PLC软冗余系统性能分析

研究了西门子可编程控制器(PLC)软冗余系统的软硬件组成及实现原理,典型的PLC软冗余系统由主/备的CPU、电源、I/O模块和总线等组成.一旦发生故障,备CPU接替主CPU工作,保证系统正常运行.分析了PLC软冗余系统在主CPU、电源、I/O模块和Profibus总线等分别发生故障情况下,不同故障发生时刻引发的软件中断和主备切换过程,得出了相应的主/备切换时间极限值的估算公式.分析了PLC软冗余系统的数据同步过程,得出了数据同步时间的估算公式.通过分析可知,PLC软冗余系统的主备切换时间和数据同步时间较长,适合于对实时性要求不严格的生产过程控制.     

一种智能变电站新型双网冗余设备及实现

为了解决当前智能变电站自动化系统内网络冗余存在的问题,提出了一种变电站内新型网络冗余的设备(双网冗余接口盒及双网冗余接口卡)软硬件实现方法,将变电站内部保护测控等装置通过双网冗余接口设备接入符合IEC62439-3规范的PRP/HSR网络实现新型双网冗余。采用FPGA+CPU的硬件构架,通过利用在FPGA设计出以太网通信控制MAC模块、PRP/HSR模块、存储控制模块、多路报文转发控制模块协同完成变电站系统内以太网报文冗余处理。试验证明,所研制的冗余设备满足电力系统保护装置对于速动性的要求,在智能变电站自动化系统内具有较好的实用性。     

电网备用调度自动化系统的设计及其关键技术实现

随着电网的发展,调度自动化系统已成为维持电网安全运行的重要工具。为增强自动化系统容灾能力,有必要在异地搭建一套完整的电网备用调度自动化系统。备调系统和主调系统通过主干网相连,实现主、备调系统的模型及数据同步。主、备调系统之间安装切换装置,实现系统的无缝切换。     

共享磁盘冗余阵列在SCADA双机系统中的应用

介绍一种支持电网调度高可靠性要求、用于监控与数据采集(SCADA)的双机共享磁盘冗余阵列系统的实现方法,通过双机监控程序监视本机应用程序系统,实现主备机自动、手动切换.使用共享磁盘冗余阵列,保证了数据的一致性.在此方案下,还可以对应用模块进行切换,并实现数据库系统的容错.最后对这种方案进行了评价.     

共享磁盘冗余阵列在SCADA双机系统中的应用

介绍一种支持电网调度高可靠性要求、用于监控与数据采集（SCADA）的双机共享磁盘冗余阵列系统的实现方法,通过双机监控程序监视本机应用程序系统,实现主备机自动、手动切换。使用共享磁盘冗余阵列,保证了数据的一致性。在此方案下,还可以对应用模块进行切换,并实现数据库系统的容错。最后对这种方案进行了评价。     

调度自动化系统双网卡热备冗余机制的设计与实现

为了提高调度自动化系统中网络通信的可靠性,提出一种基于双网卡的热备冗余机制。该机制包含了故障监测、故障切换和故障恢复算法。故障监测采用监测程序向核心网络设备发送探测报文的方式;若设备故障则由故障切换程序进行地址的切换;同时监测程序始终保持对故障设备的监视,一旦恢复正常则由切换程序进行故障恢复。文中实现的机制具有实现方便、部署简单、通用性好、可靠性高等特点,在电网调度自动化系统中已得到应用。     

影响电网遥测合格率的主要原因和改进措施

随着电力事业的飞速发展,我公司所有变电站均已实现无人值守。变电站内所有信息数据均依靠自动化系统上传,调度员只有通过调度自动化系统才能掌握电网运行情况。因此,自动化系统数据正确与否直接影响着电网的安全稳定运行。遥测合格率是评价自动化系统的一项重要指标,通过实践总结,我公司变电站影响遥测合格率的主要原因包括远动设备装置故障、更换电流互感器后续工作失误和通信通道故障三类。以下分别通过事例和改进措施进行论述。     

一种通用的基于软硬件结合的电力系统远动双机切换方法

针对在变电站自动化系统中,用户对远动双机切换的需求,提出了一种新型切换方式,其将软件和硬件相结合,在多种系统平台上实现双机双通道或者双机单通道的切换。其原理是利用变电站的间隔层进行主、备远动机之间信息的交换,主、备远动机各自判断自己的通道状态及对侧机通道的状态,决定是否进行切换。该切换方式无需考虑具体的物理通信介质,其切换条件可方便地用软件设置和更改,配置方式灵活且可降低成本。详细介绍了方案的具体实现过程,并给出了程序流程图。该切换方式已在山西500kV晋中变电站中投入使用,效果良好。     

宝钢热处理炉自动控制与冗余系统的应用研究

宝钢厚板厂热处理炉采用西门子PLC控制系统和WINCC人机交互界面服务器。因为热处理工艺的特殊性,同时为保护炉内辊子的高温安全,控制系统的可靠性要求非常高。为提高系统的可靠性,西门子S7-400H冗余控制系统和冗余WINCC服务器被应用,实现主备系统之间快速可靠切换。在保证主运行系统和热备系统都正常的情况下,实现产品线安全无间断运行。实际运行状态证明,控制系统的可靠性得到了明显提高,热处理炉的安全稳定性获得了保障。     

轻量级分布式文件管理在调度自动化系统中的研究与应用

电网调度自动化系统中存在着大量的图形展示文件、断面数据文件等,必须考虑如何方便、可靠地管理这些文件。分析了调度自动化系统中文件的类型及特点,提出一种轻量级分布式文件管理,通过冗余存储保证数据可靠存储,采用基于日志的增量同步维持冗余节点之间数据一致性,利用同步锁解决文件同步过程中主备机切换可能导致数据不一致问题,通过该技术可以轻便、可靠地管理文件。该文件管理已在多个省调、地调自动化系统中得到应用。