SVG并机冗余控制方法、SVG控制方法及控制系统与流程

svg并机冗余控制方法、svg控制方法及控制系统
技术领域
1.本发明属于信息传输领域，具体涉及一种svg并机冗余控制方法、svg控制方法及控制系统。


背景技术：

2.随着电力电子技术的发展，海上输电规模的不同扩大，静止同步补偿器(svg)也得到飞速发展。svg具有响应速度快、补偿容量大、占地面积小的特点，在海上风力发电、光伏发电领域得到了广泛的应用。svg的运行工况较多，特别是在进行多机并机工作时，如何进行无功计算和分配则是一个大问题，传统的控制方式是选定一个svg作为主机svg，通过主机svg和avc来实现无功计算和分配，但是，一旦主机svg出现故障，则会导致多个svg构成的并机网络出现故障,即多个svg构成的并机网络的整体稳定性较差。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种svg并机冗余控制方法，解决了svg多机并机时稳定性差的问题。本发明还提出了一种svg控制方法、一种svg和一种用于执行上述svg控制方法的计算机可读存储介质。
4.根据本发明第一方面实施例的svg并机冗余控制方法，包括以下步骤：
5.主机和多个从机之间互相传输状态信息，所述状态信息包括id值、运行信息，所述运行信息包括使能状态和未使能状态；其中，若所述主机未出现故障，所述主机的运行信息为使能状态，多个所述从机的运行信息皆为未使能状态；
6.若所述主机出现故障，根据每个所述从机对应的所述id值从未出现故障的多个所述从机中重新选取主机；其中，所述主机以及多个所述从机对应不同的所述id值，所述id值的大小与被选取为主机的优先等级相关；其中，重新选取的主机的运行信息被设置为使能状态，未被选取的所述从机的运行信息被设置为未使能状态。
7.根据本发明实施例的svg并机冗余控制方法，至少具有如下技术效果：id值与被选为主机的优先等级相关，通过为每个svg分配id值，进而为后续主机出现故障时，能够重新选取一台优先等级较高的从机作为主机提供了选取依据。通过主机与多个从机之间的状态信息传输，可以让主机和多个从机之间实现数据交互，从而后续主机故障后进行id值比较提供了基础。在主机故障后重新选取新的主机，使得主机和多个从机构成的并机网络不会出现无功无法分配的问题，可以有效的提高运行的稳定性。本发明实施例的svg并机冗余控制方法相较于传统的方式而言，通过构建主机和多个从机之间的冗余机制，使得在主机出现问题时可以在从机中重新选取出主机，从而极大的提高了并网时工况的稳定性。
8.根据本发明的一些实施例，所述主机的id值以及多个所述从机的id值由以下步骤得到：
9.将所述主机和多个从机进行局域网组网，并为所述主机和多个所述从机分配同一网段的不同ip，所述ip的最低位ip值即为所述id值；其中，所述主机和多个所述从机的ip分
配根据单机调试结果完成，多个所述ip对应的所述id值的大小与被选取为主机的优先等级为负相关。
10.根据本发明的一些实施例，所述根据每个所述从机对应的所述id值从未出现故障的多个所述从机中重新选取主机，包括以下步骤：
11.将所述主机的运行信息设置为未使能状态，并使所述主机从并网状态脱离，同时，切断所述主机与avc、所述主机与多个所述从机之间的通信；
12.若多个所述从机在预设的故障判定时间内未接收到所述主机发送的状态信息，将多个所述从机的运行信息皆设置为使能状态；
13.多个所述从机之间互相传输所述状态信息，并选取出id值最小的所述从机，并将被选取的所述从机作为新的主机，未被选取的所述从机的运行信息重新设置为未使能状态。
14.根据本发明的一些实施例，所述故障判定时间为10ms，所述主机与多个所述从机之间的通信周期为1ms。
15.根据本发明的一些实施例，所述主机与多个所述从机之间通过lc多模光纤或单模光纤交错互联。
16.根据本发明的一些实施例，所述主机的光纤通信板与多个所述从机的光纤通信板皆采用3个sfp光纤口。
17.根据本发明第二方面实施例的svg控制方法，应用于本地svg，所述本地svg为任一从机，所述控制方法包括以下步骤：
