专利名称：用于多控制屏幕的方法和设备的制作方法
用于多控制屏幕的方法和设备技术领域0001本发明总的涉及用于电力系统的监视、控制和/或保护的系统，并且更具体地，本发明涉及包括多个控制屏幕的方法和设备。
背景技术：
0002在电力传输或者电力分配系统中，发电公司产生的电力可以以 不同的电压电平被传输或者分配给不同的消费者，范围从电力分配公司到工 业消费者。至少一些已知的电力系统包括开关装置，其^更于分配电力进入支 路，供应电力给不同的消费者。电力系统监视和控制体系的一个目标是控制 开关装置和其它电力设备。可以被控制的开关装置元件的数量主要受到可以 在一个屏幕上处理的对象的数量的限制。发明内容0003本发明通过在多屏幕上映射智能设备数据库中的逻辑可控制对 象克服已知方法和设备中的局限性。0004本发明的实施例提供一种用于保护、监视和控制高压电力传输 和分配系统的多个元件的系统。所述系统包括智能电子设备和至少 一个包括 人机界面的显示器，所述人机界面被配置用于显示关于所述高压电力传输和 分配系统的多个元件的信息和用于控制所述高压电力传输和分配系统的多 个元件。0005本发明的多个方面还包括人机界面，所述人机界面包括高压电 力传输和分配系统的多个元件的表示，关于所述多个元件的信息，以及配置 用于接收用户输入以^使控制所述多个元件的主动控制元件。0006本发明的其它实施例提供包括计算机可读介质和计算机程序指 令的计算机程序产品，所述计算机程序指令记录在计算机可读介质上并且可以通过处理器执行，用于执行以下方法，该方法包括将智能电子设备连接 到所述高压电力传输和分配系统，所述智能电子设备包括显示器、保护和控 制功能的至少其中之一 ，并且被配置为控制所述高压电力传输和分配系统的 多个元件；在智能电子设备的多个控制屏幕上映射所述高压电力传输和分配 系统的多个元件；并且通过图形集单线连接图对高压电力传输和分配系统的 多个元件进行操作。0007本发明的其它方面包括用来执行用于保护、监视和控制高压电 力传输和分配系统的多个元件的方法的系统，所述系统包括可操作地用于执 行计算机程序指令的处理器和可操作地用于存储可由处理器执行的计算机 程序指令的存储器，用于执行以下步骤将智能电子设备连接到所述高压电 力传输和分配系统，所述智能电子设备包括显示器、保护和控制功能的至少 其中之一，并且被配置为控制所述高压电力传输和分配系统的多个元件；在 智能电子设备的多个控制屏幕上映射所述高压电力传输和分配系统的多个 元件；并且通过图形集单线连接图对高压电力传输和分配系统的多个元件进 行操作。0008本发明另外的其它方面提供一种用于保护、监视和控制高压电 力传输和分配系统的多个元件的方法，所述方法包括将智能电子设备连接 到所述高压电力传输和分配系统，所述智能电子设备包括显示器、保护和控 制功能的至少其中之一，并且被配置为控制所述高压电力传输和分配系统的 多个元件；在智能电子设备的多个控制屏幕上映射所述高压电力传输和分配 系统的多个元件；并且通过图形集单线图对高压电力传输和分配系统的多个 元件进行操作。0009根据描述、附图和示例，本发明其它目的和优点以及示例性实 施例的结构和功能将更加清晰。
0010根据以下的本发明的示例性实施例的具体描述，本发明的前述 和其它特征和优点将更加清晰，如在附图中示出的，其中相同附图标记通常 表示相同、功能类似和/或结构类似的元件。图1表示本发明的实施例的多个方面和电力系统设备的例子的示意图；图2表示连接到多个电力系统主对象的本发明的实施例的示意图；图3表示本发明的实施例可以被连接的电力系统主对象的实施例的特写图；图4表示本发明的实施例可以被连接的电力系统主对象的另 一实施例的 特写图；图5表示本发明的实施例；图6表示可以被包括在才艮据本发明的系统中的截屏的实施例； 图7的表说明对应于存储在智能电子设备的数据库中的实际开关的对象 的逻辑控制；图8表示根据本发明的实施例的三个显示屏幕的部分内容；和 图9表示根据本发明的系统的框图。
具体实施方式
