换流站控制保护软件Accel简介

1、Word 资料 .柴达木换流站控制保护软件Accel简介一、 Accel 简介柴达木换流站应用了南瑞继保研发的 PCS-9550 直流输电控制保护系统软件V1.0,其中集成了换流站控制系统、直流换流器/极/双极保护、换流变压器保护、 直流滤波器保护、交流滤波器保护的软件。其中站控制系统、直流换流器/极/双极保护集成在了 Accel 系统中,换流变压器保护、直流滤波器保护、交流滤波器 保护独立分屏。柴达木换流站控制保护系统软件通过南瑞新型开发的 Accel 程序编写, 与以 往直流输电工程中的 MACH2 功能、用法相似。取消主机加 PCI 板卡结构后，主 程序及 I/O 信号处理程序分布在多个

2、板卡中实现。1.1、Accel 中的基本概念元件：元件是完成特定应用功能的面向对象的一组数据和对数据进行处理的 过程，处理完后输出的数据供其它元件进一步使用。 元件包含输入、 输出和参数 等外部接口。库元件： 由 UAPC 平台符号库管理工具形成其输入、输出、参数的接口描述和图形描述。元件的头文件和目标文件（OBJ）存放在 UAPC 符号库中，库元 件可以被多次复用。库元件不提供 C 源文件给用户。Main 元件：在单 CPU 插件中，只有一个 Main 元件，在双 CPU 插件，有Main 和 Main2 两个顶层元件， Main 元件只能实例化为 1 次，表示插件功能设计。Main 元件一

3、般包含：应用元件调度页面、配置页面。可以包含普通功能图页面、页面任务调度页面。Word 资料 .动态元件： 在 Main 元件下可以有多个有可视化页面封装组成的实体， 动态 元件设计文件将形成两个文件：在 h 文件中形成元件的结构定义；在 c 文件中 形成元件的构造函数、初始化函数、任务函数的定义。动态元件一般包含：页面 任务调度页面、普通功能图页面。顺序功能图（SFC 元件：用于表示实现某个顺序控制功能或者状态转换的元 件。顺序功能图由执行步块、 转移条件块等符号组成。 执行步块代表一个执行步 页面对应的功能函数。顺序功能图文件在代码生成时也形成 h 文件和 c 文件，每 个执行步页面独立封

4、装成函数， 在顺序执行控制页面中决定函数的执行跳转顺 序。 顺序功能图元件简称 SFC元件。SFC 元件一般包含：顺序执行配置页面、执 行步页面、 任务调度页面。 在顺序执行配置页面中决定执行步的执行过程， 在任 务调度页面决定顺序执行配置任务函数的任务等级。1.2、Accel 中的层次关系装置下有多个插件文件， 插件下有 Mai n 应用 （NR1113 双 DSP 有两个 Ma in）。Main应用是一个插件程序的入口，它有若干子应用和页面（这些页面为任务调 度类型）。应用有若干页面，可能有几个子应用（数据管理支持 N 层应用嵌套， 实际应用 1-2 层比较多）。1.3、Accel 中的任

5、务执行优先级在 Main 的任务调度页面中配置顶层元件任务执行顺序。在元件的任务调度页面配置配置页面的任务等级和执行顺序。在元件的任务调度页面可以将子元件形成一个执行链， 这些子元件的任务放Word 资料.在父元件的任务首部先执行在元件的任务调度页面可以将子页面形成一个执行链，配置子页面执行链的页面类型应该为任务调度页面。HTM 有 8 个等级的任务，一般主 CPU 下应用程序任务等级设置为 2 以上。 另外还有 6 个等级的 SPORT 任务，和一个单独任务链(默认 75us)。每个页面对应一个任务函数，通过AddTaskExt 接口加入到任务队列。AddTaskExt 在元件的 init

6、函数中被调用，所以动态元件的初始化顺序决定了元件 任务的执行次序。如下图：换流器区程序页面任务优先级1.4、Accel 的三种模式：浏览模式、调试模式、编辑模式(1)浏览模式xk zii4 IU 14 Ehl.$FT?；!ZKCFr皿 g3=ac.=CX? 1y - -JX3CT_swe KiniAyr HTK11- I其血刖Kbiwrarp.i&riK, 1 44 B=丄二占fc.ba . JLLlhV*-HA8.k3*:！terra:匚鼻*：?；;丄KJMUI:1*-1L *=詁:u：Word 资料.不使用硬件锁的用户模式，应用和绘图仅能被查看而不能作任何改动。（2） 调试模式也称为 Hi

