一种避免系统间通讯恢复后冗余系统同时退出值班的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于柔性输电和高压直流输电控制保护领域，特别涉及一种避免系统间通讯恢复后冗余系统同时退出值班的方法。
【背景技术】
[0002]柔性输电和高压直流输电因其具有远距离电能传输过程中低损耗特性，造价方面的经济性等优点在国家电能输送中得到愈加广泛的应用。然而，柔性输电和高压直流输电的控制较为复杂，控制系统发生异常可能会导致输电系统崩溃；因此，为保证柔性输电和直流输电系统安全稳定运行，其控制系统通常采用冗余配置。
[0003]控制系统存在4种工作状态以及4种系统故障状态。工作状态包括值班(Active)，备用(Standby)，服务(Service)，试验(Test);系统故障状态严重性程度从重到轻划分，依次为紧急故障、严重故障、轻微故障、正常。柔性输电和高压直流输电系统的相关有效指令总是从值班系统发出；控制系统正常稳定工作时，两套冗余的控制系统一套同时位于值班和服务状态，另一套同时位于备用和服务状态；当值班系统出现异常时，而备用系统完好时，控制系统会通过系统间通讯使冗余的控制系统产生切换(备用系统切换为值班系统，同时原值班系统退出值班系统)，从而保证总是运行情况较好的系统处在值班状态。
[0004]当系统间通讯由于某种原因中断时，中断前处于值班状态的系统将继续处于值班状态，而中断前处于备用状态的系统检测到系统间通讯状态中断后将自动切换至值班状态；此时，相互冗余的控制系统将同时处于值班状态。
[0005]当系统间通讯恢复时，如何处理冗余系统间的工作状态直接关系到直流输电系统能否可靠运行。常用的方法是:一方面，控制系统实时检测系统间的通讯状态，另一方面，冗余系统对通讯状态的检测总是存在先后顺序，先检测到另一套系统处于值班状态的系统将切换到备用状态。但这一方法存在竞争冒险的风险:存在一定概率，冗余的两套系统同时检测到对方在值班工作状态，则两套控制系统同时退出值班状态，这将造成无控制系统在值班状态；这对于柔性输电和高压直流输电系统是十分危险的。
【发明内容】
[0006]本发明的目的，在于提供一种避免系统间通讯恢复后冗余系统同时退出值班的方法，解决冗余系统间通讯恢复后可能产生的两套系统同时退出值班状态的问题，并实现故障等级轻的系统处在值班状态的目的。
[0007]为了达成上述目的，本发明的解决方案是:一种避免系统间通讯恢复后冗余系统同时退出值班的方法，其特征在于包括如下步骤:
[0008](1)实时计算本系统的故障值；
[0009](2)通过系统间通讯实时将本系统的故障值以及系统值班标志信号发送到对系统并实时接收来自对系统的故障值和系统值班标志信号；
[0010](3)通过比较本系统和对系统的故障值大小来确定当系统间通讯恢复时采用不同大小的延时复位本系统的值班信号。
[0011]上述方案中:所述步骤(1)的具体内容是，根据系统故障状态进行乘权求和计算得到本系统的故障值。
[0012]上述方案中:所述步骤(3)的具体内容是，实时比较本系统与对系统之间的故障值的大小关系；当对系统故障值大于本系统故障值时，在系统间通讯恢复后将经过延时T1复位本系统的值班标志信号；当对系统故障值小于本系统故障值时，在系统间通讯恢复后经过延时T2复位本系统的值班标志信号；当对系统故障值与本系统故障值相等时，如果本系统为系统A将经过延时T3复位本系统值班标志信号，如果本系统为系统B将经过延时T4复位本系统值班标志信号；不同延时间逻辑关系为:延时Tl〈延时Τ2，延时Τ3古延时Τ4 ；在本系统与对系统的故障值大小相等前提下，若希望在系统间通讯恢复后系统Α处在值班状态，则延时T3>延时Τ4，若希望在系统间通讯恢复后系统Β处在值班状态，则延时Τ3〈延时Τ4 ;上述延时Τ1、延时Τ2、延时Τ3、延时Τ4的取值范围均为1ms?100ms。
【附图说明】
[0013]图1是本发明中系统A，B标志信号形成示意图；
[0014]图2是本发明中系统故障值形成示意图；
[0015]图3是本发明的实施逻辑框图；
[0016]图4是本发明中系统间通讯交互信号示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
[0018]如图3所示，本发明提供一种避免系统间通讯恢复后冗余系统同时退出值班的方法，包括如下步骤:
[0019](1)如图1所示，通过系统地址与参考地址的比较来确定系统A标志信号和B标志信号的数值，即确定本系统为系统A还是系统B ;若系统地址与参考地址数值相等，则本系统为系统A ;若系统地址与参考地址数值不相等，则本系统为系统B ;
