變電站設備的調試方法
2023-09-23 10:34:45 1
專利名稱：變電站設備的調試方法
技術領域：
本發明涉及一種電力系統設備的調試方法，特別是一種變電站設備的遠程調試方法。
背景技術：
變電站設備現場調試是變電站投入營運前非常重要的工作之一，對於變電站設備的調試，調試人員調試設備時要查看變電站設備的交流電壓電流量、定值信息、運行報告、 事故報告、開入量、保護動作、保護告警、保護啟動、事件順序記錄S0E、變電站設備自檢、變電站設備運行、錄波信息等，以及對變電站設備進行整定、調試、預設參數的列印。現有技術採用在變電站設備上安裝顯示屏，所有的操作或信息查看都是基於顯示屏進行。上述方法存在的不足是致使變電站設備成本高。
發明內容
本發明的目的是提供一種變電站設備的調試方法，要解決的技術問題是降低變電站設備的成本。本發明採用以下技術方案一種變電站設備的調試方法，包括以下步驟一、建立調試設備與變電站設備的聯網通信，調試設備與變電站設備採用FTP、 TCP/UDP通信協議通信，(1)、調試設備系統啟動時，對調試設備TCP客戶端進行控制變量的初始化，建立調試設備TCP客戶端數據接口，獲取調試設備與變電站設備聯網系統中調試設備TCP客戶端的目標伺服器地址；O)、變電站設備系統啟動時，對變電站設備TCP伺服器進行控制變量的初始化， 建立變電站設備TCP伺服器數據接口，將變電站設備TCP伺服器數據接口綁定連接到變電站設備系統的地址；(3)、當調試設備TCP客戶端連接變電站設備TCP伺服器時，變電站設備TCP伺服器接受連接；二、變電站設備將其運行信息上送到調試設備，變電站設備系統設有數據生成模塊、報文發送模塊，作用為(1)、數據生成模塊，變電站設備連接的智能終端設備採集變電站的一、二次設備開關的分、合、檢修狀態，將變位信息以報文格式發送給變電站設備，變電站設備系統將變位信息提取到變位記錄中，由數據生成模塊將變位記錄保存到變位記錄隊列中；O)、報文發送模塊將變位記錄隊列中要發送的變位記錄複製到報文發送模塊的 TCP發送緩衝區，加上報文幀格式的報文頭，形成變位記錄TCP報文幀，發送，經由乙太網網絡傳輸到調試設備；調試設備接收運行信息，調試設備系統設有報文解析模塊、查看模塊，作用為(1)、報文解析模塊接收到TCP報文幀，根據調試設備系統定義的運行信息報文幀格式獲取報文類型的標識符，再根據標識符選擇運行信息處理模塊得到運行信息記錄，將變位記錄TCP報文幀的數據保存到變位記錄中，並加入到變位記錄隊列中；(2)、查看模塊提取變位記錄隊列中的所有變位記錄顯示；三、調試設備的調試命令下發到變電站設備，調試設備系統設有調試命令生成模塊、調試命令報文發送模塊，作用為(1)、調試命令生成模塊，調試人員在調試設備系統上選擇調試命令，調試命令生成模塊將調試命令在調試設備系統中的信息特徵碼、調試命令配置的參數特徵碼、調試命令配置的參數、調試命令配置的參數修改、調試命令配置的參數個數、標誌提取到一個調試命令結構中，並置上下傳標誌，調試命令生成模塊將這個調試命令結構保存到調試命令隊列中；O)、調試命令報文發送模塊循環檢測調試命令隊列中未發送的調試命令，有新產生的調試命令，調試命令報文發送模塊將調試命令加上TCP報文幀格式的報文頭，形成單個調試命令TCP報文幀，經由乙太網網絡傳輸到變電站設備系統；變電站設備對調試命令的數據接收，變電站設備系統設有調試命令報文解析模塊，作用為變電站設備系統的報文解析模塊接收調試命令TCP報文幀，根據變電站設備系統定義的調試命令報文幀格式獲取報文類型標識符，並根據報文類型標識符選擇不同的調試命令處理模塊，調試命令處理模塊將調試命令TCP報文幀的數據保存到一個調試命令結構中，並將此操作信息記錄到變電站設備系統的存儲器，變電站設備系統執行該操作。