基于小型机的电力SCADA并行控制方法技术

本发明专利技术公开一种基于小型机的电力SCADA并行控制方法，包括：小型机采用显式并行指令计算EPIC架构，使用Unix操作系统；并行程控卡片数据结构，增加并行控制分组列、并行控制分列序号列和执行条件列；主线程控制各并行控制分组子线程，并建立定时器线程；子线程通过运行状态、运行步骤以及等待状态三个状态字段和一个指令字段同主线程通讯；各子线程独立与电力SCADA系统通信。本发明专利技术能够实现多变电所的同时并行遥控操作，大大减轻了轨道交通电力调度员的日常停送电的工作强度，特别对于长线路的接触网停送电来说，由原来的各个变电所依次停送电，变为了同时进行停送电，其执行的时间效率提高是非常明显的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种基于小型机的电力SCADA并行控制方法，包括：小型机采用显式并行指令计算EPIC架构，使用Unix操作系统；并行程控卡片数据结构，增加并行控制分组列、并行控制分列序号列和执行条件列；主线程控制各并行控制分组子线程，并建立定时器线程；子线程通过运行状态、运行步骤以及等待状态三个状态字段和一个指令字段同主线程通讯；各子线程独立与电力SCADA系统通信。本专利技术能够实现多变电所的同时并行遥控操作，大大减轻了轨道交通电力调度员的日常停送电的工作强度，特别对于长线路的接触网停送电来说，由原来的各个变电所依次停送电，变为了同时进行停送电，其执行的时间效率提高是非常明显的。【专利说明】基于小型机的电力SCADA并行控制方法
本专利技术涉及一种城市轨道交通电力SCADA系统(电力监控系统)，具体地说，涉及的是一种城市轨道交通电力SCADA系统(电力监控系统)中并行控制方法，实现对电力SCADA系统多个站点同时进行遥控操作。
技术介绍
相比与其它电力SCADA系统，轨道交通电力SCADA系统对遥控操作要求更高。轨道交通线路由于车站变电所众多，线路在夜间车辆停运后，停电检修作业非常频繁。停电所涉及的开关操作又非常多，所以提供一套高效、安全和稳定的自动遥控控制功能就非常重要。为了提高电力调度员工作效率，减少每日遥控操作停送电工作强度，提高故障、事故的应急处置能力，在轨道交通电力SCADA系统中设置有程序控制功能。通过预先制作好的程序控制卡片，在需要进行固定步骤操作时，调用程控卡片，并按照卡片上的步骤执行相应的遥控操作，而现在的这种操作步骤大多采用顺序控制的机制。顺序控制的机制在长线路停电操作时由于涉及车站过多，因此顺序执行一遍操作时往往需要很长的时间，而实际上这些变电所的绝大部分遥控操作是可以同时进行的。目前，程控卡片往往采用了顺序控制的方式或者常规并行控制的方式，见附图3。顺序控制指按照卡片上预先规定好的步骤依次顺序执行操作。常规并行控制方式，是把能够进行并行控制的操作步骤，按照顺序在不同的时钟周期依次执行。这些方案具有以下问题:第一，顺序控制，对于线路长的线路，停送电的时间较长；第二，常规并行控制，宏观来看操作是并行运行的，但实际上每一步的操作还是顺序的，即同一时间片内，只有一项控制在执行操作，另外各并行操作序列之间缺少同步机制，为了确保各分组顺控序列能同时完成操作，同一并行控制序列相邻步骤间需要增加延时，综合后其执行效率比顺序控制要高。但对于单序列步骤多的操作，由于各序列缺少同步机制，并需要增加延时，所以执行时间就比较长了。经检索，未发现与本专利技术主题相同或者类似文献的公开报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种在轨道交通电力SCADA系统中，进行多站点并行控制的实现方法，该方法使得各并行控制序列既能在一个时钟周期内互不干扰的运行，又能在需要逻辑判断是能相互通信。从而实现真正意义上的电力并行控制功能，提高调度工作效率，减少事故处理时间。为实现上述的目的，本专利技术所述的基于小型机的电力SCADA并行控制方法，包括以下内容:(I)小型机采用EPIC (显式并行指令计算)架构，使用Unix操作系统；(2)并行程控卡片数据结构，增加并行控制分组列、并行控制分列序号列和执行条件列；(3)主线程控制各并行控制分组子线程，并建立定时器线程；(4)子线程通过运行状态、运行步骤以及等待状态三个状态字段和一个指令字段同主线程通讯；(5)各子线程独立与电力SCADA系统通信。