0011以下详细讨论本发明的实施例。在描述实施例时，为了清楚起 见，将使用特定术语。然而，本发明并不旨在限于所选择的特定术语。在讨 论特定示例性实施例时，应当理解，这仅用于说明目的。相关领域的普通技 术人员可以认识到在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以使用其它组 件和配置。0012电力传输和分配系统包括诸如电路断路器、继电器、仪表、隔 离开关、切换开关、分接开关的设备和用在电力传输、次传输和/或分配中 的其他设备。本发明可以显示关于多个"底板(bay)"的信息。"底板，，是 用在和分站中一组基本设备相关的通用术语。例如，存在多个电路断路器底 板和隔离开关底板。多个底板被包括在分站中。为了避免和/或最小化那些 可能破坏电力输送到家庭和企业带来的事件和干扰以及相关的代价和社会 破坏，对这些设备的监视和控制是至关重要的。0013高压应用中的电力传输和分配典型地使用智能电子设备(IED ) 控制。这和低压应用相反，低压应用典型地使用商业可用的个人计算机控制。 IED适用于高压应用可以存在的环境，诸如高电磁场和大的温度变化。IED 满足保护、监视和控制电力系统和/或主要实时执行的设备的主要任务。0014IED通常不保护、监视和/或控制多于一个对象。"对象"可以包括以上述及的任一电力设备或者任一其它电力传输和分配设备。本发明包括的IED可以控制电力传输和分配系统的多个元件，诸如多个底板。0015因为目前用在高压应用中的IED不保护、监视和/或控制多于 一个对象，包括在IED中的用户界面典型地仅包括一个屏幕来执行保护、监 视和/或控制功能。即使目前用在高压应用中的IED允许其保护、监视和/或 控制多个底板，由于用户界面缺乏显示关于多个元件的信息的能力，所以IED 也不能执行这些功能。此外，与高压应用不同，低压系统并不包括底板。而 且，低压应用的界面典型地仅控制非常有限的行为。0016本发明包括用于执行至少一个功能的系统，所述功能可以包括 保护、监视和控制高压传输和分配系统的多个元件。所述系统包括可以保护、 监视和控制多个元件的IED。例如，包括在系统中的IED可以控制多个底板。 根据一个例子，根据本发明的系统可以包括IED，所述IED除了能够控制其它元件外，还能控制il断路器串。0017尽管本系统可以包括多于一个IED,而每一个IED可以保护、 监视和控制多个元件。这是因为每一个IED包括可以显示信息和允许用户输 入来控制多个元件的人机界面。界面可以包括可以同时显示关于多个元件的 信息的显示器。或者是，界面可以顺序显示包括信息的多个显示屏幕和可以 允许多个元件的控制。显示器可以同时呈现和元件相关的信息并且控制这些 元件。根据一些实施例，关于仅被控制的一个或者多个元件的信息同时显示。 4又有用于一个或者多个元件的控制元件可以被显示。该界面可以包括改变显组合方式被提供。0018显示器可以包括不同元件，用于控制多个元件和界面。控制元 件可以包括界面上的激活按钮。因此，界面可以包括触摸屏界面。界面也可 以包括具有变化的上下文的硬件输入元件，所述变化的上下文显示在显示器 上。可以使用根据本发明的人机界面执行的控制操作类型的例子包括开启/关闭所控制的装置的图形表示；电压控制；简单开关指示和可视化。每一屏幕可以包括各个表示和控制模式。0019图1示出本发明的实施例，其示出一种方法流程。图1示出分 站中实际开关装置的元件。产生逻辑控制对象，以对应于该开关装置的元件。 逻辑控制对象被映射到分站的元件。映射是从对象或者装置的数据库特性中 选取特性，以及以单线连接图(single-line-diagram, SLD)将图形对象或 符号与特性关联的过程。SLD可以以图形方式使用符号构建。此SLD称为"图 形集SLD，，。0020图2示出的IED包括连接到双断路器的、根据本发明的显示的 实施例。图3和图4示出本发明可以用于监视、保护和/或控制的电力传输 和分配设备的其它例子。0021图6代表来自本发明的实施例的显示关于多个对象信息的截屏。 图8代表可以包括在本发明的实施例中的三个显示屏幕的实施例。根据此实 施例，屏幕可以按照用户所需显示。例如，用户可以在多个屏幕间切换。0022可以在包括在IED管理应用中的逻辑对象控制映射(LOCM)才莫 块中来控制映射。LOCM可以与逻辑控制节点、这些节点所存在的配置和不同 显示器容器(多个屏幕的逻辑图像)连接在一起，使得用户最后有机会来控 制多个控制屏幕上的装置。图7示出相应于存储在IED数据库中的实际开关 的逻辑控制对象。0023根据本发明的界面可以包括配置工具，用于配置分站或者传输 和分配系统的其它部分的每一个真实世界的元件。每一元件可以使用相应的 "逻辑对象图像"表示在配置工具中。每一逻辑对象输入具有相关的输入、 输出、设置和报告。可以通过逻辑对象输入、输出、设置和报告来控制元件。 界面也可以包括通过手柄(handle)关联的SLD中的每一元件的图形表示。