一种双重化安全稳定控制系统的措施量控制方法

技术领域

本发明涉及电网安全技术领域，特别是涉及一种双重化安全稳定控制系统的措施量控制方法。

背景技术

安全稳定控制系统(简称稳控系统)是保证电网安全稳定运行的重要防线。它是当电力系统出现紧急状态后，通过执行各种紧急控制措施，使系统恢复到正常运行状态下的控制系统。每个稳控系统一般包含1个主站以及若干子站及执行站，主站可与执行站直接通过通信通道连接，也可通过子站通过通信连接，然后子站再与若干执行站通过通信通道连接。主站根据预先确定的动作条件，计算需要执行的措施量，并按照一定的排列顺序将措施量执行命令发给各执行站，再由执行站动作出口。

为了确保稳控系统的可靠性，目前稳控系统一般按照双重化配设置。当其中一套稳控系统中发生主站与其中某一个执行站的通信中断等异常情况导致主站接收不到该执行站的信息时，双重化的两套稳控系统中主站接受的执行站信息将出现不一致，在这种情况下，两套稳控系统的动作结果也将不一致，动作结果的叠加，可能会产生过度执行措施量，对系统稳定运行造成影响。因此如何保证两套稳控系统的动作结果在有一套异常情况下不产生过度执行措施量是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种双重化安全稳定控制系统的措施量控制方法，降低了两套稳控系统动作结果不一致，动作叠加产生过度执行措施量的影响。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种双重化安全稳定控制系统的措施量控制方法，所述双重化安全稳定控制系统包括结构相同的第一稳控系统和第二稳控系统，所述第一稳控系统和所述第二稳控系统中均包括一个主站、若干个子站和若干个执行站，所述措施量控制方法包括：

在第一稳控系统和第二稳控系统的主站中均预设切机顺序；

在所述第一稳控系统或所述第二稳控系统中，在各所述执行站按照预设切机顺序执行切机的过程中，若检测到第m排序的执行站通信异常时，则不再执行第m排序的执行站以及排序在第m排序之后的执行站的措施量。

可选地，主站、子站和执行站均设置有通道压板；所述主站的通道压板包括主站至与主站连接的各执行站的通道压板，和主站至与主站连接的各子站的通道压板；第i个子站的通道压板包括第i个子站至主站的通道压板，第i个子站至与第i个子站连接的各执行站的通道压板；第m排序的执行站的通道压板包括第m排序的执行站至与第m排序的执行站连接的主站的通道压板，或者第m排序的执行站至与第m排序的执行站连接的子站的通道压板；

所述通道压板包括投入使用和退出使用两个模式；

所述主站、所述子站或所述执行站上的通道压板投入使用时，所述通道压板所在站点实时检测站点的通信状态，当站点通信异常时，发出通信异常告警信号，所述站点包括主站、子站和执行站。

可选地，还包括：当第m排序的执行站的通道压板设置为退出使用时，则将所述预设切机顺序中第m排序的执行站剔除；

当检测到第m排序的执行站通信异常时，若将第m排序的执行站的通道压板设置为退出使用，则在所述第一稳控系统或所述第二稳控系统中，将第m排序的执行站剔除，继续执行除第m排序执行站之外的其余执行站的措施量。

可选地，在所述第一稳控系统或所述第二稳控系统中，所述主站中设置有各执行站和各子站的数据无效标位，所述子站中设置有与所述子站连接的执行站的数据无效标位；

所述主站接受到第m排序的执行站的通信通道的通信异常告警信号时，所述主站设置所述主站中第m排序的执行站的数据无效标位为1；

所述主站接受到第i个子站的通信通道的通信异常告警信号时，所述主站设置所述主站中第i个子站的数据无效标位为1，并设置所述主站中与第i个子站连接的所有执行站的数据无效标位为1；

数据无效标位为0时表示对应站点通信正常，数据无效标位为1时表示对应站点通信异常。

可选地，当第i个子站接受到第m排序的执行站的通信通道的通信异常告警信号时，第i个子站设置第i个子站中第m排序的执行站的数据无效标位为1，并将第m排序的执行站的数据无效标位为1的信息发送到所述主站；

