基于电力通讯规约扩展的主子站远方程序化控制方法技术

本发明专利技术公开一种基于电力通讯规约扩展的主子站远方程序化控制方法，基于电网调度控制系统，所述系统包括智能变电站主站和智能变电站子站，所述智能变电站子站包括数据通信网关机、变电站监控系统、一个或多个测控装置和一个或多个保护装置，智能变电站子站和主站共同配合，实现远方程序化操作功能，智能变电站主站无需存储程序化操作票，通过数据通信网关机召唤智能变电站子站程序化控制对象，程序化操作票在变电站监控系统存储、维护，数据通信网关机负责站端程序化控制对象生成及上送，操作票的解析、程序化操作的分解执行、操作过程信息的交互和设备态的上送。上述主子站远方程序化控制方法，满足主子站间程序化控制，提高电力系统调度水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于电力通讯规约扩展的主子站远方程序化控制方法，属于电网调度系统领域。
技术介绍
目前已经投运的智能变电站普遍具备了程序化控制功能，智能电网调度技术支持系统的相关技术规范也已经对程序化控制提出了明确和具体的要求，要求变电站能够接收和执行控制中心的程序化控制指令，操作界面要实现可视化等，但是主子站之间的远动协议还不能满足主子站间程序化控制的需求。操作票是主站和子站识别、启动程序化操作的依据。操作票通常采用文件方式来存储，由于目前对这些内容的定义还没有标准化，控制中心目前关注的是操作内容的描述，因此控制中心读取操作票时对内容尽量简化，只传输操作内容的描述信息。为支撑调度端的程序化控制操作，对远动通信协议中传输程序化控制的相关服务作定义，并基于该协议实现一套程序化控制流程有利于主子站的交互，提高电力系统调度水平。本专利技术人对此进行研究，专门开发出一种基于电力通讯规约扩展的主子站远方程序化控制方法，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于电力通讯规约扩展的主子站远方程序化控制方法，满足主子站间程序化控制，提高电力系统调度水平。为了实现上述目的，本专利技术的解决方案是：基于电力通讯规约扩展的主子站远方程序化控制方法，基于电网调度控制系统，所述电网调度控制系统包括智能变电站主站和智能变电站子站，其中，所述智能变电站子站包括数据通信网关机、变电站监控系统、一个或多个测控装置和一个或多个保护装置，智能变电站子站和主站共同配合，实现远方程序化操作功能，智能变电站主站无需存储程序化操作票，通过数据通信网关机召唤智能变电站子站程序化控制对象，程序化操作票在变电站监控系统存储、维护，数据通信网关机负责站端程序化控制对象生成及上送，操作票的解析、程序化操作的分解执行、操作过程信息的交互和设备态的上送，程序化控制通信交互过程包括如下步骤：1)智能变电站主站下发程序化操作指令(操作任务)；2)智能变电站子站接收到操作指令(召唤指定的操作票)，匹配对应的典型操作票成功后上送操作票，如果匹配操作票不成功，上送失败原因至智能变电站主站；3)智能变电站主站启动预演，智能变电站子站利用站控层的五防进行防误校验，反馈每步的预演结果，若预演过程单步失败，同样给出失败原因至智能变电站主站；4)智能变电站主站启动执行，智能变电站子站根据操作票逐步自动执行，反馈每步的执行结果，执行过程的每一步应进行站控层五防校验及间隔层的联闭锁校验，失败需给出原因。作为优选，智能变电站主站和数据通信网关机之间的通信遵循IEC104规约，为实现程序化控制功能扩充2个ASDU(应用服务数据单元)：SDU55协议和操作票传输ASDU43协议，分别用于程序化操作控制和操作票文件传输。扩充ASDU的基本原则是不改变IEC104协议的帧结构和通讯流程。作为优选，所述ASDU55协议包括控制方向协议和监视方向协议，其中控制方向的报文内容包括：类型标识(TYP)、可变结构限定词(VSQ)、传送原因(COT)、应用服务数据单元公共地址、程序化控制命令限定词、控制对象顺序号、控制对象长度、控制对象、执行单步结果、操作用户名长度、操作用户名等；监视方向协议的报文内容包括：类型标识(TYP)、可变结构限定词(VSQ)、传送原因(COT)、应用服务数据单元公共地址、程序化控制命令限定词、控制对象顺序号、控制对象长度、控制对象、步骤号、返回信息功能码等。作为优选，所述的操作票传输ASDU43协议，文件内容以二进制方式传输，其报文内容包括：类型标识(TYP)，可变结构限定词(VSQ)，传送原因(COT)，应用服务数据单元公共地址，后续位标志，起始传输位置，文件内容和校验等。作为优选，操作票在智能变电站子站定义，验证。变电站监控系统集成相应的软件工具实现操作票的编辑维护，包括操作票的创建、编辑、删除、重命名、合并等工作。