专利摘要:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Schutzsignalen, bei dem bei Auftreten eines Schutzsignals (S¶1¶, S¶2¶, S¶3¶) überprüft wird, ob gerade ein weiteres niederpriores Schutzsignal (S¶w¶) gesendet wird und die Übertragung des weiteren Schutzsignals (S¶w¶) in Abhängigkeit von der Dauer des Sendevorganges unterbrochen wird.The invention relates to a method for the transmission of protection signals, in which it is checked on the occurrence of a protection signal (S¶1¶, S¶2¶, S¶3¶), if just another low priority protection signal (S¶w¶) is sent and the transmission of the further protection signal (S¶w¶) is interrupted in dependence on the duration of the transmission process.
公开号:DE102004017487A1
申请号:DE102004017487
申请日:2004-04-08
公开日:2005-11-10
发明作者:Erich Doeller;Josef Hofstaetter;Alfred Sterner
申请人:Siemens AG;
IPC主号:G01R19-165
专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Schutzsignalen,bei dem aus einer vorgegebenen Anzahl von möglichen aktiven Schutzsignalenzu einem bestimmten Zeitpunkt jeweils nur eines übertragen wird und bei demdie Schutzsignale entsprechend ihrer Bedeutung priorisiert sindund eine Anordnung zur Durchführungdes VerfahrensTheInvention relates to a method for transmitting protective signals,from a predetermined number of possible active protection signalsat any given time only one is transmitted and in whichthe protection signals are prioritized according to their importanceand an arrangement for implementationof the procedure
[0002] Schutzsignaledienen der Steuerung und Überwachungvon technischen Anlagen wie insbesondere von örtlich abgelegenen Umspannwerken, Kraftwerkenoder elektrischen Leitungen. Mittels Schutzsignalen werden die vonden sogenannten Schutzgerätenin der Anlage generierten Fehlermeldungen wie beispielsweise aufeiner Leitung auftretende Überströme, aberauch Steuerkommandos wie z.B. Abschaltbefehle zu den bzw. von denoft weit entfernten Steuerzentralen übertragen.protection signalsserve the control and monitoringof technical installations, in particular of locally remote substations, power stationsor electrical wiring. By means of protection signals are used bythe so-called protective devicesgenerated in the system error messages such as ona line occurring overcurrents, butalso control commands such. Shutdown commands to or from theoften transmitted to remote control centers.
[0003] Aufgrundder hohen Bedeutung dieser Aufgaben bzw. des damit verbundenen Gefahrenpotentialsbestehen an die Generierung und Übertragung vonSchutzsignalen höchsteAnforderungen hinsichtlich der Sicherheit, Zuverlässigkeitund Schnelligkeit. Schutzsignale müssen hochsicher sein, d.h.Fehlauslösungenvon Steuervorgängenmüssenmit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden können, die Übertragungund Ausführungvon Befehlen muss hochzuverlässigerfolgen, wobei eine typische Fehlerquote von < 10–6 eingehaltenwerden muss und die Schutzsignale müssen strengen zeitlichen Anforderungengenügen.Due to the high significance of these tasks and the associated potential dangers, the generation and transmission of protection signals has the highest requirements with regard to safety, reliability and speed. Protection signals must be highly secure, which means that false triggering of control operations must be prevented with high probability, the transmission and execution of commands must be highly reliable, with a typical error rate of <10 -6 must be maintained and the protection signals must meet strict time requirements.
[0004] AlsStand der Technik ist dazu das Schutzsignalübertragungssystem SWT 3000der Siemens AG bekannt, welches der Übertragung von Schutzsignalenentsprechend den genannten hohen An forderungen dient und unter anderemauch zur Durchführung vonVerfahren der eingangs genannten Art ausgebildet ist.WhenThe state of the art for this purpose is the protection signal transmission system SWT 3000Siemens AG knows what the transmission of protection signalsin accordance with the stated high demands on and serves among other thingsalso for the implementation ofMethod of the type mentioned is formed.
[0005] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Verfahren weiterzubilden.Of theInvention is based on the object to develop such a method.