所述主站接受到第m排序的执行站的数据无效标位为1的信息时，所述主站设置所述主站中第m排序的执行站的数据无效标位为1。

可选地，第m排序的执行站发生装设置异常或闭锁时，第m排序的执行站将第m排序的执行站的的数据无效标位为1的信息发送到与第m排序的执行站连接的主站或者子站；

第i个子站接受到第m排序的执行站的数据无效标位为1的信息的信息时，第i个子站设置第i个子站中第m排序的执行站的数据无效标位为1。

可选地，第i个子站发生装设置异常或闭锁时，第i个子站设置与第i个子站相连的各执行站的数据无效标位为1，并将与第i个子站相连的各执行站的数据无效标位为1的信息发送到主站。

可选地，所述主站包括切机顺序处理模块，所述切机顺序处理模块用于存储各所述执行站的预设切机顺序。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明包括结构相同，且相互独立运行的第一稳控系统和第二稳控系统，在各执行站按照预设切机顺序执行切机的过程中，若检测到一个执行站通信异常时，则不再执行该通信异常的执行站以及排序在该通信异常的执行站之后的执行站的措施量，从而解决了两套稳控系统动作结果不一致，动作叠加产生过度执行措施量的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种双重化安全稳定控制系统的措施量控制方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的第一稳控系统和第二稳控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种双重化安全稳定控制系统的措施量控制方法，降低了两套稳控系统动作结果不一致，动作叠加产生过度执行措施量的影响。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

本发明公开了一种双重化安全稳定控制系统的措施量控制方法，所述双重化安全稳定控制系统包括结构相同的第一稳控系统和第二稳控系统，所述第一稳控系统和所述第二稳控系统中均包括一个主站、若干个子站和若干个执行站。如图1所示，所述措施量控制方法包括以下步骤。

步骤101：在第一稳控系统和第二稳控系统的主站中均预设切机顺序。

步骤102：在所述第一稳控系统或所述第二稳控系统中，在各所述执行站按照预设切机顺序执行切机的过程中，若检测到第m排序的执行站通信异常时，则不再执行第m排序的执行站以及排序在第m排序之后的执行站的措施量。

主站、子站和执行站均设置有通道压板；所述主站的通道压板包括主站至与主站连接的各执行站的通道压板，和主站至与主站连接的各子站的通道压板；第i个子站的通道压板包括第i个子站至主站的通道压板，第i个子站至与第i个子站连接的各执行站的通道压板；第m排序的执行站的通道压板包括第m排序的执行站至与第m排序的执行站连接的主站的通道压板，或者第m排序的执行站至与第m排序的执行站连接的子站的通道压板。

所述主站(或子站或执行站)装置通道压板投入时，装置实时检测对应站点的通信状态，当站点通信异常时，发出通信异常告警信号，所述站点包括子站和执行站。

本发明一种双重化安全稳定控制系统的措施量控制方法还包括：当第m排序的执行站的通道压板人为设置为退出使用时，则将所述预设切机顺序中第m排序的执行站剔除。

当检测到第m排序的执行站通信异常时，若将第m排序的执行站的通道压板设置为退出使用，则在所述第一稳控系统或所述第二稳控系统中，将第m排序的执行站剔除，继续执行排序在第m排序之后的执行站的措施量。

本发明在稳控系统中主站程序中增加主站与执行站发生通信中断等异常情况下的处理控制逻辑模块，当主站检测到与某执行站通道异常等情况导致接收不到该执行站的信息时，则只考虑执行排序在该执行站控制对象之前的执行站对象，不再往后执行。由于两套稳控系统中排序在出现异常的执行站对象之前的执行站对象的信息是一致的，因此，两套稳控系统的动作结果在这一部分是一致的，而若需要执行排序在出现异常对象之后的执行站对象，则只有完全正常的另一套稳控系统可执行，两套稳控系统动作结果的叠加即为完全正常的另一套稳控系统结果。本发明一种双重化安全稳定控制系统的措施量控制方法包括系统通信通道设置及监测模块、数据有效性监测模块和切机顺序处理模块。

