本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能變電站繼電保護裝置的檢修狀態(tài)的分析方法。

背景技術(shù)：

常規(guī)變電站繼電保護功能一般由保護裝置、縱聯(lián)通道及接口設(shè)備、電纜二次回路等設(shè)備實現(xiàn)，智能變電站繼電保護系統(tǒng)除了上述設(shè)備之外，還包含合并單元、智能終端、過程層交換機等設(shè)備。在具體實施中，保護裝置與智能終端之間采用光纖點對點連接。

在運維檢修人員執(zhí)行現(xiàn)場安全措施時，一般需要在保護裝置和智能終端上投退檢修壓板。根據(jù)檢修壓板投入或退出，保護裝置和智能終端產(chǎn)生相應(yīng)的GOOSE報文，并通過GOOSE報文中的TEST位體現(xiàn)檢修壓板的狀態(tài)。在具體實施中，保護裝置和智能終端根據(jù)當前檢修壓板的狀態(tài)將GOOSE報文的TEST位進行相應(yīng)的置位，報文接收裝置將接收到GOOSE報文的TEST位與自身檢修壓板狀態(tài)進行比較，做“異或”邏輯判斷，只有當兩者一致時，才根據(jù)GOOSE報文中包含的執(zhí)行信息進行動作，否則不予處理。

現(xiàn)有技術(shù)中，對于檢修壓板的狀態(tài)是通過GOOSE報文的TEST位確定，TEST位為1表示投入，TEST位為0表示退出。報文收發(fā)模塊包括光耦、CPU和FPGA等模塊，光耦與檢修壓板的輸出端連接，用于獲取檢修壓板的開入量，然后將開入量發(fā)送給CPU，CPU結(jié)合該開入量進行編碼，即將GOOSE報文中的TEST位置1或0，然后將新的GOOSE報文發(fā)送至FPGA，F(xiàn)PGA通過報文收發(fā)模塊的光口以組播方式發(fā)出。

由于0與1之間只存在一個bit位的差異，1誤置為0的風險較高。在裝置軟硬件均運行正常的情況下，利用上述檢修機制可以實現(xiàn)檢修設(shè)備與運行設(shè)備的有效隔離，但當GOOSE報文的TEST位由于某些原因不能正確反映檢修狀態(tài)時，GOOSE檢修機制將失效。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中，只通過一次TEST位的判斷結(jié)果來確定檢修壓板的狀態(tài)，其可靠性低，容易失效而導致誤判。由此可見，如何提高確定檢修壓板的狀態(tài)的可靠性是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種智能變電站繼電保護裝置的檢修狀態(tài)的分析方法，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中，只通過一次TEST位的判斷結(jié)果來確定檢修壓板的狀態(tài)而導致的可靠性低，容易失效的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種智能變電站繼電保護裝置的檢修狀態(tài)的分析方法，包括：

光耦獲取檢修壓板的開入量，并發(fā)送至CPU和FPGA；

所述CPU在接收到所述開入量時，按照所述開入量設(shè)置當前GOOSE報文中的TEST位以生成新GOOSE報文，并發(fā)送至FPGA；

所述FPGA接收所述新GOOSE報文和所述開入量，并在所述TEST位與所述開入量相符合的情況下通過光口發(fā)送所述新GOOSE報文；

其中，所述開入量為投入或退出。

優(yōu)選地，所述TEST位采用01011010B或10100101B表示，其中，01011010B為檢修壓板退出，10100101B為檢修壓板投入。

優(yōu)選地，還包括：

所述FPGA將所述新GOOSE報文反饋至所述CPU；

所述CPU判斷所述新GOOSE報文是否發(fā)生變化；

如果否，則輸出報警信息以報警提示。

優(yōu)選地，所述FPGA接收所述新GOOSE報文和所述開入量，并在所述TEST位與所述開入量相符合的情況下通過光口發(fā)送所述新GOOSE報文具體包括：