[0006] Diesgeschieht erfindungsgemäß mit einem Verfahrender eingangs genannten Art, bei dem bei Auftreten eines ersten Schutzsignalsermittelt wird, ob gerade ein weiteres Schutzsignal mit niedrigerer Priorität gesendetwird, bei dem in diesem Fall die Dauer bewertet wird über dieder Sendevorgang bereits erfolgt, bei dem weiterhin dann wenn dieDauer geringer ist als ein erster Zeitwert die Übertragung des weiteren Schutzsignalsunterbrochen und das erste Schutzsignal übertragen wird, bei dem dann wenndie Dauer zwischen dem ersten Zeitwert und einem zweiten Zeitwertliegt, die Übertragungdes weiteren Schutzsignals fortgesetzt wird, bis der zweite Zeitwerterreicht ist und dass dann wenn die Dauer des Sendevorganges denzweiten Zeitwert übertrifft, derSendevorgang des weiteren Schutzsignals mit niedrigerer Priorität unterbrochenund mit dem Senden des ersten Schutzsignals begonnen wird.Thishappens according to the invention with a methodof the type mentioned, in which when a first protection signalit is determined whether just sent another protection signal with a lower priorityin which case the duration is evaluated over thethe transmission has already taken place, in which case if theDuration is less than a first time value, the transmission of the further protection signalinterrupted and the first protection signal is transmitted, in which ifthe duration between the first time value and a second time valuelies, the transmissionthe further protection signal is continued until the second time valueis reached and that then if the duration of the transmission process thesecond time value exceeds thatTransmission process of the further protection signal with lower priority interruptedand starting sending the first protection signal.
[0007] Mitdem erfindungsgemäßen Verfahrenwird bei Auftreten mehrerer Schutzsignale die schnelle und sichere Übertragungderselben gewährleistet.Withthe method according to the inventionwhen multiple protection signals occur, the fast and secure transmissionthe same guaranteed.
[0008] Vorteilhaftist es, wenn die Schutzsignale als Tonsignale übertragen werden und wenn jedemmöglichenSchutzsignal und dem übertragungsfreien Zeitraumein bestimmter Frequenzwert eindeutig zugeordnet wird. Damit istein besonders störsicheres Übertragungsverfahrengegeben.Advantageousit is when the protection signals are transmitted as sound signals and if anypotentialProtection signal and the transmission-free perioda specific frequency value is uniquely assigned. This isa particularly interference-proof transmission methodgiven.
[0009] Günstig istes weiterhin, wenn die Tonsignale vor dem eigentlichen Übertragungsvorgangeinem oder mehreren Trägernaufmoduliert werden.Cheap isIt continues when the sound signals before the actual transmission processone or more carriersbe modulated.
[0010] Als Übertragungsmediumeignen sich besonders Hochspannungsleitungen vor allem beim Einsatzdes erfindungsgemäßen Verfahrenszur Überwachungvon örtlichabgelegenen Umspannwerken oder elektrischen Leitungen.As a transmission mediumHigh voltage power lines are especially suitable for usethe method according to the inventionfor monitoringfrom locallyremote substations or electrical lines.
[0011] Für den erstenZeitwert hat sich in der Praxis ein Wert von 4 ms und für den zweitenZeitwert hat sich ein Wert von 20 ms als besonders zweckmäßig erwiesen.For the firstTime value has in practice a value of 4 ms and for the secondTime has a value of 20 ms proved to be particularly useful.
[0012] Einvorteilhaftes Schutzsignalübertragungssystemzur Durchführungdes Verfahrens umfasst Mittel zum Empfang der Schutzsignale, Sendermittel zur Übertragungder Schutzsignale und Steuermittel zur Bewertung der Prioritätsrangfolgeder Schutzsignale und Auswertung der Sendedauer und zur Steuerungder Sendevorgänge.Oneadvantageous protection signal transmission systemto carry outof the method comprises means for receiving the protection signals, transmitter means for transmissionthe protection signals and control means for the priority rankingthe protection signals and evaluation of the transmission duration and the controlthe transmissions.
[0013] DieErfindung wird anhand einer Figur näher erläutert, welche in Form einesAblaufdiagramms beispielhafte zeitliche Abfolgen von Schutzsignalen zeigt.TheThe invention will be explained in more detail with reference to a figure, which in the form of aFlowchart shows exemplary time sequences of protection signals.