7、Bug。将编制系统连接到目标系统允许用户通过双击表示信号的线 来实时的调试应用。该数值在屏幕上被显示和更新。通过在一个数值上点击可以 改变设置，并输入一个新数值。Accel 的调试模式用于调试一个在目标系统中运 行的 Accel 应用，即对于富有意义地运行调试模式的一个预需到用于应用的绘图 和到目标系统的连接都建立起来了。（3） 编辑模式代码生成符号可以被创建和修改。要进入编辑模式需要一个密码（编辑模式 不给用户开放）。二、Accel 结构和功能模块介绍2.1 柴达木换流站 Accel 软件，Appsoftware/MAIN 结构如下:卜如冲DSNr ZF3ijtEjl?.：:tfFAwxir

8、疋 肾KC虹r-EZF-WU .+ (irSTSlIF-0N_CJdJ2-适吒CALC 1令匚tX_OTE0CALCJOTS3pt I sAppwoft耐TE# MAIN PsOO严y |冃Word 资料.ACC:交流控制AFC:交流滤波器控制ASC:辅助系统控制ATC:交流主变控制OHM :在线谐波监视PCP:极控制PPR 极保护（包括换流器、直流线路、极保护及双极保护的启动和保护）SPC:站用电控制2.1.1 极控制系统软件结构极控制系统由多块板卡组合而成，各个板卡分工明确，相互之间通过背板的HTM 总线传输数据，各个应用部的软件逻辑类似于以往的MACH2 系统，具体分工如下：氐“I: E

9、:/QZ/GEE RM U/AppAIM/PCP；PCP.apj三件武 潮鉞厂视圍 吾養忑 韦号库 Q 工具( (T)窗口戲R口凸國O O|I装矍稈再I符号库II IM l|LM；ll IIM.IIII Mill ! Jill IBM 111 li ! I 11 EM 11FCPCFG；BO3/WIilll3; DSF+ -(B04miL05: I0CTEL+ BO9/HJ1123：FPECOMMA 4B1imil27：ICONill IJiB12/mil.O3; MAIHCPV+-(13/01103：ECCMMNWord 资料 .B01/NR1106: 系统管理板卡， 负责系统配置信息， 对

10、各个板卡进行管理，与 SCADA系统通信；B03/NR1113: DSP 信号处理板卡，一个 DSP 板卡处理电压电流模拟量信号， 另一个 DSP 处理角度计算；B04/NR1105: CAN 总线接口板卡，通过 CAN 总线与 I/O 系统与站 CAN 连 接；B09/NR1128 :通讯板卡，负责极控系统与极保护系统之间的通讯；B11/NR1127 :通讯板卡，负责站间通讯和极间通讯；B12/NR1103 :主处理板卡，处理模式选择、分接头控制、系统监视与切换 等；B13/NR1103 :辅处理板卡，处理顺序控制、无功控制。注：Bxx 为板卡安装槽位。2.1.2Accel 中直流保护系统软

11、件结构保护系统同样采用多块板卡组合而成， 每个保护均有保护启动逻辑和保护动 作逻辑，如下图:Word 资料.畧Acce 1：EJ/QZ/ G EE RMU/App-oftwa fe/MAlN/PP R7PPR.J pj文件00编密(E)视圜(V)设畫 符号障(L)工具 置口供)帮肋田)D刁&xl装盂程序1苻号库二1QFFRt C5B03/BR1.113KE04/NE1113虽F05/NBL113由即0S/H11射+ BWHBL120；(B10/HRH28B13/1IRL1O5PPRJPCCOmJNE_fBOTCOmiHEJKFOLEBIPOJBOTr( (JLEBirO_PKSTATION_C