操作票的编辑维护在智能变电站子站完成，智能变电站主站仅召唤查看操作票内容。作为优选，在多个间隔组合票操作时，智能变电站主站负责分解操作票，将多个操作间隔分解为多个单张典型票下发选择、执行，智能变电站主站控制界面上显示操作票内容时，仍按组合票显示。组合票在预演时，为了考虑智能变电站子站预演操作票的上下文连续性，主站下发预演指令不需要分解操作票，按站为单位、按操作票顺序将多个操作票一同下发，组合票在执行时，需按操作票的顺序执行。作为优选，当智能变电站主站在下发操作票执行指令时，需将“操作人”发送给智能变电站子站，智能变电站子站接收、解析后需存档。作为优选，变电站监控系统的防误操作功能模块用于实现全站一次设备的防误闭锁判断，这种逻辑判断可以作为程序化控制相应步骤的操作前逻辑条件判断，每个操作步骤除了有操作前防误逻辑判断外，还有操作后的确认逻辑判断。作为优选，智能变电站主站在调取变电站端程序化控制操作票后，可以如同在智能变电
站子站一样对所调取的操作票进行操作预演，智能变电站主站端的这种操作预演采用通信方式调用变电站端的防误闭锁服务来实现，智能变电站子站端在接收到主站端操作票的预演指令后自动对程序化控制操作进行预演，并将预演结果上送调度主站，若预演不成功，则将未通过预演的步骤及原因上传智能变电站主站。作为优选，程序化操作全部过程均有日志记录，包括操作来源、操作对象、操作时间、操作内容等详细的操作信息，操作日志应该长期保存，可以事后查询分析，智能变电站主站接收智能变电站子站自描述信息及操作票原始信息历史保存功能，智能变电站主子站均应该支持操作日志功能。作为优选，程序化操作流程中主站端只负责下发请求程序化控制操作票命令，程序化控制选择、执行命令给变电站端数据通信网关机，根据变电站端的反馈信息对程序化操作的过程进行监视，根据需要暂停或者中止程序化操作。本专利技术所述的基于电力通讯规约扩展的主子站远方程序化控制方法，针对目前主子站之间的远动协议还不能满足主子站间程序化控制的需求，操作票内容的定义还没有标准化等问题，为支撑调度端的程序化控制操作，本专利技术针对主站和子站数据通信网关机之间的通信，遵循IEC104规约，为实现程序化控制功能扩充了2个ASDU，对远动通信协议中传输程序化控制的相关服务作定义，并基于该协议实现一套程序化控制流程有利于主子站的交互，提高电力系统调度水平。以下结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步详细描述。附图说明图1为本实施例的电网调度控制系统图；图2为本实施例的通信流程图。具体实施方式基于电力通讯规约扩展的主子站远方程序化控制方法，采用电网调度控制系统，如图1所示，所述电网调度控制系统包括智能变电站主站1和智能变电站子站2，其中，所述智能变电站子站2包括数据通信网关机21、变电站监控系统22、多个测控装置23和多个保护装置24，智能变电站子站2和主站1共同配合，实现远方程序化操作功能，智能变电站主站1无需存储程序化操作票，通过数据通信网关机21召唤智能变电站子站2程序化控制对象，程序化操作票在变电站监控系统22存储、维护，数据通信网关机21负责站端程序化控制对象生成及上送，操作票的解析、程序化操作的分解执行、操作过程信息的交互和设备态的上送。如图2所示，程序化控制通信交互过程包括如下步骤：1)监控员在智能变电站主站1的间隔图中发操作任务，本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于电力通讯规约扩展的主子站远方程序化控制方法，基于电网调度控制系统，其特征在于：所述电网调度控制系统包括智能变电站主站和智能变电站子站，其中，所述智能变电站子站包括数据通信网关机、变电站监控系统、一个或多个测控装置和一个或多个保护装置，智能变电站子站和主站共同配合，实现远方程序化操作功能，智能变电站主站无需存储程序化操作票，通过数据通信网关机召唤智能变电站子站程序化控制对象，程序化操作票在变电站监控系统存储、维护，数据通信网关机负责站端程序化控制对象生成及上送，操作票的解析、程序化操作的分解执行、操作过程信息的交互和设备态的上送，程序化控制通信交互过程包括如下步骤：1）智能变电站主站下发程序化操作指令；2）智能变电站子站接收到操作指令，匹配对应的典型操作票成功后上送操作票，如果匹配操作票不成功，上送失败原因至智能变电站主站；3）智能变电站主站启动预演，智能变电站子站利用站控层的五防进行防误校验，反馈每步的预演结果，若预演过程单步失败，同样给出失败原因至智能变电站主站；4）智能变电站主站启动执行，智能变电站子站根据操作票逐步自动执行，反馈每步的执行结果，执行过程的每一步应进行站控层五防校验及间隔层的联闭锁校验，失败需给出原因。...