本發明的調試設備與變電站設備之間傳遞信息的格式為TCP報文幀，變電站設備與調試設備交換8bit字節構成的字節流。本發明的變電站設備的運行信息為變電站設備信息、遙信開入量、保護交流量、 遙測量、保護定值、變電站設備記錄。本發明的變電站設備信息為變電站設備名稱、變電站設備的電壓等級、變電站設備的額定參數、變電站設備的編號、循環冗餘校驗碼、生產日期；所述變電站設備記錄為 保護告警記錄、事件順序記錄、遙控記錄、變電站設備自檢記錄、變電站設備運行記錄、變電站設備瞬時閉鎖記錄、變電站設備操作記錄。本發明的變位信息為變位信息發生的時間、CPU號、一、二次設備開關在變電站設備中的通道號、一、二次設備開關變位前遙信狀態、一、二次設備開關變位後遙信狀態、 一、二次設備開關在變電站設備中的遙信類型。本發明的調試設備的調試命令為變電站設備的定值整定、參數預設、動作出口調試、列印命令。本發明的調試命令隊列採取循環覆蓋法，設置讀、寫標誌，從1到64依次遞增循環。本發明的調試命令報文發送模塊循環檢測調試命令隊列中未發送的調試命令，判斷寫指針與讀指針之間的所有調試命令的下傳標誌，檢測周期為Is。本發明的操作信息為列印處理，變電站設備系統將需要列印的參數數據通過數據總線傳送給印表機處理。本發明的操作信息為參數預設、修改或動作出口，變電站設備系統的報文解析模塊用固化參數或調試出口模塊將調試命令TCP報文幀的數據保存到調試命令結構中，將此操作信息記錄到變電站設備系統的存儲器。固化參數或調試出口模塊完成以下調試過程(1)固化參數或調試出口模塊從調試命令結構中獲取參數、被預設或修改的參數、 參數個數；所述參數是變電站設備運行時需要設置的時鐘設置、遙控脈寬、遙測設置、遙信設置；(2)對參數數據進行校驗，參數個數必須與變電站設備系統中設置的參數個數相等，參數的CRC校驗碼必須與變電站設備系統中的參數的CRC碼校驗相等；(3)將參數的數據複製到變電站設備系統中的參數數據區或調試出口數據區，預設或修改參數；根據出口數據區的內容設置一次設備的分、合出口指令，向一、二次設備的控制設備發出分、合指令；(4)參數預設、修改或動作出口後，設置該條調試命令結構中的反饋標誌，通過變電站設備的運行信息的報文發送模塊將要發送的反饋命令結構存入到變電站設備系統的報文發送模塊，加上報文頭，形成單個反饋命令TCP報文幀，經由乙太網網絡傳輸到調試設備。本發明與現有技術相比，採用調試設備與變電站設備的聯網通信，利用調試設備的顯示屏，調試操作變電站設備，既解決不帶顯示屏的變電站設備的調試，又能夠使有顯示屏的變電站設備不要顯示屏，降低了變電站設備的成本。
圖1本發明實施例的調試設備連接圖。圖2是本發明實施例的調試設備系統與變電站設備系統的數據流示意圖。圖3是本發明實施例的調試設備系統的地址設置界面圖。圖4是本發明實施例的調試設備系統的配置文件下載界面圖。圖5是本發明實施例的調試設備系統的配置文件下載狀態界面圖。圖6是本發明實施例的調試設備系統連接變電站設備成功後的界面圖。圖7是本發明實施例的調試設備系統連接變電站設備失敗後的界面圖。圖8是本發明實施例的調試設備系統顯示變電站設備的任務信息界面圖。圖9是本發明實施例的調試設備系統的組合鍵命令界面圖。圖10是本發明實施例的調試設備系統對變電站設備進行整定的界面圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。本發明的方法實施例中，調試設備採用基於windows作業系統的個人計算機PC，調試設備系統用VC++程序語言實現，