接收所述開入量；

接收所述新GOOSE報文；

判斷所述TEST位與所述開入量是否相符合；

如果是，則通過光口發(fā)送所述新GOOSE報文；

如果否，則結(jié)束。

優(yōu)選地，還包括：

所述FPGA在接收所述開入量時進行預(yù)定時間的防抖處理。

優(yōu)選地，所述預(yù)定時間與所述CPU的防抖處理時間相同。

優(yōu)選地，所述預(yù)定時間大于1s。

優(yōu)選地，智能變電站繼電保護裝置包括保護裝置或智能終端。

優(yōu)選地，所述新GOOSE報文中包含的執(zhí)行指令包括跳閘指令或合閘指令。

本發(fā)明所提供的智能變電站繼電保護裝置的檢修狀態(tài)的分析方法，光耦將獲取的開入量同時傳輸至CPU和FPGA，CPU在接收到開入量后，結(jié)合當前的GOOSE報文設(shè)置TEST位，然后生成新GOOSE報文并發(fā)送至FPGA，F(xiàn)PGA在接收到新GOOSE報文后，判斷新GOOSE報文中的TEST位的數(shù)據(jù)是否與自身接收到開入量相符合，只有在二者相符合的情況下，才將新GOOSE報文發(fā)送出去。由此可見，通過FPGA的再次判斷形成冗余的方式，可以提高確定檢修壓板的狀態(tài)的可靠性，減少失效或誤判的概率。另外，本方法無需更改GOOSE報文原有結(jié)構(gòu)及配置。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種報文收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種智能變電站繼電保護裝置的檢修狀態(tài)的分析方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種智能變電站繼電保護裝置的檢修狀態(tài)的分析方法的流程圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下，所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護范圍。

本發(fā)明的核心是提供一種智能變電站繼電保護裝置的檢修狀態(tài)的分析方法，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中，只通過一次TEST位的判斷結(jié)果來確定檢修壓板的狀態(tài)而導致的可靠性低，容易失效的問題。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

首先，對于報文收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)進行說明。圖1為本發(fā)明實施例提供的一種報文收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，報文收發(fā)模塊主要包括光耦10、CPU11和FPGA12等組成部分。光耦10與檢修壓板的開入量輸出端連接，用于獲取開入量，并傳輸至CPU11和FPGA12。CPU11是核心，用于生成GOOSE報文，F(xiàn)PGA12用于將CPU11生成的GOOSE報文發(fā)送給其它報文收發(fā)模塊，使得其它報文收發(fā)模塊根據(jù)自身的TEST位與接收到GOOSE報文中的TEST位進行比較，從而確定是否要執(zhí)行GOOSE報文中包含的執(zhí)行指令。

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種智能變電站繼電保護裝置的檢修狀態(tài)的分析方法的流程圖。如圖2所示，智能變電站繼電保護裝置的檢修狀態(tài)的分析方法包括：

S10：光耦獲取檢修壓板的開入量，并發(fā)送至CPU和FPGA。

S11：CPU在接收到開入量時，按照開入量設(shè)置當前GOOSE報文中的TEST位以生成新GOOSE報文，并發(fā)送至FPGA。

S12：FPGA接收新GOOSE報文和開入量，并在TEST位與開入量相符合的情況下通過光口發(fā)送新GOOSE報文。

可以理解的是，上述步驟S10-S1:2可以適用于任何的繼電保護裝置，例如智能終端或保護裝置。在具體實施中，通常保護裝置是通過GOOSE報文實現(xiàn)對智能終端的控制，因此，保護裝置在執(zhí)行上述三個步驟之后就實現(xiàn)了將GOOSE報文傳輸給智能終端，智能終端在接收到GOOSE報文后，與自身的檢修壓板的開入量進行比較，如果一致則執(zhí)行GOOSE報文中包含的指令指令，如果不一致，則忽略。具體的檢修機制參見表1。

具體檢修機制見表1。

表1檢修機制示意表

本實施例中，開入量包括投入和退出，光耦將獲取的開入量傳輸至CPU，CPU就可以將當前GOOSE報文中的TEST位進行編碼，即將TEST位設(shè)置成與開入量相符合的數(shù)據(jù)，例如可以是0或1。可以理解的是，本申請文件中提到的當前GOOSE報文并不是一個完整的報文，新GOOSE報文才是一個完整的報文。新GOOSE報文中包含的執(zhí)行指令包括跳閘指令或合閘指令。當然，執(zhí)行指令可以有多種，并不局限于跳閘指令和合閘指令兩種。

為了提高可靠性，本實施例中光耦將獲取的開入量傳輸至CPU的同時還傳輸至FPGA，當FPGA接收到新GOOSE報文時，就可以判斷新GOOSE報文中的TEST位的數(shù)據(jù)是否與自身接收到的開入量相符合。這樣就可以有效避免光耦在傳輸開入量以及CPU在設(shè)置TEST位和生成新GOOSE報文的過程中，開入量發(fā)生變化而導致的新GOOSE報文出錯的問題。

