基于备用功能模块的自动容错方法技术

发明专利技术涉及一种基于备用功能模块的自动容错方法，运用IED装置二次设备监测数据，识别异常状态是否来自硬件功能模块，当硬件功能模块发生异常时，对异常状态进行评估，判断采用以下哪种方式对异常功能模块进行处理：1、直接调用备用硬件处理单元替换故障单元；2、卸载异常功能模块、启动备用功能模块；3、判断功能模块的损坏程度以及功能模块自身的关键性，向二次系统发出不同级别的告警信号，为进一步处理设备故障提供可靠依据。

Automatic Fault Tolerance Method Based on Standby Function Module

The invention relates to an automatic fault-tolerant method based on standby function module. It uses the monitoring data of secondary equipment of IED device to identify whether the abnormal state comes from the hardware function module. When the hardware function module is abnormal, it evaluates the abnormal state and decides which way to deal with the abnormal function module: 1. Call the standby hardware processing unit directly to replace the fault list. 2. Unload the abnormal function module and start the standby function module. 3. Judge the damage degree of the function module and the key of the function module itself. Send different levels of alarm signals to the secondary system to provide a reliable basis for further treatment of equipment failure.

【技术实现步骤摘要】
基于备用功能模块的自动容错方法
本专利技术涉及电力系统自动化
，具体涉及一种基于备用功能模块的自动容错方法。
技术介绍
随着智能变电站的发展，在变电站内二次设备运用模块化设计思想进行整体设计，根据模块可以划分几大功能插件：CPU插件、交流插件、出口插件、电源插件、通信插件。当前二次设备的绝大多数故障是由硬件或元器件故障导致，而硬件或元器件在发生故障后往往无法自动恢复，必须进行停机更换。因此，如何正确调试备用模块对故障硬件或元器件进行自动容错对变电站的前期建设及后期维护工作具有十分重要的意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于备用功能模块的自动容错方法，为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于备用功能模块的自动容错方法，包括以下步骤：步骤S1:采用IEC61850的对象建模技术，对IED装置二次设备运行进行数据监测;步骤S2:当监测到设备插件节点失效信号，IED装置二次设备通用硬件插件管理平台的系统状态信息存在异常，管理平台对异常信息加以评估，评估是否需要进行备件硬件插件替换故障单元；步骤S3:若评估结果判断不需要备件替换，则向二次系统发出不同级别的告警信号；若评估结果判断需要进行备件插件替换故障单元，并判断备件替换是否需要利用备用资源，若不需要利用备用资源，则进行步骤S5；若需要利用备用资源，则检查资源模块剩余情况，进行步骤S4;步骤S4:判断剩余资源是否满足备件替换要求，若满足进行S5，若不满足则向二次系统发出剩余资源不满足备件替换要求的告警信号；步骤S5:从数据库中读取需要替换的配置文件，检查配置文件完整性，根据配置信息重新分配系统资源;向选中的备用节点插件装载配置文件，判断配置文件是否装载完成，若配置文件装载完成，则启动备件功能模块运行，进入步骤S7;反之判断配置文件装载状态是否正常，进行步骤S6;步骤S6:若配置文件装载状态异常，则进入步骤S5重新读取配置文件;若配置文件装载状态告警异常，则向二次系统发出配置文件装载异常的告警信号；步骤S7：判断备件功能模块是否正常运行，若正常运行则接入通信网络中恢复正常运行状态；若不正常，则向二次系统发出配置文件装载异常的告警信号。进一步的，所述IED装置二次设备运行进行数据包括状态量信息、模拟量信息、事件信息、定值信息和故障录波数据。进一步的，所述状态量信息包括二次设备告警信号、开入开出状态信号、软压板状态信号。进一步的，所述模拟量信息包括二次设备量测的电压、电流、功率、频率；监测信息：二次设备的装置温度、电源电压、光强、装置LED灯、对时状态、故障信息、装置内存使用率、CPU负荷。进一步的，所述事件信息包括二次设备自检信息、二次设备运行工况、保护动作信号、软压板投退信息。进一步的，所述定值信息包括二次设备当前运行的定值区号和定值，及保护的备用多组定值。进一步的，所述故障录波数据包括故障录波器的录波文件、带录波功能的微机保护的分散录波文件、微机保护采样值记录。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术运用IED装置二次设备监测数据，识别异常状态是否来自硬件功能模块，当硬件功能模块发生异常时，对异常状态进行评估，能够快速的判断功能模块的损坏程度以及功能模块自身的关键性，向二次系统发出不同级别的告警信号，为进一步处理设备故障提供可靠依据。附图说明图1是本专利技术的容错管理过程图。图2是本专利技术本专利技术的容错工作流程图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。请参照图1，本专利技术提供一种基于备用功能模块的自动容错方法，包括以下步骤：步骤S1:采用IEC61850的对象建模技术，对IED装置二次设备运行进行数据监测;步骤S2:当监测到设备插件节点失效信号，IED装置二次设备通用硬件插件管理平台的系统状态信息存在异常，管理平台对异常信息加以评估，评估是否需要进行备件硬件插件替换故障单元；步骤S3:若评估结果判断不需要备件替换，则向二次系统发出不同级别的告警信号；若评估结果判断需要进行备件插件替换故障单元，并判断备件替换是否需要利用备用资源，若不需要利用备用资源，则进行步骤S5；若需要利用备用资源，则检查资源模块剩余情况，进行步骤S4;步骤S4:判断剩余资源是否满足备件替换要求，若满足进行S5，若不满足则向二次系统发出剩余资源不满足备件替换要求的告警信号；步骤S5:从数据库中读取需要替换的配置文件，检查配置文件完整性，根据配置信息重新分配系统资源;向选中的备用节点插件装载配置文件，判断配置文件是否装载完成，若配置文件装载完成，则启动备件功能模块运行，进入步骤S7;反之判断配置文件装载状态是否正常，进行步骤S6;步骤S6:若配置文件装载状态异常，则进入步骤S5重新读取配置文件;若配置文件装载状态告警异常，则向二次系统发出配置文件装载异常的告警信号；步骤S7：判断备件功能模块是否正常运行，若正常运行则接入通信网络中恢复正常运行状态；若不正常，则向二次系统发出配置文件装载异常的告警信号。在本专利技术一实施例中，所述IED装置二次设备运行进行数据包括状态量信息、模拟量信息、事件信息、定值信息和故障录波数据。在本专利技术一实施例中，所述状态量信息包括二次设备告警信号、开入开出状态信号、软压板状态信号。在本专利技术一实施例中，所述模拟量信息包括二次设备量测的电压、电流、功率、频率；监测信息：二次设备的装置温度、电源电压、光强、装置LED灯、对时状态、故障信息、装置内存使用率、CPU负荷。在本专利技术一实施例中，所述事件信息包括二次设备自检信息、二次设备运行工况、保护动作信号、软压板投退信息。在本专利技术一实施例中，所述定值信息包括二次设备当前运行的定值区号和定值，及保护的备用多组定值。在本专利技术一实施例中，所述故障录波数据包括故障录波器的录波文件、带录波功能的微机保护的分散录波文件、微机保护采样值记录。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利技术的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于备用功能模块的自动容错方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1:采用IEC61850的对象建模技术，对IED装置二次设备运行进行数据监测;步骤S2:当监测到设备插件节点失效信号，IED装置二次设备通用硬件插件管理平台的系统状态信息存在异常，管理平台对异常信息加以评估，评估是否需要进行备件硬件插件替换故障单元；步骤S3:若评估结果判断不需要备件替换，则向二次系统发出不同级别的告警信号；若评估结果判断需要进行备件插件替换故障单元，并判断备件替换是否需要利用备用资源，若不需要利用备用资源，则进行步骤S5；若需要利用备用资源，则检查资源模块剩余情况，进行步骤S4;步骤S4:判断剩余资源是否满足备件替换要求，若满足进行S5，若不满足则向二次系统发出剩余资源不满足备件替换要求的告警信号；步骤S5:从数据库中读取需要替换的配置文件，检查配置文件完整性，根据配置信息重新分配系统资源;向选中的备用节点插件装载配置文件，判断配置文件是否装载完成，若配置文件装载完成，则启动备件功能模块运行，进入步骤S7;反之判断配置文件装载状态是否正常，进行步骤S6;步骤S6:若配置文件装载状态异常，则进入步骤S5重新读取配置文件;若配置文件装载状态告警异常，则向二次系统发出配置文件装载异常的告警信号；步骤S7：判断备件功能模块是否正常运行，若正常运行则接入通信网络中恢复正常运行状态；若不正常，则向二次系统发出配置文件装载异常的告警信号。...