[0014] Daserfindungsgemäße Verfahrenist die Weiterbildung eines bekannten Verfahrens, welches mit demSchutzsignalübertragungssystemSWT 3000 der Siemens AG durchgeführtwerden kann. Bei diesem bekannten Verfahren werden Schutzsignale, dieFehlerzustände,Zustandsmeldungen oder Befehle einer Anlage repräsentieren, über Leitungen übertragen.Theinventive methodis the development of a known method, which with theProtection signal transmission systemSWT 3000 from Siemens AGcan be. In this known method protective signals, theError conditionsRepresent state messages or commands of a system, transmitted via lines.
[0015] Mitdem Schutzsignalübertragungssystem SWT3000 kann die Übertragunganalog durch Tonsignale oder überdigitale Übertragungswegeerfolgen. Als Übertragungswegekönnendabei in Verbindung mit dem Siemens ESB 2000i Übertragungssystem auch Hochspannungsleitungengenutzt werden.Withthe protection signal transmission system SWT3000 can be the transmissionanalogue by sound signals or overdigital transmission pathsrespectively. As transmission routescanin connection with the Siemens ESB 2000i transmission system also high-voltage cablesbe used.
[0016] Imanalogen Modus besteht die Forderung, dass zu einem bestimmten Zeitpunktjeweils nur ein einzelnes Signal übertragen werden darf. Wenndaher mehrere Schutzsignale gleichzeitig anliegen – bei demgenannten Gerätkönnendies aufgrund von 24 Schutzsignaleingangsleitungen bei dem theoretisch denkbaren,gleichzeitigen Auftreten all dieser Signale auch 24 Signale sein – werdendiese durch eine entsprechende Priorisierung gereiht und zeitlichhintereinander übertragen.in theanalog mode is the requirement that at a given timein each case only a single signal may be transmitted. IfTherefore, several protection signals applied simultaneously - in thementioned devicecanthis due to 24 protection signal input lines in the theoretically conceivable,simultaneous occurrence of all these signals can also be 24 signalsthese ranked by an appropriate prioritization and in timetransferred one after the other.
[0017] Dabeikann es vorkommen, dass zwei oder mehrere Schutzsignale, bzw. dieihnen zugrundeliegenden Anlagen-ereignisse zwar gleichzeitig auftreten,aufgrund von Schaltungseinflüssenwie Bauteiltoleranzen, unterschiedlichen Leitungslängen etc. aberzu unterschiedlichen Zeitpunkten am Schutzsignalübertragungssystem eintreffen.thereit can happen that two or more protection signals, or theAlthough the underlying plant events occur simultaneously,due to circuit influenceslike component tolerances, different line lengths etc. butarrive at different times on the protection signal transmission system.
[0018] ImSinne einer priorisierten Übertragungsollte nun nicht in jedem Fall das zeitlich erste ankommende Schutzsignalsondern das jeweils höchstprioreSignal vorrangig, d.h. zuerst übertragenwerden.in theMeaning a prioritized transmissionshould not now in each case the temporally first incoming protection signalbut the highest prioritySignal priority, i. transferred firstbecome.
[0019] Indem Fall, dass währenddes Übertragungsvorgangeseines niederprioren Schutzsignals ein höherpriores Signal auftritt,könnteein Abbruch des Übertragungsvorgangsdes niederprioren Signals zu Fehlinterpretationen in der Empfangsstation undin weiterer Folge bei ungünstigenBedingungen sogar zu einem Ausfall des Schutzsignalübertragungssystemsführen.Inin the event that duringof the transfer processa lower priority protection signal, a higher priority signal occurs,couldan abort of the transfer processthe lower priority signal for misinterpretations in the receiving station andsubsequently unfavorableConditions even to a failure of the protection signal transmission systemto lead.
[0020] Deshalbhat man aus Sicherheitsgründenin der Vergangenheit von einer Unterbrechung des ÜbertragungsvorgangesAbstand genommen und in diesem Fall auf eine unverzügliche Übertragungdes höherpriorenSignals verzichtet.Thereforeyou have for security reasonsin the past of an interruption of the transmission processRefrained and in this case on an immediate transferthe higher prioritySignals waived.