所述并行程控卡片数据结构，其中:所述并行控制分组列:该列数据表示当前卡片执行时是否需要进行并行控制及并行控制时需要并行执行的遥控序列数量；所述并行控制分列序号列:如果卡片需要并行控制运行，则该列表示每一并行控制系列中的操作步骤序列；所述执行条件列:该列表示卡片每一步操作需要的本序列步骤完成的前提条件或其他并行控制序列完成的前提条件，是用于同其它并行控制序列进行通信的关键。所述程控卡片选择后，执行如下步骤:(Al)程控卡片选择执行后，系统建立程控执行主线程，该线程根据并行控制分组列中该卡片并行控制分组数建立同数量的并行控制分组子线程，同时建立一个定时器子线程;(A2)程控执行主线程创建共享内存区，为每一个并行控制分组子线程分配三个状态字段和一个指令字段:e.运行状态字段，分别为运行、挂起、完成、关闭；f.运行步骤字段，即执行到该并行控制分组的第几步；g.等待状态字段，包括本子线程的等待时间和等待状态；h.指令字段，由程控执行主线程通知子线程。(A3)各并行控制分组子线程独立的与电力SCADA系统通信，按步骤顺序执行对应车站的电力遥控过程，并相应的维护本线程的状态字段。(A4)按照遥控选择、返校确认、遥控执行、执行确认的顺序进行单步电力遥控过程，且各步执行必须在规定时间间隔内。定时器子线程定时通知各并行控制分组子线程，由各子线程维护本身的等待状态字段，如果本子线程处于等待状态，且等待时间超过预设值，立即放弃正在执行的步骤，继续执行下一步操作。(A5) —般而言，各并行控制分组子线程是独立运行的，但也可以将另一并行控制分组子线程的状态字段值作为其某一步骤的前提条件。当出现此种情况时，由本子线程主动定时的读取作为前提条件的子线程的状态字段，并判断条件是否满足；作为前提条件的子线程不需要进行其他操作。(A6)定时器子线程定时通知程控执行主线程，由主线程遍历各并行控制分组子线程的状态字段。当主线程监视到所有分组子线程均运行完成或被强制关闭后，结束此次卡片执行。流程结束。所述各并行控制分组子线程可以读取其他子线程的状态字段，但只能维护本子线程所分配到的状态字段；执行主线程可以读取所有子线程的状态字段。指令字段由执行主线程维护，作为各子线程的执行步骤的前提条件。所述并行控制分组子线程发生故障时，处理方式如下:(BI)当某一子线程发生故障，即遥控设备操作失败时，本子线程维护运行状态字段，并结束执行流程，退出运行；(B2)当某一子线程执行到某一步骤，且需要另一子线程的状态字段值作为前提条件时，如果作为前提条件的子线程因故障终止，则本子线程终止执行，退出运行。所述程控卡片执行通过程序控制按钮，由外部发送程序终止命令，处理方式如下:(Cl)当外部发送程序终止命令后，程控执行主线程向各子线程的指令字段写入强制关闭指令；(C2)各子线程在执行某一步操作时，在遥控选择和遥控执行前读取指令字段，如果此时指令字段为强制关闭指令，则判断本子线程执行情况，如果当前遥控执行已完成，则放弃后续操作，退出运行；如果遥控选择已执行，而遥控执行尚未执行，则在发送遥控撤销命令后，放弃后续操作，退出运行；(C3)程控执行主线程遍历各并行控制分组子线程的状态字段，当主线程监视到所有分组子线程均运行完成或被强制关闭后，终止此次卡片执行，流程结束。由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是:在电力监控系统中能够实现多变电所的同时并行遥控操作，大大减轻了轨道交通电力调度员的日常停送电的工作强度，特别对于长线路的接触网停送电来说，由原来的各个变电所依次停送电，变为了同时进行停送电，其执行的时间效率提高是非常明显的。对于某一变电所退出的事故处理，通过程序控制的并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于小型机的电力SCADA并行控制方法，其特征在于所述控制方法包括以下内容：（1）小型机采用显式并行指令计算EPIC架构，使用Unix操作系统；（2）并行程控卡片数据结构，增加并行控制分组列、并行控制分列序号列和执行条件列；（3）主线程控制各并行控制分组子线程，并建立定时器线程；（4）子线程通过运行状态、运行步骤以及等待状态三个状态字段和一个指令字段同主线程通讯；（5）各子线程独立与电力SCADA系统通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金凌玲，吴泾，程畅，葛鑫，
申请(专利权)人：上海宝信软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：