作為優(yōu)選的實施方式，還包括：FPGA在接收開入量時進行預(yù)定時間的防抖處理。

作為優(yōu)選的實施方式，預(yù)定時間與CPU的防抖處理時間相同。作為優(yōu)選的實施方式，預(yù)定時間大于1s。可以理解的是，預(yù)定時間可以根據(jù)實際情況使得，并不代表只有這樣的實施方式。

本實施例提供的智能變電站繼電保護裝置的檢修狀態(tài)的分析方法，光耦將獲取的開入量同時傳輸至CPU和FPGA，CPU在接收到開入量后，結(jié)合當前的GOOSE報文設(shè)置TEST位，然后生成新GOOSE報文并發(fā)送至FPGA，F(xiàn)PGA在接收到新GOOSE報文后，判斷新GOOSE報文中的TEST位的數(shù)據(jù)是否與自身接收到開入量相符合，只有在二者相符合的情況下，才將新GOOSE報文發(fā)送出去。由此可見，通過FPGA的再次判斷形成冗余的方式，可以提高確定檢修壓板的狀態(tài)的可靠性，減少失效或誤判的概率。另外，本方法無需更改GOOSE報文原有結(jié)構(gòu)及配置。

作為優(yōu)選的實施方式，在上述實施例的基礎(chǔ)上，為了進一步提高可靠性，本實施例中，將TEST位的數(shù)據(jù)采用較為復雜的表示方式設(shè)置，具體如下。

TEST位采用01011010B(0x5A)或10100101B(0xA5)表示，其中，01011010B為檢修壓板退出，10100101B為檢修壓板投入。

由于0與1之間只存在一個bit位的差異，1誤置為0的風險較高。通過復雜的設(shè)置方式，可以進一步提高數(shù)據(jù)在傳輸過程中的可靠性。可以理解的是，上述只是一種具體的實施方式，并不代表只有這一種實施方式。

圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種智能變電站繼電保護裝置的檢修狀態(tài)的分析方法的流程圖。如圖3所示，作為優(yōu)選的實施方式，還包括：

S13：FPGA將新GOOSE報文反饋至CPU。

S14：CPU判斷新GOOSE報文是否發(fā)生變化。如果否，則進入步驟S15。

S15：輸出報警信息以報警提示。

本實施例中通過FPGA將新GOOSE報文反饋至CPU，CPU判斷新GOOSE報文是否發(fā)生變化，如果發(fā)生變化，則說明當前發(fā)送的新GOOSE報文不是最初生成的新GOOSE報文，因此要輸出報警信息以報警提示。由此可見，本實施例可以及時發(fā)現(xiàn)最終傳輸給其它報文收發(fā)模塊的新GOOSE報文是否正確。

需要說明的是，輸出的報警信息可以發(fā)送給將要進行報文接收的報文收發(fā)模塊。例如在保護裝置的報文收發(fā)模塊執(zhí)行上述步驟后，將報文發(fā)送至智能終端的報文收發(fā)模塊這樣的場景中，報警提示信息可以發(fā)送至智能終端的報文收發(fā)模塊，智能終端的報文收發(fā)模塊在預(yù)定時間內(nèi)暫時不處理接收到的新GOOSE報文，當超出預(yù)定時間后，再進行處理，例如判斷新GOOSE報文中的TEST位是否與自身的TEST位相同，新GOOSE報文中包含的執(zhí)行指令為何種指令。如果在預(yù)定時間內(nèi)接收到報警信息，則直接忽略接收到的新GOOSE報文即可。這里之所以要設(shè)置一個預(yù)定時間是因為，保護裝置中的CPU輸出報警信息也需要一定的時間。預(yù)定時間可以根據(jù)實際情況設(shè)置，本實施例中不再贅述。

作為優(yōu)選的實施方式，步驟S12具體包括：

接收開入量；

接收新GOOSE報文；

判斷TEST位與開入量是否相符合；

如果是，則通過光口發(fā)送新GOOSE報文；

如果否，則結(jié)束。

以上對本發(fā)明所提供的智能變電站繼電保護裝置的檢修狀態(tài)的分析方法進行了詳細介紹。說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。