0024本发明也包括计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机 可读介质。可以由处理器执行的计算机程序指令^皮记录在计算机可读介质 上。计算机程序指令用于执行任一上述的功能。例如，计算机程序指令可以 包括在智能电子设备的多个控制屏幕上映射高压电力传输和分配系统的多 个元件，并且通过图形集单线图操作高压电力传输和分配系统的多个元件。0025本发明也包括用于执行来保护、监视和控制高压电力传输和分 配系统的多个元件的方法的系统，所述系统包括可操作用于执行计算机程序 指令的处理器和可操作用于存储由处理器可执行的计算机程序指令的存储 器。所述计算机程序指令用于执行此处所述的任一功能。根据一个实施例， 计算机程序指令用于执行以下步骤将智能电子设备连接到所述高压电力传 输和分配系统，所述智能电子设备包括显示器、保护和控制功能的至少其中 之一，并且被配置为控制所述高压电力传输和分配系统的多个元件；在智能 电子设备的多个控制屏幕上映射所述高压电力传输和分配系统的多个元件； 并且通过图形集单线图操作高压电力传输和分配系统的多个元件。0026图9示出系统100的示例性框图，所述系统100用于执行保护、 监视和控制根据本发明的高压电力传输和分配系统的多个元件的方法。保 护、监视和控制系统IOO典型的是编程的IED。保护、监^L和控制系统100 包括处理器(CPU) 102、输入/输出电路104、网络适配器106和存储器108。 CPU 102执行程序指令用于实现本发明的功能。输入/输出电路104提供输入 数据到计算机系统100或者从计算机系统100输出数据的能力。例如，输入 /输出电路可以包括诸如键盘、鼠标、触摸板、轨迹球、扫描仪等的输入设 备和诸如视频适配器、监视器、打印机等的输出设备，以及诸如调制解调器 等的输入/输出设备。网络适配器106通过网络110同保护、监视和控制系 统100连4妄。网络110可以是任一标准的局域网(L緒)或者广域网(WAN), 诸如以太网、令牌环、互联网或者私有的或专用的LAN/WAN。0027存储器108存储CPU 102用来执行本发明的功能而执行的指 令和所使用与处理的数据。存储器108可以包括电子存储器设备，诸如随 机存取存储器(RAM )、只读存储器(ROM )、可编程只读存储器(PROM )、 电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器等等，也可以包括 电机械存储器，诸如磁盘驱动器、带驱动器、光盘驱动等等，可以使用电 子集成驱动器(IDE)接口 、或者其变体及改进，诸如改进型IDE (EIDE) 或者超级直接内存存取(UDMA),或者使用基于小型计算机系统接口 (SCSI)的接口或者其变体及改进，诸如快速SCSI、宽带SCSI、快速宽 带SCSI等等，或者使用光纤通道仲裁环(FC-AL)接口。0028存储器108包括多个数据块，诸如逻辑图像块112、图形对象图像块114、映射块116,还包括多个程序指令块，诸如处理例程120 和操作系统122。逻辑图像块112存储由系统100保护、监一见和控制的高 压电力传输和分配系统的元件的多个逻辑图像。图形对象图l象块114存储 多个图形对象图像。映射块116存储元件/装置和图形对象图像之间的关 联。处理例程120为软件例程，用于实现由本发明执行的方法。操作系统 122提供全部的系统功能。0029重要的是，需要注意虽然本发明已经在全功能数据处理系统 的上下文中进行了描述，本领域内普通技术人员可以理解本发明的方法可 以以指令的计算机可读介质的形式和多种形式分布，也可以理解不管实际 用来实现分布的信号承载介质的特定类型，本发明同样应用。计算机可读 介质的例子包括诸如專欠盘、^更盘驱动器、RAM和CD-ROM的可记录型介 质和诸如数字与模拟通信链路的传输型介质。0030在本说明书中示出和讨论的实施例仅旨在向本领域技术人员教 导发明人知道的制造和使用本发明的最佳方式。在本说明书中，任何内容都 不应当被看作对本发明的范围进行限制。示出的所有示例均是代表性和非限 制性的。本领域技术人员理解，根据上述教导，在不脱离本发明的情况下， 可以修改或改变本发明的上述实施例。因此应当理解，在权利要求和它们等 价的范围内，可以以这里具体描述的方式之外的其它方式实现本发明。
权利要求
1、一种用于保护、监视和控制高压电力传输和分配系统中多个元件的系统，所述系统包括智能电子设备；和至少一个包括人机界面的显示器，所述人机界面被配置为用于显示关于所述高压电力传输和分配系统的多个元件的信息和控制所述高压电力传输和分配系统的多个元件。