[0021] Dadiesem höherpriorenSignal aber auch eine höhereBedeutung in Bezug auf den Anlagenzustand zukommt, es sich alsoum eine Information handelt, deren verspätete Wahrnehmung in einer Kontroll-oder Steuerzentrale zu Schädenan der überwachtenAnlage führenkann, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahrender Übertragungsvorgang unterBerücksichtigungbestimmter Bedingungen unterbrochen.Therethis higher prioritySignal but also a higher oneMeaning in relation to the condition of the plant, that isis information whose late detection in a controlor control center to damageat the supervisedLead plantcan, is in the inventive methodthe transfer process underconsiderationcertain conditions are interrupted.
[0022] Dazuwird erfindungsgemäß bei Auftreteneines ersten Schutzsignals S1, S2, S3 an einem derEingängedes Schutzsignalübertragungsgeräts ermittelt, obgerade ein weiteres Schutzsignal Sw mitniedrigerer Prioritätgesendet wird.For this purpose, according to the invention, when a first protection signal S 1 , S 2 , S 3 appears at one of the inputs of the protection signal transmission device, it is determined whether another protection signal S w with a lower priority is being transmitted.
[0023] Indiesem Fall wird die Dauer D1, D2, D3 festgestellt, über welcheder Sendevorgang bereits erfolgt. In der Figur ist dies der Zeitraumzwischen Zeitpunkt t0 und dem Starttzeitpunkt der SchutzsignalbeispieleS1, S2, S3 und dann wenn diese – wie in der Fig. anhand einesersten Schutzsignalbeispiels S1 dargestellt – DauerD1 geringer ist als ein erster vorgegebenerZeitwert X die Übertragungdes weiteren Schutzsignals Sw unterbrochenund sofort das erste höherprioreSchutzsignal S1 übertragen. Der Startzeitpunktder Übertragungist in der Figur mittels der strichlierten Linie angedeutet.In this case, the duration D 1 , D 2 , D 3 is detected, via which the transmission already takes place. In the figure, this is the period between time t0 and the start time of the protection signal examples S 1 , S 2 , S 3 and then - as shown in the figure with reference to a first protection signal example S 1 - duration D 1 is less than a first predetermined Time value X, the transmission of the further protection signal S w interrupted and immediately transmit the first higher priority protection signal S 1 . The starting time of the transmission is indicated in the figure by the dashed line.
[0024] Wennallerdings – wieanhand eines zweiten Schutzsignalbeispiels S2 dargestellt – die DauerZ2 zwischen dem ersten Zeitwert X und einemzweiten Zeitwert Y liegt, dann wird die Übertragung des weiteren SchutzsignalsSw fortgesetzt, bis der zweite ZeitwertY erreicht ist und erst danach die Übertragung des weiteren SchutzsignalesSw abgebrochen und mit der Übertragungdes ersten Schutzsignales S2 begonnen.If, however, as shown by a second protection signal example S 2 , the duration Z 2 lies between the first time value X and a second time value Y, the transmission of the further protection signal S w is continued until the second time value Y is reached and only then Transmission of the further protection signal S w aborted and started with the transmission of the first protection signal S 2 .
[0025] Immöglichendritten Fall, wenn die Dauer D3 des Sendevorgangesden zweiten Zeitwert Y übertrifft,wird der Sendevorgang des weiteren Schutzsignals Sw mitniedrigerer Prioritätebenfalls sofort unterbrochen und mit dem Senden des ersten SchutzsignalsS3 begonnen.In the possible third case, when the duration D 3 of the transmission exceeds the second time value Y, the transmission of the further protection signal S w with lower priority is also immediately interrupted and started to send the first protection signal S 3 .
[0026] Für den erstenZeitwert hat sich in der Praxis ein Wert von 4 ms und für den zweitenZeitwert hat sich ein Wert von 20 ms als besonders zweckmäßig erwiesen.Diese Werte sind allerdings von den konkreten Anwendungsfällen unddabei insbesondere von der Qualität der Übertragungswege und den eingesetzten Übertragungsverfahrenabhängig.For the firstTime value has in practice a value of 4 ms and for the secondTime has a value of 20 ms proved to be particularly useful.These values are however of the concrete use cases andin particular, the quality of the transmission paths and the transmission method useddependent.