系统通信通道设置及监测包括：主站与多个站(包括执行站和子站)通信，为每个直接与主站通信的站设置一块通道压板。该通道压板投入时，实时检测并判别与相应站点的通信状态，当通道通信异常时，则发通信异常告警信号；当通道压板退出时，则不再监测并判别与相应站点的通信状态。

在主站、子站程序中设置数据有效性监测模块，并设置各站数据无效标位。在所述第一稳控系统或所述第二稳控系统中，所述主站中设置有各执行站和各子站的数据无效标位，所述子站中设置有与其连接的所有执行站的数据无效标位。同时主站与各站，子站与各站的通信协议中也增加数据无效标位。主站与直接相连的执行站通信协议中增加各执行站数据无效标位的传输信息，与子站的通信协议中增加子站以及子站直接相连接的各执行站数据无效标位的传输信息；子站与直接相连的执行站通信协议中增加各执行站数据无效标位的传输信息。

在主站和子站程序中的数据有效性监测模块负责数据有效性判别。当检测到数据无效标位为1时，表示相应执行站的数据无效；数据无效标位为0时，表示相应执行站的数据有效。数据有效性监测模块能够实时检测主站与执行站或子站的通道通信情况以及接受各执行站发送过来的数据无效标位。当数据无效标位为1时，表示该执行站发送过来的数据无效；当数据无效标位为0时，表示该执行站发送过来的数据有效。

所述主站接受到第m排序的执行站的通信通道的通信异常告警信号时，所述主站设置所述主站中第m排序的执行站的数据无效标位为1。

所述主站接受到第i个子站的通信通道的通信异常告警信号时，所述主站设置所述主站中第i个子站的数据无效标位为1，并设置所述主站中与第i个子站连接的所有执行站的数据无效标位为1。

数据无效标位为0时表示对应站点的通信正常，数据无效标位为1时表示对应站点的通信异常。

当第i个子站接受到第m排序的执行站的通信通道的通信异常告警信号时，第i个子站设置第i个子站中第m排序的执行站的数据无效标位为1，并将第m排序的执行站的数据无效标位为1的信息发送到所述主站。

所述主站接受到第m排序的执行站的数据无效标位为1的信息时，所述主站设置所述主站中第m排序的执行站的数据无效标位为1。

第m排序的执行站发生装设置异常或闭锁时，第m排序的执行站将第m排序的执行站的的数据无效标位为1的信息发送到与第m排序的执行站连接的主站或者子站。

第i个子站接受到第m排序的执行站的数据无效标位为1的信息的信息时，第i个子站设置第i个子站中第m排序的执行站的数据无效标位为1。

第i个子站发生装设置异常或闭锁时，第i个子站设置与第i个子站相连的各执行站的数据无效标位为1，并将与第i个子站相连的各执行站的数据无效标位为1的信息发送到主站。

所述主站包括切机顺序处理模块，所述切机顺序处理模块用于存储各所述执行站的预设切机顺序。

当处于某一排序m的执行站的数据无效标位为1时，虽然其他执行的数据无效标位为0时，则也不再考虑该执行站及排序在m之后的执行站纳入可切措施量范围内。

当主站人为退出排序m的执行站m的通道压板时，则仅将执行站m剔除，对于其他正常(即数据无效标位为0)的执行站纳入可切措施量范围，排列顺序则按照剔除执行站m后依次递进。

实施例2

如图2所示，第一稳控系统和第二稳控系统双重化配置，均包括一个主站、一个子站和4个执行站，主站与执行站1、执行站2直接通过光纤通信连接，与子站1直接通过光纤通信连接，子站1与执行站3和执行站4直接通过光纤通信连接。

