燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法及系统、处理终端与流程

本发明涉及数据通信，尤其涉及一种燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法及系统、处理终端。

背景技术：

1、重型燃气轮机采用通过双冗余canopen总线与控制系统进行通信，理论上两路can通信通道互为冗余，当一条总线故障时，系统应自动切换至另一条总线维持运行。然而，在实际运行中出现了冗余失效的情况：当其中一路can通信通道发生通信丢失时，另一路can通信通道虽然正常，但机组仍然跳闸。这表明冗余设计未能按预期发挥作用，而现有技术多侧重于故障发生后的诊断，缺乏在机组运行期间对canopen冗余通信有效性进行在线检测的手段，导致冗余失效隐患无法提前发现。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法及系统、处理终端。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法，用于通信系统，所述通信系统包括至少两路通信通道，所述燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法包括：

3、判断是否到达自检周期，若是获取机组负荷变化率；

4、根据所述机组负荷变化率控制被接管通信通道和待接管通信通道进行模拟通信故障处理；

5、在进行模拟通信故障处理过程中，实时获取所述被接管通信通道和所述待接管通信通道的接管监测数据，并根据所述接管监测数据对所述模拟通信故障处理进行实时监控；

6、根据所述接管监测数据生成自检结果。

7、优选地，所述根据所述机组负荷变化率控制被接管通信通道进行模拟通信故障处理，包括：

8、判断所述机组负荷变化率是否小于设定变化率，若是通过可控切换模块控制所述被接管通信通道和所述待接管通信通道依次进行模拟通信故障处理。

9、优选地，所述接管监测数据包括所述待接管通信通道与所述被接管通信通道中的各个信号通道的投切变化数据；

10、所述根据所述接管监测数据对所述模拟通信故障处理进行实时监控，包括：

11、根据所述接管监测数据输出第一模拟控制指令至所述可控切换模块，以控制所述被接管通信通道中的多个信号通道依次切断通信连接，并使任一信号通道切换期间，其他信号通信均处于通信稳定状态；

12、在所述待接管通信通道成功接管后，根据所述接管监测数据输出第二模拟控制指令至所述可控切换模块，以控制所述待接管通信通道中的多个信号通道依次切断通信连接，并使任一信号通道切换期间，其他信号通信均处于通信稳定状态。

13、优选地，所述接管监测数据还包括所述被接管通信通道和所述待接管通信通道中的各信号通道的差分信号线的电压变化数据；

14、所述根据所述接管监测数据生成自检结果，包括：

15、根据所述电压变化数据提取出处于投入状态的每个信号通道在处于通信稳定状态后的电平变化数据；

16、对每个信号通道的电平变化数据均进行质量检测处理，以确定相应信号通道的通信质量是否下降。

17、优选地，所述对每个信号通道的电平变化数据均进行质量检测处理，包括：

18、对所述电平变化数据进行特征提取，以得到每个信号通道所对应的电压特征数据；其中，所述电压特征数据包括差分电压、位时间偏差值、上升沿斜率和下降沿斜率中的至少一项；

19、对每个信号通道的电压特征数据均进行超限判断，以得到对应超限判断结果；其中，所述超限判断包括差分电压超限判断、位时间偏差超限判断、上升沿斜率超限判断和下降沿斜率超限判断中的至少一项；

20、当某信号通道存在至少一项超限判断结果为不合格时，判定该信号通道的通信质量下降。

21、优选地，所述燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法还包括：

22、确定所述可控切换模块控制每个信号通道切断通信的耗时，得到多个响应耗时；

23、分别判断每个所述响应耗时是否大于第一设定时间；

24、当存在至少一所述响应耗时大于第一设定时间时，判定所述可控切换模块异常，生成切换模块预警信号。

25、优选地，所述接管监测数据包括所述待接管通信通道与所述被接管通信通道中的各个信号通道的投切变化数据；

26、所述根据所述接管监测数据生成自检结果，包括：

27、根据所述接管监测数据分别判断所述待接管通信通道和所述被接管通信通道中的各信号通道是否正常进行投切动作；

28、当所述待接管通信通道中各信号通道均成功接管时，判定所述待接管通信通道的投切功能正常；

29、当所述被接管通信通道中各信号通道均成功接管时，判定所述被接管通信通道的投切功能正常。

30、优选地，所述接管监测数据还包括所述待接管通信通道与所述被接管通信通道中的各信号通道的接管耗时；

31、所述根据所述接管监测数据生成自检结果，还包括：

32、在每个信号通道成功接管时，判断成功接管的信号通道的接管耗时是否大于第二设定时间，若是生成一级预警信号；

33、当存在至少一个信号通道无法成功接管时，生成二级预警信号。

34、此外，本发明还提供了一种处理终端，其包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上所述的燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法。

35、此外，本发明还提供了一种燃气轮机控制系统冗余通信在线自检系统，包括：

36、以上所述的处理终端；

37、用于控制所述被接管通信通道和所述待接管通信通道依次进行模拟通信故障处理的可控切换模块。

38、实施本发明具有以下有益效果：可以对通信系统中各通信通道进行在线自检，以检测各通信通道遇到其他通信通道故障时的接管功能是否合格，能有效避免机组出现不必要的停机，对提高电厂经济性和运行稳定性起到积极作用。

1.一种燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法，用于通信系统，所述通信系统包括至少两路通信通道，其特征在于，所述燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法包括：

2.根据权利要求1所述的燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法，其特征在于，所述根据所述机组负荷变化率控制被接管通信通道进行模拟通信故障处理，包括：

3.根据权利要求2所述的燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法，其特征在于，所述接管监测数据包括所述待接管通信通道与所述被接管通信通道中的各个信号通道的投切变化数据；

4.根据权利要求3所述的燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法，其特征在于，所述接管监测数据还包括所述被接管通信通道和所述待接管通信通道中的各信号通道的差分信号线的电压变化数据；

5.根据权利要求4所述的燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法，其特征在于，所述对每个信号通道的电平变化数据均进行质量检测处理，包括：

6.根据权利要求4所述的燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1所述的燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法，其特征在于，所述接管监测数据包括所述待接管通信通道与所述被接管通信通道中的各个信号通道的投切变化数据；

8.根据权利要求7所述的燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法，其特征在于，所述接管监测数据还包括所述待接管通信通道与所述被接管通信通道中的各信号通道的接管耗时；

9.一种处理终端，其包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的燃气轮机控制系统冗余通信在线自检方法。

10.一种燃气轮机控制系统冗余通信在线自检系统，其特征在于，包括：