2、 权利要求1的系统，其中，所述系统包括多个显示器，每一个显示 器包括人机界面。
3、 权利要求2的系统，其中，每一个显示器显示关于所述高压电力传 输和分配系统的至少 一个元件的信息。
4、 权利要求1的系统，其中，所述人机界面被配置为执行以下组合中 的至少一个功能开启/关闭所述高压电力传输和分配系统的元件的图形表示；控制电压；逻辑开关操作；和开关的指示和可视化。
5、 权利要求1的系统，其中，所述高压电力传输和分配系统的元件包 括用于电力传输、次传输和/或分配分站的元件。
6、 权利要求1的系统，其中，所述智能电子设备被配置为显示关于所 述高压电力传输和分配系统的多个底板的信息并且对其控制。
7、 权利要求1的系统，其中，所述智能电子设备被配置为显示关于il断 路器串的相关信息并且对其控制。
8、 权利要求1的系统，其中，所述智能电子设备包括逻辑对象控制映 射算法，所述算法被配置为在多个显示页面上映射由逻辑对象图像表示的高 压电力传输和分配系统的多个元件。
9、 权利要求8的系统，其中，所述智能电子设备还包括包含所述算法的配置和^:置工具。
10、 权利要求9的系统，其中，根据所述算法执行的结果加载在所述智 能电子设备中。
11、 权利要求l的系统，其中，所述至少一个显示器显示多个屏幕。
12、 权利要求l的系统，其中，高压电力传输和分配系统的所述多个元 件包括断路器、隔离器和接地开关。
13、 权利要求l的系统，其中，所述智能电子设备被配置为在多个控制屏幕上映射所述多个元件。
14、 权利要求l的系统，其中，所述显示器被配置为允许用户执行来自 图形集单线连接图的所述多个元件。
15、 一种人机界面，包括高压电力传输和分配系统的多个元件的表示； 关于所述多个元件的信息；和主动控制元件，被配置为用于接收用户输入来控制所述多个元件。
16、 一种计算机程序产品，包括 计算机可读介质；和计算机程序指令，所述计算机程序指令记录在所述计算机可读介质上并 且可以通过处理器执行，用于执行下面的方法将智能电子设备连接到所述高压电力传输和分配系统，所述智能电子设 备包括显示器、保护和控制功能的至少其中之一，并且被配置为控制所述高 压电力传输和分配系统的多个元件；在智能电子设备的多个控制屏幕上映射所述高压电力传输和分配系统 的多个元件；并且通过图形集单线连接图操作高压电力传输和分配系统的多个元件。
17、 一种用于执行保护、监视和控制高压电力传输和分配系统的多个元 件的方法的系统，所述系统包括可操作地用于执行计算机程序指令的处理器；和 可操作地用于存储由处理器可执行的计算机程序指令的存储器，用于执 行以下步骤将智能电子设备连接到所述高压电力传输和分配系统，所述智能电子设 备包括显示器、保护和控制功能的至少其中之一，并且被配置为控制所述高压电力传输和分配系统的多个元件；在智能电子设备的多个控制屏幕上映射所述高压电力传输和分配系统 的多个元件；并且通过图形集单线连接图操作高压电力传输和分配系统的多个元件。
18、 一种用于保护、监视和控制高压电力传输和分配系统的多个元件的 方法，所述方法包括将智能电子设备连接到所述高压电力传输和分配系统，所述智能电子设 备包括显示器、保护和控制功能的至少其中之一，并且被配置为控制所述高 压电力传输和分配系统的多个元件；在智能电子设备的多个控制屏幕上映射所述高压电力传输和分配系统 的多个元件；并且通过图形集单线连接图操作高压电力传输和分配系统的多个元件。
19、 权利要求18的方法，还包括在多个显示页面上使用逻辑对象图像表示所述高压电力传输和分配系 统的所述多个元件；使用逻辑对象控制映射算法执行所述映射，所述算法被配置为允许所述 高压电力传输和分配系统的所述多个元件的映射；并且加载所述算法执行的结果到所述智能电子设备中。
20、 权利要求19的方法，还包括存储所述算法在所述智能电子设备 的配置和设置工具中。
全文摘要
一种用于保护、监视和控制高压电力传输和分配系统中多个元件的系统，所述系统包括智能电子设备；和至少一个包括人机界面的显示器，所述人机界面被配置为用于显示关于所述高压电力传输和分配系统的多个元件的信息和控制所述高压电力传输和分配系统的多个元件。
文档编号H02J13/00GK101331662SQ200680047360
公开日2008年12月24日 申请日期2006年12月15日 优先权日2005年12月15日
发明者L·金农嫩, P·斯坦纳, S·帕杜拉鲁 申请人:Abb技术有限公司