變電站設備為PRS778-D主變保護設備，變電站設備系統基於嵌入式作業系統使用C程序語 、
曰ο本發明的變電站設備的遠程調試方法，包括以下步驟一、建立調試設備與變電站設備的聯網通信，如圖1所示，調試設備與變電站設備採用FTP、TCP/UDP通信協議通信。調試設備與變電站設備之間傳遞信息的格式為TCP報文幀，變電站設備與調試設備交換8bit字節構成的字節流。調試設備與變電站設備聯網通信的流程為(1)、調試設備系統啟動時，對調試設備TCP客戶端進行控制變量的初始化，建立調試設備TCP客戶端數據接口(連接任務TcpMonTask)，根據操作人員輸入的要連接的變電站設備目標IP位址信息，該地址信息為字符串，獲取調試設備與變電站設備聯網系統中調試設備TCP客戶端的目標伺服器(變電站設備)IP位址，創建調試設備系統接口(調試設備TCP客戶端的流式套接字SocketSOCK_STREAM)。O)、變電站設備系統啟動時，對變電站設備TCP伺服器進行控制變量的初始化， 建立變電站設備TCP伺服器數據接口(連接任務TcpMonTask，變電站設備TCP伺服器端的流式套接字SocketSOCK_STREAM)，將變電站設備TCP伺服器數據接口綁定連接到變電站設備系統的IP位址。該數據接口同時將所有調試設備TCP客戶端數據接口信息列入到一個連結隊列中，使用監聽模塊(listensockFd，CN_TCP_NUM_CONNECT)，監聽連結隊列中各調試設備TCP客戶端的連接請求情況。(3)、當調試設備TCP客戶端主動連接變電站設備TCP伺服器時，變電站設備TCP 伺服器監聽到調試設備TCP客戶端的連接請求後，用監聽模塊為申請進入調試設備TCP客戶端連接建立一個後備日誌，然後便可用數據接收模塊acc印t接受連接。二、變電站設備將其運行信息上送到調試設備，如圖2所示，變電站設備將其運行信息形成報文，經變電站設備系統的報文發送模塊發送到調試設備，調試設備系統的報文解析模塊對報文解析後存入調試設備系統的存儲器。變電站設備的運行信息為變電站設備信息、遙信開入量、保護交流量、遙測量、保護定值、變電站設備記錄。變電站設備信息為變電站設備名稱、變電站設備的電壓等級、變電站設備的額定參數、變電站設備的編號、循環冗餘校驗碼CRC、生產日期。變電站設備記錄為保護告警記錄、事件順序記錄S0E、遙控記錄、變電站設備自檢記錄、變電站設備運行記錄、變電站設備瞬時閉鎖記錄、變電站設備操作記錄。運行信息的數據格式，以事件順序記錄SOE變化記錄上送為例SOE變位記錄數據格式調試設備系統、變電站設備系統中均定義了單個SOE變位記錄和SOE變位記錄隊列的數據結構。單個SOE變位記錄結構使用C語言中的一個struct結構，該結構是由字節組成的
集合
8typedef struct
tagTimeBCD
tTimeBcdSOE:
//SOE發生時間
WORD WORD BYTE BYTE
WORD
DWORD
WORD
wCpuNo; wChannel; byPreStatus; byStatus;
w YXType;
dwCheckSum:
wFlag;
Il CPU號(板件插槽號)
Il通道號
//變位前遙信狀態 Il變位後遙信狀態