【技术特征摘要】
1.一种基于备用功能模块的自动容错方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1:采用IEC61850的对象建模技术，对IED装置二次设备运行进行数据监测;步骤S2:当监测到设备插件节点失效信号，IED装置二次设备通用硬件插件管理平台的系统状态信息存在异常，管理平台对异常信息加以评估，评估是否需要进行备件硬件插件替换故障单元；步骤S3:若评估结果判断不需要备件替换，则向二次系统发出不同级别的告警信号；若评估结果判断需要进行备件插件替换故障单元，并判断备件替换是否需要利用备用资源，若不需要利用备用资源，则进行步骤S5；若需要利用备用资源，则检查资源模块剩余情况，进行步骤S4;步骤S4:判断剩余资源是否满足备件替换要求，若满足进行S5，若不满足则向二次系统发出剩余资源不满足备件替换要求的告警信号；步骤S5:从数据库中读取需要替换的配置文件，检查配置文件完整性，根据配置信息重新分配系统资源;向选中的备用节点插件装载配置文件，判断配置文件是否装载完成，若配置文件装载完成，则启动备件功能模块运行，进入步骤S7;反之判断配置文件装载状态是否正常，进行步骤S6;步骤S6:若配置文件装载状态异常，则进入步骤S5重新读取配置文件;若配置文件装载状态告警异常，则向二次系统发出配置文件装载异常的告警信号；步骤S7：判断备件功能模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：晁武杰，唐志军，任晓辉，林国栋，李泽科，邹焕雄，林文彬，余斯航，李超，陈海燕，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，国网信息通信产业集团有限公司，福建亿榕信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35