[0020](2)如图2所示，通过本系统故障状态(紧急故障、严重故障、轻微故障和正常)进行乘权求和计算得到系统故障值；上述故障状态信号权数依次对应为4、3、2、1 ;权数的选择需满足严重等级越高的故障，对应权数越高的原则。例如系统紧急故障信号，严重故障信号同时为1时，则系统故障值经过计算(4 X 1+3 X 1+2 X 0+1X0)得到7 ；
[0021](3)如图4所示，通过系统间通讯本系统将值班标志信号和步骤⑵中得到的系统故障值实时发送到对系统(另一套冗余系统)，同时实时接收来自对系统的值班标志信号和系统故障值；
[0022](4)当系统间通讯故障时，两冗余系统均为值班状态。当系统间通讯恢复时，冗余系统间切换逻辑如图3所示:系统间通讯正常标志信号由0变为1 ;收到对系统值班标志信号0变为1 ;
[0023](5)比较步骤(2)中计算得到的本系统故障值与收自对系统的故障值；当对系统故障值大于本系统故障值时，将经过延时T1后复位本主机的值班标志信号；当对系统故障值小于本系统故障值时，将经过延时T2后复位本主机的值班标志信号；当对系统故障值与本主机故障值相等时,如果本系统为系统A，将经过延时T3复位本主机的值班标志信号；如果本系统为系统B，经经过延时T4复位本主机的值班标志信号；延时取值原则:延时Tl〈延时Τ2，延时Τ3〈延时Τ4 ;所述延时范围均为1ms?100ms ；
[0024](6)通过执行步骤(5)，将会避免两套系统同时退出值班状态的可能，同时保证故障等级较轻的主机保持在值班状态，有利于提高直流输电系统的可靠性。例如系统A、系统B在系统间通讯故障后均在值班状态，系统A存在轻微故障，系统B无故障，根据步骤(2)计算得到系统A故障值为2，系统B故障值为1，延时T1为30ms，延时T2为40ms，根据步骤
(5)所述逻辑，系统A将比系统B先退出值班状态，从而避免两系统同时退出值班状态的可能性以及实现故障等级轻的系统处在值班状态的目的。
【主权项】
1.一种避免系统间通讯恢复后冗余系统同时退出值班的方法，其特征在于包括如下步骤: (1)实时计算本系统的故障值； (2)通过系统间通讯实时将本系统的故障值以及系统值班标志信号发送到对系统并实时接收来自对系统的故障值和系统值班标志信号； (3)通过比较本系统和对系统的故障值大小来确定当系统间通讯恢复时采用不同大小的延时复位本系统的值班信号。2.如权利要求1所述的一种避免系统间通讯恢复后冗余系统同时退出值班的方法，其特征在于:所述步骤(1)的具体内容是，根据系统故障状态进行乘权求和计算得到本系统的故障值。3.如权利要求1所述的一种避免系统间通讯恢复后冗余系统同时退出值班的方法，其特征在于:所述步骤(3)的具体内容是，实时比较本系统与对系统之间的故障值的大小关系；当对系统故障值大于本系统故障值时，在系统间通讯恢复后将经过延时T1复位本系统的值班标志信号；当对系统故障值小于本系统故障值时，在系统间通讯恢复后经过延时T2复位本系统的值班标志信号；当对系统故障值与本系统故障值相等时，如果本系统为系统A将经过延时T3复位本系统值班标志信号，如果本系统为系统B将经过延时T4复位本系统值班标志信号；不同延时间逻辑关系为:延时Tl〈延时Τ2，延时Τ3古延时Τ4 ;在本系统与对系统的故障值大小相等前提下，若希望在系统间通讯恢复后系统Α处在值班状态，则延时T3>延时Τ4，若希望在系统间通讯恢复后系统Β处在值班状态，则延时Τ3〈延时Τ4 ;上述延时Τ1、延时Τ2、延时Τ3、延时Τ4的取值范围均为1ms?100ms。
【专利摘要】本发明公开一种避免系统间通讯恢复后冗余系统同时退出值班的方法，步骤是：实时计算本系统的故障值；通过系统间通讯实时将本系统的故障值以及系统值班标志信号发送到对系统(冗余的另一套系统)，并实时接收来自对系统的故障值和系统值班标志信号；通过比较本系统和对系统的故障值大小来确定当系统间通讯恢复时采用不同大小的延时复位本系统的值班信号(“复位”指值班信号由1变为0)。此种方法有效避免系统间通讯恢复后两冗余系统同时退出值班状态以及实现故障等级轻的系统处在值班状态的目的，保证柔性输电和高压直流输电系统安全可靠的运行。
【IPC分类】G05B13/04
【公开号】CN105319966
【申请号】CN201410370675
【发明人】王杨正, 刘凯, 鲁江, 邹强
【申请人】南京南瑞继保电气有限公司, 南京南瑞继保工程技术有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月30日