步骤1：系统通信通道设置及监测。主站与多个站(不论是执行站还是子站)通信，为每个直接与主站通信的站设置一块通道压板。该通道压板投入时，实时检测并判别与相应站点的通信状态，当通道通信异常时，则发通信异常告警信号；当通道压板退出时，则不再监测并判别与相应站点的通信状态。

作为具体实施方式：(1)主站通道压板设置：主站与执行站1、执行站2、子站1直接通信，因此设置主站至执行站1通道压板、主站至执行站2通道压板和主站至子站1通道压板，共3块通信压板。

各通道压板投入时，则实时检测并判别与相应站点的通信状态，当通道通信异常时，则发通信异常告警信号；当通道压板退出时，则不再监测并判别与相应站点的通信状态，如当主站至至执行站1通道压板、主站至至执行站2通道压板投入时，主站至至子站1通道压板退出时，则主站认为只与执行站1、执行站2有通信连接，并实时检测通道的通信状态，而不再检测与子站1的通信状态，并且在切机措施中亦认为只有执行站1、执行站2两个执行站。

(2)子站通道压板设置：子站1与执行站3、执行站4、主站直接通信，因此设置子站1至执行站1通道压板、子站1至执行站2通道压板和子站1至主站通道压板共3块通信压板。与执行站3、执行站4的通道压板投退处理逻辑，与主站与执行站1、执行站2的处理逻辑相同。

(3)执行站通道压板设置：执行分别只主站或者子站直接通信，因此执行站1、执行站2各自设置1个至主站通道压板，分别为执行站1至主站通道压板，执行站2至主站通道压板；执行站3、执行站4各自设置1个至子站1通道压板，即执行站3至子站1通道压板，执行站4至子站1通道压板。

步骤2：设置数据无效标位。在主站、子站程序中设置数据有效性监测模块，并设置各站数据无效标位。主站设置有所有执行站数据无效标位及子站数据无效标位；子站设置有与其直接连接的执行站数据有效标志位。同时主站与各站，子站与各站的通信协议中也增加数据无效标位。主站与直接相连的执行站通信协议中增加各执行站数据无效标位的传输信息，与子站的通信协议中增加子站以及子站直接相连接的各执行站数据无效标位的传输信息；子站与直接相连的执行站通信协议中增加各执行站数据无效标位的传输信息。

作为具体实施方式，在主站和子站1均设置有数据有效性监测模块。

主站设置有执行站1数据无效标位、执行站2数据无效标位、执行站3数据无效标位、执行站4数据无效标位、子站1数据无效标位等标志位；子站设置有执行站3数据无效标位、执行站4数据无效标位。

主站与执行站1的通信协议中增加执行站1数据无效的传输信息，与执行站2的通信协议中增加执行站2数据无效的传输信息，与子站1的通信协议中增加执行站3数据无效、执行站4数据无效、子站1数据无效的传输信息；子站与执行站3的通信协议中增加执行站3数据无效的传输信息，与执行站4的通信协议中增加执行站4数据无效的传输信息。

步骤3：数据有效性判别：在主站、子站程序中的数据有效性监测模块负责数据有效性判别。当检测到数据无效标位为1时，表示相应执行站的数据无效；数据无效标位为0时，表示相应执行站的数据有效。该模块能够实时检测主站与执行站或子站的通道通信情况以及接受各执行站发送过来的数据无效标位。当数据无效标位为1时，表示该执行站发送过来的数据无效；数据无效标位为0时，表示该执行站发送过来的数据有效。