权利要求:
Claims (6)
[1]
Verfahren zur Übertragung von Schutzsignalen,bei dem aus einer vorgegebenen Anzahl von möglichen aktiven Schutzsignalenzu einem bestimmten Zeitpunkt jeweils nur eines übertragen wird und bei demdie Schutzsignale entsprechend ihrer Bedeutung priorisiert sind, dadurchgekennzeichnet, dass bei Auftreten eines ersten Schutzsignals (S1, S2, S3)ermittelt wird, ob gerade ein weiteres Schutzsignal (Sw)mit niedrigerer Prioritätgesendet wird, dass in diesem Fall die Dauer (D1,D2, D3) bewertetwird überden der Sendevorgang bereits erfolgt, dass dann wenn die Dauer (D1) geringer ist als ein erster Zeitwert (x)die Übertragungdes weiteren Schutzsignals (Sw) unterbrochenund das erste Schutzsignal (S1, S2, S3) übertragenwird, dass dann wenn die Dauer (D2) zwischendem ersten Zeitwert (X) und einem zweiten Zeitwert (Y) liegt, die Übertragungdes weiteren Schutzsignals (Sw) fortgesetzt wird,bis der zweite Zeitwert (Y) erreicht ist und dass dann wenn dieDauer (D3) des Sendevorganges den zweitenZeitwert (Y) übertrifft,der Sendevorgang des weiteren Schutzsignals (Sw)mit niedrigerer Priorität unterbrochenund mit dem Senden des ersten Schutzsignals (S3)begonnen wird.Method for transmitting protection signals, in which only one is transmitted at a time from a predetermined number of possible active protection signals and in which the protection signals are prioritized according to their significance, characterized in that when a first protection signal (S 1 , S 2 , S 3 ) determines whether a further protection signal (S w ) is sent with a lower priority, that in this case the duration (D 1 , D 2 , D 3 ) is evaluated over the transmission process already takes place, that then if the duration (D 1 ) is less than a first time value (x) the transmission of the further protection signal (S w ) is interrupted and the first protection signal (S 1 , S 2 , S 3 ) is transmitted, then if the duration (D 2 ) between the first time value (X) and a second time value (Y), the transmission of the further protection signal (S w ) is continued until the second time value (Y) is reached and then when the Duration (D 3 ) of the transmission exceeds the second time value (Y), the transmission process of the further protection signal (S w ) is interrupted with lower priority and with the transmission of the first protection signal (S 3 ) is started.
[2]
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Schutzsignale (S1, S2,S3) als Tonsignale übertragen werden und dass jedemmöglichenSchutzsignal und dem übertragungsfreienZeitraum ein bestimmter Frequenzwert eindeutig zugeordnet wird.A method according to claim 1, characterized in that the protection signals (S 1 , S 2 , S 3 ) are transmitted as audio signals and that each possible protection signal and the transmission-free period a specific frequency value is uniquely assigned.
[3]
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Tonsignale vor dem eigentlichen Übertragungsvorgang einem odermehreren Trägern aufmoduliertwerden.Method according to claim 2, characterized in thatthat the sound signals before the actual transmission process one ormodulated on several carriersbecome.
[4]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass als ÜbertragungsmediumHochspannungsleitungen verwendet werden.Method according to one of claims 1 to 3, characterizedthat as a transmission mediumHigh voltage power lines are used.
[5]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass der erste Zeitwert (X) in einem Bereich von 4 ms liegt undder zweite Zeitwert (Y) in einem Bereich von 20 ms liegt.Method according to one of claims 1 to 4, characterizedthat the first time value (X) is in a range of 4 ms andthe second time value (Y) is in a range of 20 ms.
[6]
Schutzsignalübertragungssystemzur Durchführungdes Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass Mittel zum Empfang der Schutzsignale (S1,S2, S3), Sendermittelzur Übertragungder Schutzsignale und Steuermittel zur Bewertung der Prioritätsrangfolgeder Schutzsignale und Auswertung der Sendedauer und zur Steuerung derSendevorgängevorgesehen sind.Protection signal transmission system for carrying out the method according to one of claims 1 to 4, characterized in that means for receiving the protection signals (S 1 , S 2 , S 3 ), transmitter means for transmitting the protection signals and control means for evaluating the priority ranking of the protection signals and evaluation of the transmission duration and are provided for controlling the transmission operations.
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同族专利:
公开号 | 公开日
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2005-11-10| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
2008-03-06| 8364| No opposition during term of opposition|
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