Il遙信類型 Il校驗和 //FLAG標誌位
}tagRecordSOE;SOE變位記錄隊列結構使用一個固定大小的數組，數組元素為單個SOE變位記錄tagRecordSOE tRecordSOE[CN_NUM_QUE_REC_S0E]；
單個SOE變位記錄TCP報文幀格式
權利要求
1. 一種變電站設備的調試方法，包括以下步驟一、建立調試設備與變電站設備的聯網通信，調試設備與變電站設備採用FTP、TCP/UDP 通信協議通信，(1)、調試設備系統啟動時，對調試設備TCP客戶端進行控制變量的初始化，建立調試設備TCP客戶端數據接口，獲取調試設備與變電站設備聯網系統中調試設備TCP客戶端的目標伺服器地址；(2)、變電站設備系統啟動時，對變電站設備TCP伺服器進行控制變量的初始化，建立變電站設備TCP伺服器數據接口，將變電站設備TCP伺服器數據接口綁定連接到變電站設備系統的地址；(3)、當調試設備TCP客戶端連接變電站設備TCP伺服器時，變電站設備TCP伺服器接受連接；二、變電站設備將其運行信息上送到調試設備，變電站設備系統設有數據生成模塊、報文發送模塊，作用為(1)、數據生成模塊，變電站設備連接的智能終端設備採集變電站的一、二次設備開關的分、合、檢修狀態，將變位信息以報文格式發送給變電站設備，變電站設備系統將變位信息提取到變位記錄中，由數據生成模塊將變位記錄保存到變位記錄隊列中；(2)、報文發送模塊將變位記錄隊列中要發送的變位記錄複製到報文發送模塊的TCP 發送緩衝區，加上報文幀格式的報文頭，形成變位記錄TCP報文幀，發送，經由乙太網網絡傳輸到調試設備；調試設備接收運行信息，調試設備系統設有報文解析模塊、查看模塊，作用為(1)、報文解析模塊接收到TCP報文幀，根據調試設備系統定義的運行信息報文幀格式獲取報文類型的標識符，再根據標識符選擇運行信息處理模塊得到運行信息記錄，將變位記錄TCP報文幀的數據保存到變位記錄中，並加入到變位記錄隊列中；(2)、查看模塊提取變位記錄隊列中的所有變位記錄顯示；三、調試設備的調試命令下發到變電站設備，調試設備系統設有調試命令生成模塊、調試命令報文發送模塊，作用為(1)、調試命令生成模塊，調試人員在調試設備系統上選擇調試命令，調試命令生成模塊將調試命令在調試設備系統中的信息特徵碼、調試命令配置的參數特徵碼、調試命令配置的參數、調試命令配置的參數修改、調試命令配置的參數個數、標誌提取到一個調試命令結構中，並置上下傳標誌，調試命令生成模塊將這個調試命令結構保存到調試命令隊列中；O)、調試命令報文發送模塊循環檢測調試命令隊列中未發送的調試命令，有新產生的調試命令，調試命令報文發送模塊將調試命令加上TCP報文幀格式的報文頭，形成單個調試命令TCP報文幀，經由乙太網網絡傳輸到變電站設備系統；變電站設備對調試命令的數據接收，變電站設備系統設有調試命令報文解析模塊，作用為變電站設備系統的報文解析模塊接收調試命令TCP報文幀，根據變電站設備系統定義的調試命令報文幀格式獲取報文類型標識符，並根據報文類型標識符選擇不同的調試命令處理模塊，調試命令處理模塊將調試命令TCP報文幀的數據保存到一個調試命令結構中，並將此操作信息記錄到變電站設備系統的存儲器，變電站設備系統執行該操作。
2.根據權利要求1所述的變電站設備的調試方法，其特徵在於所述調試設備與變電站設備之間傳遞信息的格式為TCP報文幀，變電站設備與調試設備交換Sbit字節構成的字節流。