12、OMWCOMM_PCPEIG_IOB03/NR1113 :换流器保护、线路保护动作逻辑;B03/NR1113 :换流器保护、线路保护启动逻辑;B03/NR1113 :极保护、双极保护动作逻辑;B03/NR1113 :极保护、双极保护启动逻辑;其它板卡功能与极控系统功能类似 例：换流器保护出口动作需要启动逻辑和动作逻辑同时动作，在PPRC0MM_PCP_1MainPAM_OUTCONV_INPUT.ghc 处理页面中将保护启动逻辑和动作逻辑按位相与，如下图：保护启动逻辑和动作逻辑所采集的模拟量回路相互独立，回路上单原件故障不会导致保护误动作THPINCCNVF ? ll) PAMJCNVrR_B

13、ITWKE_TOjft动作CONVQD TDPANWord 资料.2.2Accel 中的功能模块（待增加）英文缩与英文名称中文名称ACCAlter nate curre nt con trol交流控制AFCac filter con trol交流滤波器控制PCPpole con trol and protecti on极控制保护PPRpoleprotecti on极保护ASCAuxiliary System Con trol辅助系统控制ATCAlternate tran sform con trol交流主变控制SPCstati on Power Con trol站用电控制OHMOnline H

14、armo nicMon itori ng在线谐波监视PCPPCPCFGPCP configPCP 配置DSPDigital Signal Processor数字信号处理器IOCTRLln/out put con trolI/O 控制Word 资料.PPRCOMACommuni cati on with PPR和 PPR 通信TCOMEteleCom muni cati on系统通信MAINCPUMain Cen tral Processor Unit主中央处理单兀程序DCCMAINDC Current mia n直流场主程序SUPSupervisi on监视系统BSQBlock Seque n

15、ces闭锁顺序控制DCYDC yard直流场STNstati on站COMPPRCommuni cati on with PPR和极保护间通讯COMESVCCommuni cati on with SVC和无功控制间通讯TELCOMTeleCom muni cati on远程通讯COMMCommuni cati on通讯VMPValve Misfire Protectio n阀误触发保护SOLSwitchover Logic切换逻辑CFCConv erter Firi ng Con trol换流器触发控制Word 资料.MODSPower modulati ons功率调制控制OLLOverlo

16、ad Limiter过载限制PPCPPole Power Con trol andProtectio n极功率控制保护MSQModel Seque nces模式顺序控制RSQReady for SeQue nces准备好顺序操作VARCVoltage and An gle Refere neeCalc电压和角度参考值计算TCCTap Chan ger Con trol分接头控制OLTOpen Line Test开路试验TFRTran sie nt Fault Recorder暂态故障录波VSPVoltage overstress Protecti on电压过应力保护ACSAutomatic S

17、urveilla nee System自动监视系统HASHigh An gle Supervisi on大角度监视SSQSwitchi ng Seque nces开关顺序控制Word 资料.RPCReactive Power Con trol无功功率控制CONVLINE_PROTConv erter and line protect换流器和线路保护CONVLINE_PKConv erter and line pickup换流器和线路保护启动POLEBIPO_PROTPole and Bipole protect极和双极保护POLEBIPO_PKPole and Bipole pickup极和双

18、极保护STATION_COMMStatio n Communi cati on站间通讯COMM_PCP_1Communi cati on with PCP和 PCP 通讯DIGODigital IO数子信号接口CONVPRCon verter protect换流器保护COMMCommuni cati on通讯模块ACSautomatic monitoring system自动检测系统LPTWtravelli ng wave protect of Line线路行波保护Word 资料.LPLDIon gitud inal differe ntial protect of line线路纵差保护LPD

19、UDTLine protect du/dt线路电压突变量保护LPUVLine protect for un der voltage线路低电压保护DATA_PROCProtect data collecti on保护数据采集CONVPKConv erter pickup换流器保护启动POLEPRPole protect极保护BIPOLEPRBipole protect双极保护POLEPKPole pickup极保护启动BIPOLEPKBipole pickup双极保护启动PAM_OUTProtect action matrix -out保护动作出口矩阵IOSWSwitch IO开关输入输出接口O

20、THSYSOther system另一系统SPCCFGStati on power control config站用电配置MDSPSUPMaster stati on power主站用电监视Word 资料.supervisi onSCOMMStatio n Communi cati on站间通讯SACSStati on power automaticmon itori ng system站用电检测系统IOSUPln/out put Supervisi on输入输出监视SDSPSUPSlave stati on power supervisi on备用站用电监视REFrefere nee参考目录