数据有效性判别逻辑具体如下：

(1)主站的数据有效性判别：

当主站接受执行站的通道通信异常告警时，则置该执行站数据无效标位为1。

当主站接受子站的通道通信异常告警时，则置该子站及其连接的所有执行站数据无效标位为1。

当主站接受执行站发送过来的数据无效标位为1时，则置该执行站数据无效标位为1。

当主站接受子站发送过来的对应执行站数据无效标位为1时，则置相应的执行站数据无效标位为1。

(2)子站的数据有效性判别：

1)当子站接受执行站的通道通信异常告警时，则置该执行站数据无效标位为1，并转发给主站。

当子站接受执行站发送过来的数据无效标位为1时，则置该执行站数据无效标位为1，并转发给主站。

当子站装置异常或闭锁时，则置自身及其所连接的所有执行站数据无效标位为1，并转发给主站。

(3)执行站的数据有效性判别：

1)当执行站装置异常或闭锁时，则置该执行站数据无效标位为1，并转发给与其连接的主站或子站。

在本实施例中，主站的数据有效性判别包括如下内容：

当主站接受执行站的通道通信异常告警时，则置该执行站数据无效标位为1。

作为具体实施方式，当主站接受执行站1的通道通信异常时告警时(可能原因包括通信异常，或者执行站1的执行站1至主站通道压板退出等)，则置执行站1的数据无效标位为1。

当主站接受子站的通道通信异常告警时，则置该子站及其连接的所有执行站数据无效标位为1。

作为具体实施方式，当主站接受子站1的通道通信异常时告警时(可能原因包括通信异常，或者子站1的子站1至主站通道压板退出等)，则置子站1的数据无效标位、执行站3的数据无效标位、执行站4的数据无效标位等3个标志位为1。

当主站接受执行站发送过来的数据无效标位为1时，则置该执行站的数据无效标位为1。

作为具体实施方式，虽然主站与执行站1的通道通信正常，但接受到执行站1传输过来的信息中执行站1的数据无效标位为1，则置执行站1数据无效标位为1。

当主站接受子站发送过来的对应执行站的数据无效标位为1时，则置相应的执行站的数据无效标位为1。

作为具体实施方式，虽然主站与子站1的通道通信正常，但接受到子站1传输过来的信息中执行站3数据无效标位为1，则置执行站3数据无效标位为1。

子站的数据有效性判别包括如下内容：

当子站接受执行站的通道通信异常告警时，则置该执行站数据无效标位为1，并转发给主站。

作为具体实施方式，当子站1接受执行站3的通道通信异常时告警时(可能原因包括通信异常，或者执行站3的至子站1通道压板退出等)，则置执行站3数据无效标位为1，同时转发给主站的通信协议中的执行站3数据无效标位也为1，将该信息转发给主站。

当子站接受执行站发送过来的数据无效标位为1时，则置该执行站数据无效标位为1，并转发给主站。

作为具体实施方式，虽然子站1与执行站3的通道通信正常，但接受到执行站3传输过来的信息中执行站3数据无效标位为1，则置执行站3数据无效标位为1，同时转发给主站的通信协议中的执行站3数据无效标位也为1，将该信息转发给主站。

当子站装置异常或闭锁时，则置自身及其所连接的所有执行站数据无效标位为1，并转发给主站。

作为具体实施方式，子站1装置异常或闭锁时(此时通信正常)，则置子站1数据无效执行站3数据无效、执行站4数据无效等3个标志位均为1，同时转发给主站的通信协议中的子站1数据无效执行站3数据无效、执行站4数据无效等3个标志位也为1，将该信息转发给主站。

执行站的数据有效性判别包括如下内容：

当执行站装置异常或闭锁时，则置该执行站数据无效标位为1，并转发给与其连接的主站或子站。

作为具体实施方式，执行站1装置异常或闭锁时(此时通信正常)，则置执行站1数据无效标位为1，同时转发给主站的通信协议中的执行站1数据无效标位也为1，将该信息转发给主站。

作为具体实施方式，执行站3装置异常或闭锁时(此时通信正常)，则置执行站3数据无效标位为1，同时转发给子站1的通信协议中的执行站3数据无效标位也为1，将该信息转发给子站1。

步骤4：切机顺序处理。

主站的切机顺序处理模块预先设置好所有执行站的切机顺序(可通过用户整定)，并根据所有执行站的数据有效性进行实时切机顺序的处理。

当处于某一排序m的执行站的数据无效标位为1时，虽然其他执行的数据无效标位为0时，则也不再考虑该执行站及排序在m之后的执行站纳入可切措施量范围内。

当主站人为退出排序m的执行站m的通道压板时，则仅将执行站m剔除，对于其他正常(即数据无效标位为0)的执行站纳入可切措施量范围，排列顺序则按照剔除执行站m后依次递进。