3.根據權利要求1所述的變電站設備的調試方法，其特徵在於所述變電站設備的運行信息為變電站設備信息、遙信開入量、保護交流量、遙測量、保護定值、變電站設備記錄。
4.根據權利要求1所述的變電站設備的調試方法，其特徵在於所述變電站設備信息為變電站設備名稱、變電站設備的電壓等級、變電站設備的額定參數、變電站設備的編號、 循環冗餘校驗碼(CRC)、生產日期；所述變電站設備記錄為保護告警記錄、事件順序記錄 (SOE)、遙控記錄、變電站設備自檢記錄、變電站設備運行記錄、變電站設備瞬時閉鎖記錄、 變電站設備操作記錄。
5.根據權利要求1所述的變電站設備的調試方法，其特徵在於所述變位信息為變位信息發生的時間、CPU號、一、二次設備開關在變電站設備中的通道號、一、二次設備開關變位前遙信狀態、一、二次設備開關變位後遙信狀態、一、二次設備開關在變電站設備中的遙信類型。
6.根據權利要求1所述的變電站設備的調試方法，其特徵在於所述調試設備的調試命令為變電站設備的定值整定、參數預設、動作出口調試、列印命令。
7.根據權利要求1所述的變電站設備的調試方法，其特徵在於所述調試命令隊列採取循環覆蓋法，設置讀、寫標誌，從1到64依次遞增循環。
8.根據權利要求1所述的變電站設備的調試方法，其特徵在於所述調試命令報文發送模塊循環檢測調試命令隊列中未發送的調試命令，判斷寫指針與讀指針之間的所有調試命令的下傳標誌，檢測周期為Is。
9.根據權利要求1所述的變電站設備的調試方法，其特徵在於所述操作信息為列印處理，變電站設備系統將需要列印的參數數據通過數據總線傳送給印表機處理。
10.根據權利要求1所述的變電站設備的調試方法，其特徵在於所述操作信息為參數預設、修改或動作出口，變電站設備系統的報文解析模塊用固化參數或調試出口模塊將調試命令TCP報文幀的數據保存到調試命令結構中，將此操作信息記錄到變電站設備系統的存儲器。固化參數或調試出口模塊完成以下調試過程(1)固化參數或調試出口模塊從調試命令結構中獲取參數、被預設或修改的參數、參數個數；所述參數是變電站設備運行時需要設置的時鐘設置、遙控脈寬、遙測設置、遙信設置；(2)對參數數據進行校驗，參數個數必須與變電站設備系統中設置的參數個數相等，參數的CRC校驗碼必須與變電站設備系統中的參數的CRC碼校驗相等；(3)將參數的數據複製到變電站設備系統中的參數數據區或調試出口數據區，預設或修改參數；根據出口數據區的內容設置一次設備的分、合出口指令，向一、二次設備的控制設備發出分、合指令；(4)參數預設、修改或動作出口後，設置該條調試命令結構中的反饋標誌，通過變電站設備的運行信息的報文發送模塊將要發送的反饋命令結構存入到變電站設備系統的報文發送模塊，加上報文頭，形成單個反饋命令TCP報文幀，經由乙太網網絡傳輸到調試設備。
全文摘要
本發明公開了一種變電站設備的調試方法，要解決的技術問題是降低變電站設備的成本。本發明的變電站設備的調試方法，包括以下步驟建立調試設備與變電站設備的聯網通信，變電站設備將其運行信息上送到調試設備，調試設備的調試命令下發到變電站設備。本發明與現有技術相比，採用調試設備與變電站設備的聯網通信，利用調試設備的顯示屏，調試操作變電站設備，既解決不帶顯示屏的變電站設備的調試，又能夠使有顯示屏的變電站設備不要顯示屏，降低了變電站設備的成本。
文檔編號H04L29/06GK102593733SQ20111045843
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者馮軍, 張 浩, 許建強, 陳銳 申請人:長園深瑞繼保自動化有限公司