21、四、Accel 中常见元件介绍（待增加）Word 资料.Word 资料.非门，输出为输入的逻辑非或门，输出为输入的逻辑或RS 触发器，为了防止 RS 触发器在 1,1 不定的情况发生，结合列一个与门，这样：输入（R S）输出0 0不变0 101 011 10选择器，输出根据选择开关量进行选择，选择开关量为 0 时选择下面的输入，为 1 时选择上面的输入 转换门，用于改变变量名称或数据 类型转换三、Accel 中的简单用户操作3.1 启动和退出 AccelAccel 程序的启动、退出和一般 windows 应用并无二致，双击 Accel 图标打Word 资料 .开、点击“退出”退 HAccel；

22、另外当启动 Accel 时，所提供的硬件锁必须被连接到并行口上，否则 Accel 只能在浏览模式下启动。3.2 在 Accel 中打开一个绘图1 ） 、 启动 Accel， 点击命令文件/打开或左上角文件夹标示或是用快捷键 CTRL+O。将出现 Open ”对话框。2） 、在 Open ”对话框中，打开 Accel 文件所在路径，按照 Accel 结构打开 相应绘图所在目录。3） 、点击打开按钮。4） 、根据软件结构找到绘图页打开。3.3 启动和退出既调试模式（ HiBug ）3.3.1 启动调试模式：1） 、启动 Accel 然后点击菜单栏命令“文件”，出现“模式”对话框。2） 、选择调试模

23、式，选择目标主机地址（主机地址见主机地址信息表）并点 击确定。调试模式被启动。在调试模式中不能使用的用户模式命令会变灰。也可以使用快捷键 ctrl+D 快速启动调试模式。3.3.2 要退出调试模式，执行下面的一个操作：1） 、通过“模式”对话框，返回到 Accel 浏览模式。2） 、退出 Accel，例如，通过文件/退出。关于各种 Accel 模式，见文件 / 模式。Word 资料 .3.4 软件信号值查看和修改Accel 在调试模式时，可以很容易地通过几个绘图跟踪一个信号，因为当一 个信号从一个绘图到另一个绘图时， 双击绘图中的交叉检索就可以自动地打开新 图形并允许在那个绘图上立即继续追踪信

24、号。 并且通过调试模式， 任何软件信号 的数值都可以实时地被监视和修改。3.4.1 监视信号1）、要激活一个信号，按下列步骤做：在表示信号的连线上双击。 信号的数值以红色显示在屏幕上而且默认是连续 地更新的。2）、要解除一个激活的信号，按下列步骤做：在需要被解除的具有数值的信号线上双击。3）、信号更新调试模式可以周期地更新激活的信号也可以根据手动要求来更新信号。 默认 是周期地进行更新。要根据手动要求更新信号，所有激活的信号值被连续地更新。4）、改变信号值要改变一个信号值，按下列步骤做：1、以鼠标右键点击在一个被激活的信号的显示数值上。会显示出编辑信号 数值的对话框。2、输入一个新的数值并点击

25、确定按钮。Word 资料.通常对于实时执行的一个信号的数值并不经常进行改变（在下一个执行周期 该数值被重新写入）。然而，对于不是实时数值的信号（例如，定值），改变一个 信号数值是非常有用的。5）、Accel 中符号的帮助左键点击选中待帮助符号，再右键点击选中符号并选择命令符号描述（Description）可以显示一个窗口，描述符号的代码定义部分。给出了输入、输出和参数类型。四、Accel 软件信号通信和 CAN 总线说明4.1、站 CAN 接口柴达木换流站沿用站 CAN 策略，将交直流控制系统通过站 CAN 连接，用来传输相关信号，减少了电缆连接。各控制主机通过RS8311 板卡连接至 COM

26、 屏柜，实现数据交换。如下图例所示：Word 资料.4.2、现场 CAN 接口柴达木换流站现场 10 也采用 CAN 策略，同一机箱的板卡通过背板的 CAN 总线进行通讯。分布式 I/O 通过 CAN 总线与控制主机所在的主机屏柜通讯，屏 柜各 I0 机箱用十芯线相连，屏柜之间便需要介质将相距一定距离的两个屏柜连4.3、Accel 中 CAN 节点的发送和接收模块举例4.3.1.通过 Binary 广播号标识的 CAN 信号通信不同控制系统之间通过 CAN 进行数据通信， 在软件图中有一种是通过广播 号进行标识的功能块。该功能块上信息为：（a）CAN bus 总线类型；（b）Block no