本实施例中，主站所控制的4个执行站：执行站1、执行站2、执行站3、执行站4的切机顺序分别整定为第1排序、第2排序、第3排序、第4排序。主站的某一稳控策略动作，会按照顺序切除3个执行站的措施量(均正常时，按顺序切除执行站1、执行站2、执行站3的措施量)。

假若主站与执行站2的通道通信异常告警，其他均正常，则根据步骤3的数据有效性判别，主站置执行站2数据无效标位为1，此时主站的某一稳控策略则不再考虑执行站2及其排序在它之后的执行站3、执行站4纳入可切措施量范围内，即只能切除执行站1的措施量。而双重化的另一套稳控系统均正常，则会按照顺序切除执行站1、执行站2、执行站3的所有措施量，两套系统动作后的叠加结果为执行站1、执行站2、执行站3的所有措施量。

若不采取上述方法，由于与执行站2通道异常，执行站2措施量不能执行，主站则会跳过执行站2，去执行后面执行站的措施，则会按照顺序切除执行站1、执行站3、执行站4的措施量，如此，两套系统动作后的叠加执行站1、执行站2、执行站3、执行站4的所有措施量，比采用上述方法叠加结果多了个执行站4的措施量，对系统造成影响危害。

假若子站与执行站3的通道通信异常告警，其他均正常，则根据步骤3的数据有效性判别，子站置执行站3数据无效标位为1，同时转发给主站的通信协议中的执行站3数据无效标位也为1，将该信息转发给主站；主站接受到该信息后，按照步骤3的数据有效性判别，主站置执行站3数据无效标位为1，此时主站的某一稳控策略则不再考虑执行站3及其排序在它之后的执行站4纳入可切措施量范围内，即只能切除执行站1、执行站2的措施量。而双重化的另一套稳控系统均正常，则会按照顺序切除执行站1、执行站2、执行站3的所有措施量，两套系统动作后的叠加结果为执行站1、执行站2、执行站3的所有措施量。

若不采取上述方法，由于执行站3措施量不能执行，主站则会跳过执行站3，去执行后面执行站的措施，即会按照顺序切除执行站1、执行站2、执行站4的措施量，如此，两套系统动作后的叠加执行站1、执行站2、执行站3、执行站4的所有措施量，比采用上述方法叠加结果多了个执行站4的措施量，对系统造成影响危害。

人为退出主站中至执行站2通道压板，则主站仅将执行站2剔除，对于其他正常(即数据无效标位为0)的执行站1、执行站3、执行站4纳入可切措施量范围，排列顺序分别为第1排序、第2排序、第3排序。

假若稳控系统中双重化的两个主站中执行站1数据无效标位均为1，按照步骤4的切机顺序处理逻辑，由于执行站1为第1排序，因此两套主站中均无执行站措施量可切，将对系统造成严重影响。此时若人为干预，把两套系统中主站的至执行站1通道压板均退出，则双重化的两套主站中均剔除执行站1，可将其他正常的执行站2、执行站3、执行站4纳入可切措施量，消除无措施量对系统的影响。

本发明能够解决双重化配置的两套稳控系统，某一套稳控系统中发生主站与其中某一个执行站的通信中断等异常情况导致主站接收不到该执行站的信息时，可能出现动作结果不一致，动作叠加产生过度执行措施量的问题。

本发明技术方案在一套系统出现异常时，无需人为干预，自动进行切机顺序处理，保证两套系统动作后结果叠加不产生过度执行措施量，进而对系统造成影响。

对于两套系统均出现异常这种概率极低的情况时，可通过退出主站中至相应执行站的通道压板，把异常的执行站从切机顺序中剔除，从而确保稳控策略的可切措施量充足，保障系统的安全稳定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。