模拟量主要配置模拟量的数量和电压电流的顺序，通道配置则主要进行通信规约方面的设置。

[0008] 3) 根据稳定控制系统的实际功能进行系统开入和元件开入的配置，系统开入主要是功能设置压板、方式压板和通道压板等，功能压板如总功能压板，过载功能压板、低频功能压板和暂稳切机压板；元件开入压板则包括元件允切、元件投运、元件旁代、元件检修、边开关检修和中开关检修。

[0009] 4) 根据设计要求对系统级的异常和元件级的异常进行是否闭锁的配置。系统级的异常如方式压板异常、旁代压板异常和启动时间过长异常，元件级的异常如零序电压过大异常、零序电流过大异常和低电压异常。

[0010] 5) 如果全局配置中有策略表功能，则进行策略表配置，否则转向步骤6）。策略表配置包括总体配置和策略表详细配置，总体配置中需要设置策略表的方式总数、故障总数、断面档数和控制措施的数量；策略表的详细配置包括每个故障的故障元件、故障类型和故障断面。

[0011] 6) 如果全局配置中有过载功能，则进行过载配置，否则转向步骤7）。过载配置需要设置过载的具体元件、过载判断方式、过载的功率方向和过载功率的选择。过载的判断方式在轮次过载和循环过载中二选一；过载的功率选择需要设置是否需要告警功率、启动功率和动作功率。

[0012] 7) 如果全局配置中有频率电压功能，则进行频率电压功能的配置，否则转向步骤8）。频率电压功能的设置包括低频、高频和低压、高压四种功能的设置，设置的参数包括基本轮、特殊轮和加速轮的轮次以及选择判断的电压或频率来源于哪些元件。

[0013] 8) 根据系统包含的功能进行出口配置，接收远方命令功能可以直接在出口配置中实现。出口类型需要设置直接出口、控制措施筛选类型的出口和各种映射类型的出口，针对是本地出口还是远方出口还需要设置本地和远方的控制措施属性。本地控制措施属性包括控制措施来源、出口方式；本地控制措施属性包括控制措施来源和发向哪个通道。

[0014] 本发明的有益效果如下：本发明采用决策表数据与策略实现完全分离的技术，根据不同的可配置选项来实现稳定控制装置决策工程软件不同的策略功能。实际的工程应用表明，本发明可以大幅减少软件编程和工程调试人员的工作量，从本质上提高了稳定控制装置软件的可靠性，实现了离线策略与综合协调防御系统在线策略的同步更新，并显著减少稳定控制装置后期改造和维护的工作量。附图说明

[0015] 图1和图2为本发明方法的流程图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图1，对本发明方法进行详细描述。

[0017] 图1中步骤1在获取稳定控制装置的策略功能和需求后，在PC机配置管理软件中实现基本配置的设置。基本配置统领全局，主要包含功能配置和系统的基本构成。其中功能配置主要用于策略表、过载、低频、低压、高频、高压和接收远方命令等功能组合的确认；系统的基本构成则主要包括本地元件数量、远方通道数目、负荷数量、机组数量、是否有旁代等项目的配置。

[0018] 图1中步骤 2 实现模拟量和远方通道数目的设置。模拟量配置描述了模拟量在决策软件中处理的类型和顺序，类型和顺序是指每个采集单元能够采集多少个元件和每个元件采集多少个模拟量，典型的类型和顺序有一个元件采集三相电压和三相电流或几个元件共享母线三相电压，每个元件则分别采集三相电流。对外通道需要配置和远方厂站通信的帧格式、通信长度、校验和方式和定值信息。

[0019] 图1中步骤 3 实现系统开入和元件开入的配置。对于每个开入，首先需要选择是否需要这个开入，如需要，则继续配置这个开入的具体位置信息，否则进行其它开入的配置。系统开入主要通过投切压板控制决策软件是否包含相应功能的执行，系统开入主要包括总功能压板、过载功能压板、低频功能压板、通道压板和运行方式压板等；元件开入主要控制元件的某些功能是否有效，元件开入包括元件允切压板、元件检修压板、元件投运压板等。

[0020] 图1中步骤 4 实现异常闭锁的配置。针对元件级和系统级的异常，根据客户的要求选择哪些种类的异常需要闭锁装置。针对两段母线中一段母线的异常还需要配置零序电压和低电压异常在异常字中的具体位置，因为这种异常需要支持通过复位按钮进行清除。

[0021] 图1中步骤5中首先判断基本配置中是否有策略表功能，如果没有策略表功能则直接跳到步骤6。策略表的配置包括基本配置和详细配置，基本配置主要包括方式个数、故障总数、控制措施种类、约束断面个数、断面档位数量和断面是否支持定值选择功能，如果策略表需要断面支持定值选择功能，则必须在策略表基本配置中勾选上此功能。详细配置中每个策略都需要选择故障元件、故障类型和潮流断面，故障元件和潮流断面中的元件有可能是本站多个元件的组合，也可能既包含本站元件，同时也包含远方厂站的元件。针对N-1故障，需要配置单个元件的单瞬、单永、相间和无故障跳故障的配置；对于N-2及以上故障，则主要是配置若干个故障跳闸与无故障跳闸之间的相互组合，需要在任意元件N-2故障、指定两个断面分贝发生N-1故障、N-3故障、N-4故障和无对应策略组合的N-2及以上故障这几种复故障中选择其中的一种，一般以考察断面跳开为判断依据。

[0022] 图2中步骤6中实现过载功能的配置。如果基本配置中没有过载功能，则直接跳到步骤7。然后判断过载类型是否是轮次过载，如果是则按轮次过载配置相关参数，否则按循环过载判断相关参数。轮次过载配置参数主要包括每个元件过载有几轮、哪些元件参与过载判断、是否需要过载告警功率、过载启动功率和过载动作功率；循环判断过载参数主要包括哪些元件参与过载判断、是否有主变过载，如果有主变过载还需要指定主变在所有判断过载元件中的序号，以便于取用实际过载量时区分主变过载量和线路过载量的大小。

[0023] 图2中步骤7进行频率和电压功能配置，如果基本配置中没有频率电压功能，则直接跳到步骤8。如果有电压功能，则根据低压或高压功能进行电压基本轮、特殊轮、加速轮和电压来源相关选项的配置；如果有频率功能，则根据低频或高频功能进行频率基本轮、特殊轮、加速轮和频率来源相关选项的配置。

[0024] 图2中步骤8实现出口的配置。出口基本配置中需要配置是否需要主辅运、每种功能是否有映射功能出口，本地出口属性中需要配置控制措施来源和出口方式，控制措施来源包括策略表、过载、低频、低压、高频、高压和接收远方命令这7种基本功能，出口方式则在直接出口、映射方式出口、按容量从大到小筛选、按容量最优筛选、按优先级筛选和按台数（或线路数）进行筛选这几种出口方式中进行选择。

[0025] 总之，本发明采用输入数据与内部实现分离的软件技术简化了稳定控制装置决策工程软件的复杂度，减少了软件编程和工程调试的工作量，并且从本质上提高了稳定控制装置决策工程软件的可靠性。

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