【技术特征摘要】
1.基于电力通讯规约扩展的主子站远方程序化控制方法，基于电网调度控制系统，其特征在于：所述电网调度控制系统包括智能变电站主站和智能变电站子站，其中，所述智能变电站子站包括数据通信网关机、变电站监控系统、一个或多个测控装置和一个或多个保护装置，智能变电站子站和主站共同配合，实现远方程序化操作功能，智能变电站主站无需存储程序化操作票，通过数据通信网关机召唤智能变电站子站程序化控制对象，程序化操作票在变电站监控系统存储、维护，数据通信网关机负责站端程序化控制对象生成及上送，操作票的解析、程序化操作的分解执行、操作过程信息的交互和设备态的上送，程序化控制通信交互过程包括如下步骤：1）智能变电站主站下发程序化操作指令；2）智能变电站子站接收到操作指令，匹配对应的典型操作票成功后上送操作票，如果匹配操作票不成功，上送失败原因至智能变电站主站；3）智能变电站主站启动预演，智能变电站子站利用站控层的五防进行防误校验，反馈每步的预演结果，若预演过程单步失败，同样给出失败原因至智能变电站主站；4）智能变电站主站启动执行，智能变电站子站根据操作票逐步自动执行，反馈每步的执行结果，执行过程的每一步应进行站控层五防校验及间隔层的联闭锁校验，失败需给出原因。2.如权利要求1所述的基于电力通讯规约扩展的主子站远方程序化控制方法，其特征在于：智能变电站主站和数据通信网关机之间的通信遵循IEC104规约，为实现程序化控制功能扩充2个ASDU：SDU55协议和操作票传输ASDU43协议，分别用于程序化操作控制和操作票文件传输。扩充ASDU的基本原则是不改变IEC104协议的帧结构和通讯流程。3. 如权利要求2所述的基于电力通讯规约扩展的主子站远方程序化控制方法，其特征在于：所述ASDU55协议包括控制方向协议和监视方向协议，其中控制方向的报文内容包括：类型标识、可变结构限定词、传送原因、应用服务数据单元公共地址、程序化控制命令限定词、控制对象顺序号、控制对象长度、控制对象、执行单步结果、操作用户名长度、操作用户名；监视方向协议的报文内容包括：类型标识、可变结构限定词、传送原因、应用服务数据单元公共地址、程序化控制命令限定词、控制对象顺序号、控制对象长度、控制对象、步骤号、返回信息功能码；所述的操作票传输ASDU43协议，文件内容以二进制方式传输，其报文内容包括：类型标识，可变结构限定词，传送原因，应用服务数据单元公共地址，后续位标志，起始传输位置，文件内容和校验。4.如权利要求1所述的基于电力通讯规约扩展的主子站远方程序化控制方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱炳铨，叶大革，章立宗，蒋正威，郭峰，刘永新，肖艳炜，杜奇伟，杨才明，周行，占震滨，郑翔，江波，许伟国，梁学锋，盛振明，张超，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司绍兴供电公司，国家电网公司，国网浙江省电力公司，国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33