双系统双网络通道架构下hvdc冗余网络通信故障检测与控制研究

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1、第43卷第15期电力系统保护与控制v01.43No.152015年8月1日PowerSystemProtectionandControlAug.1,2015双系统双网络通道架构下的HVDC冗余网络通信故障检测与控制的研究胡欢,王国玉,曾丽丽,李延龙,张爱玲,岳亚菲,周继尧(1.许继电气股份有限公司,河南许昌461000;2.河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室,天津300130)摘要:提出一种不依赖于特定通信介质的冗余通信检测及控制方法,其主要内容是对通信系统数据流进行分析,在接收方和发送方设计统一网络故障机制判断标准。在应用层的报文结构中设计了一种冗余控制数据块,应用程序通

2、过对控制系统中接收和发送模块的冗余控制数据块的分析和处理,实现了系统中用户数据与测试数据生成、冗余发送通道选择、网络状态实时检测、网络切换及系统切换等功能。使用该监测及控制方法的HCM30000系统在溪洛渡.浙西直流输电工程的实验数据表明,该软件控制策略具有成本低、可靠性高、移植方便的特点,对于大型工业控制系统双系统双网络通道的冗余通信管理具有重要的应用价值。关键词:数据流;高压直流;冗余通信;故障检测;仲裁Communicationfaultdetectionandcontrolresearchindualsystemwithdualnetworkchannelarchitecture

3、ofHVDCcontrolandprotectionsystemHUHuan1,WANGGuoyu1,ZENGLili,LIYanlong,ZHANGAiling,YUEYafei,ZHOUJiyao(1.XJElectricCo.,Ltd.,Xuchang461000,China;2.Province—MinistryJointKeyLaboratoryofElectromagneticFieldandElectricalApparatusReliability,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130,China)Abstract:ThisP

4、aDerstudiesanewcommunicationmedia—independentredundantcommunicationfailuredetectionandswitchingmechanism.Itadoptsaunifiednetworkfailurecriterionbothontherecipientandsendertoanalyzetheredundantdatastatusdatawhichisencapsulatedintheuserdatatelegram,gathersthecommunicationstatusofthedualchannels,and

5、achievessomefunctionsincludingfaultdetection,faultdiagnosis,networkchannelswitch.TheexperimentaldataofHCM30000systeminXiluodu—Zhexi±800kVHVDCprojectshowsthatthesoftwarecontrolstrategyhasalowcost,highreliabilityandeasymigrationcharacteristics,andithasanimportantapplicationvalueforlargeindustrialco

6、ntrolsystemofdualsystemsanddualnetworkchannelsredundancycommunicationmanagement.Kevwords:dataflow;HVDC:redundantcommunication;faultdetection;arbitration中图分类号:TM77文献标识码:A文章编号:1674.3415(2015)15-0103.08了很高的要求。业界对于相关领域的研究较少,张O引言颖、窦晓波等介绍了一种数字化变电站通信冗余实在高压直流输电控制保护系统及其他对通信数施的方案【8一,但对控制策略介绍较少;王海峰介绍据有高可靠性要

7、求的工业设备领域中,通信网络和了数字化变电站中双网控制策略【loj;张漫等采用的控制系统装置的配置都是双重化,系统和网络通道是在一个系统中配置两块网卡的方式实现网络冗互为冗余[1-7J,当其中主控制系统或主网络故障的时¨】,这是一种物理实现机制,需要依赖特点的物候,主控制系统能无缝切换到备系统或主网切换到理网卡,切冗余切关联策略没有涉及。ABB的备用网络,保证系统稳定运行和用户数据能可靠正MACH2和DCC800系统是利用硬件实现冗

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1、第43卷第15期电力系统保护与控制v01.43No.152015年8月1日PowerSystemProtectionandControlAug.1,2015双系统双网络通道架构下的HVDC冗余网络通信故障检测与控制的研究胡欢,王国玉,曾丽丽,李延龙,张爱玲,岳亚菲,周继尧(1.许继电气股份有限公司,河南许昌461000;2.河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室,天津300130)摘要:提出一种不依赖于特定通信介质的冗余通信检测及控制方法,其主要内容是对通信系统数据流进行分析,在接收方和发送方设计统一网络故障机制判断标准。在应用层的报文结构中设计了一种冗余控制数据块,应用程序通

2、过对控制系统中接收和发送模块的冗余控制数据块的分析和处理,实现了系统中用户数据与测试数据生成、冗余发送通道选择、网络状态实时检测、网络切换及系统切换等功能。使用该监测及控制方法的HCM30000系统在溪洛渡.浙西直流输电工程的实验数据表明,该软件控制策略具有成本低、可靠性高、移植方便的特点,对于大型工业控制系统双系统双网络通道的冗余通信管理具有重要的应用价值。关键词:数据流;高压直流;冗余通信;故障检测;仲裁Communicationfaultdetectionandcontrolresearchindualsystemwithdualnetworkchannelarchitecture

3、ofHVDCcontrolandprotectionsystemHUHuan1,WANGGuoyu1,ZENGLili,LIYanlong,ZHANGAiling,YUEYafei,ZHOUJiyao(1.XJElectricCo.,Ltd.,Xuchang461000,China;2.Province—MinistryJointKeyLaboratoryofElectromagneticFieldandElectricalApparatusReliability,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130,China)Abstract:ThisP

4、aDerstudiesanewcommunicationmedia—independentredundantcommunicationfailuredetectionandswitchingmechanism.Itadoptsaunifiednetworkfailurecriterionbothontherecipientandsendertoanalyzetheredundantdatastatusdatawhichisencapsulatedintheuserdatatelegram,gathersthecommunicationstatusofthedualchannels,and

5、achievessomefunctionsincludingfaultdetection,faultdiagnosis,networkchannelswitch.TheexperimentaldataofHCM30000systeminXiluodu—Zhexi±800kVHVDCprojectshowsthatthesoftwarecontrolstrategyhasalowcost,highreliabilityandeasymigrationcharacteristics,andithasanimportantapplicationvalueforlargeindustrialco

6、ntrolsystemofdualsystemsanddualnetworkchannelsredundancycommunicationmanagement.Kevwords:dataflow;HVDC:redundantcommunication;faultdetection;arbitration中图分类号:TM77文献标识码:A文章编号:1674.3415(2015)15-0103.08了很高的要求。业界对于相关领域的研究较少,张O引言颖、窦晓波等介绍了一种数字化变电站通信冗余实在高压直流输电控制保护系统及其他对通信数施的方案【8一,但对控制策略介绍较少;王海峰介绍据有高可靠性要

7、求的工业设备领域中,通信网络和了数字化变电站中双网控制策略【loj;张漫等采用的控制系统装置的配置都是双重化,系统和网络通道是在一个系统中配置两块网卡的方式实现网络冗互为冗余[1-7J,当其中主控制系统或主网络故障的时¨】,这是一种物理实现机制,需要依赖特点的物候,主控制系统能无缝切换到备系统或主网切换到理网卡,切冗余切关联策略没有涉及。ABB的备用网络,保证系统稳定运行和用户数据能可靠正MACH2和DCC800系统是利用硬件实现冗

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