27、（广播号，是在同一条 CAN 上区别与其它信号的标识）；（c）Source（数据源） 或者 Dest（数据目的地）对应板卡的节点号。功能块共包括两种：1）、Bin ary（二进制）se nd（receive）1:它只在接收端标出数据源“ Source”，对应为 CAN 上发送端的板卡的节点号。如下图 1 所示，我们在MAINPCPIOCTRLMAINDCYSSC_IN.ghc 页面上看到这个功能块，从功能上我接起来，使其在逻辑上成为一个CAN。屏柜之间的 CAN 连接，采用光纤。直流区域接口Word 资料.们可能根本不知道这些信号从哪个节点发出。根据数据源source 为 57,广播号Bloc

28、k no 为 1，我们打开 BFT CAN （根据信号来源为 PCPIOCTRLMAINDCYSSCN.ghc 可知信号来自 BFT）总线图，可以查到节点号为 57 的板卡为=BFT1A +1.H5.14 RS851 板。我们就找到了信号的来源，再通过Hidaw 打开 QZINTERFACECOMMMONRS851DIGIN_O.HGF 页面，找到下图 2 所示的功能块。3ir rscl mrHEnitl s lit : f*卜Car. bus：Source： 5TBlcck no： 1图二(QZINTERFACECOMMMONRS851)2）、Binary send（receive） 2，它

29、只在发送端标出数据目的地“ Dest”，对应为CAN 上接收端的板卡的节点号。如下图 1 所示，我们在MAINPCPIOCTRLMAINDCYSSC_OUT.ghc 页面上看到这个功能块，我们查看发送端定义的目的位置 Dest 为 59，即送到对应板卡的节点号为 59，并且定义广 播号Block no 为 1。 BFT CAN （根据信号来源为 PCPIOCTRLMAINDCYSSC_OUT.ghc可知信号来自 BFT） 总线图，可以查到节点 号为 59 的板卡为=BFT1A +1.H5.16 RS853板。这样我们就找到了信号的目的地， 再通过 Hidaw 打开QZINTERFACECOMM

30、MONRS853DIGOUT.HGF,则找到图 2 所示的模块。图一(PCPIOCTRLMAINDCY)Word 资料.图一 (PCPIOCTRLMAINDCY)图二(QZINTERFACECOMMMONRS853)4.32 系统间信号通信这种功能块在发送端和接收端均标出数据源 ID、广播号 BlockNr，且在同一页面。如在 MAINACCACC7MAINCPUMAINSSQTELE_COMM.ghc 页面看到如下图 1 的发送和接收功能块。图一Word 资料 .4.3.3 站 CAN 通信PCP 控制系统和现场 10 间通过 CAN 进行数据通信，在软件图中有一种是通 过广播号进行标识的功

31、能块。该功能块上信息为：（a）CAN bus 总线类型；（b） 只标明了 Source （数据源）或者 Dest （数据目的地）对应 PCP 主机的节点号；（ c） Block no （广播号，是在同一条 CAN 上区别与其它信号的标识） 。功能块 共包括两种：（1） send 2： 它只在发送端端标出数据源“ Dest”， 对应为 CAN 上发送端的 主机 节 点 号 。 如 下 图 1 所 示 ， 我 们 在MAINACCACC7MAINCPUMAINSSQDPMC0MM.ghc 页面上看到这个功能 块，我们查看发送信号为 U_AC_STN FREQ_STN 可知发送为站 CAN 信号（站 CAN 节点 表目 前还没看到）， 相应 的我 们 就找到了 信号的 目 的 地 ，PCPIOCTRLMAINSTNACCIN.Ghc。接收端功能块如图二所示。Word 资料.Ana san d2Ed匚1： cxx?JDes*! LISBlack. na 1G)Kys* 1i 詁；O0賈=.呛匚工=.； ：ICIO4irihleAii send2：1S t:心：Des-：! m吕山詐n；誘 总=：iML= :“ .1MKu ikM l业:；OWO :UtlAr直snd22JL:匚 zJ Difi :11Bl-K