18.接收主机以及多个所述从机传输的状态信息，所述状态信息包括id值、运行信息，所述运行信息包括使能状态和未使能状态；其中，若所述主机未出现故障，所述主机的运行信息为使能状态，多个所述从机的运行信息皆为未使能状态；
19.若无法接收到所述主机传输的状态信息，比较所述本地svg的id值与多个所述从机传输的所述id值，并根据比较结果确定所述本地svg是否被选取为新的主机；所述id值的大小与被选取为主机的优先等级相关；其中，若所述本地svg被选取为新的主机，将所述本地svg的运行信息设置为使能状态，若未被选取为主机，将所述本地svg的运行信息设置为所述未使能状态。
20.根据本发明实施例的svg控制方法，至少具有如下技术效果：通过接收主机以及其它从机发送的状态信息，可以便于后续确定主机是否出现故障，同时，也可以实现在主机出现故障后，能够与其它从机的id值进行一一比较，最终确定本地svg是否能够被选取为新的主机。本发明实施例的svg控制方法具备在主机出现故障时快速的确定本地svg是否被选取为新主机的能力，极大的提高了主机出现故障后整个并机网络的稳定性。
21.根据本发明的一些实施例，选取所述本地svg为新的主机的依据为：所述本地svg的所述id值小于接收的多个所述从机传输的所述id值。
22.根据发明第三方面实施例的svg控制系统，包括：
23.信息收发模块，用于接收主机以及多个所述从机传输的状态信息，所述状态信息包括id值、运行信息，所述运行信息包括使能状态和未使能状态；其中，若所述主机未出现故障，所述主机的运行信息为使能状态，多个所述从机的运行信息皆为未使能状态；
24.状态设置单元，用于在无法接收到所述主机传输的状态信息时，比较所述本地svg
的id值与多个所述从机传输的所述id值的大小，并根据比较结果确定所述本地svg是否被选取为新的主机；所述id值的大小与被选取为主机的优先等级相关；其中，若所述本地svg被选取为主机，所述本地svg的运行信息设置为使能状态，若未被选取为主机，所述本地svg的运行信息设置为所述未使能状态。
25.根据本发明实施例的svg控制系统，至少具有如下有益效果：通过信息收发模块接收主机以及其它从机发送的状态信息，可以便于状态设置单元后续确定主机是否出现故障，同时，也可以实现在主机出现故障后，状态设置单元能够将本地svg的id值与其它从机的id值进行一一比较，最终确定本地svg是否能够被选取为新的主机。本发明实施例的svg控制系统具备在主机出现故障时快速的确定本地svg是否被选取为新主机的能力，极大的提高了主机出现故障后整个并机网络的稳定性。
26.根据发明第四方面实施例的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行上述的svg控制方法。
27.根据本发明实施例的计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：通过存储介质可以便于计算机可执行指令的存储和转移。
28.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
29.本发明的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
30.图1是执行本发明实施例的svg并机冗余控制方法的多机并联网络；
31.图2是本发明实施例的svg并机冗余控制方法的流程框图；
32.图3是本发明实施例的svg控制方法的流程框图。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二、第三、第四等等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
35.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
36.根据图1至图2描述根据本发明第一方面实施例的svg并机冗余控制方法。
37.根据本发明实施例的svg并机冗余控制方法，包括以下步骤：
38.主机和多个从机之间互相传输状态信息，状态信息包括id值、运行信息，运行信息包括使能状态和未使能状态；其中，若主机未出现故障，主机的运行信息为使能状态，多个从机的运行信息皆为未使能状态；
39.若主机出现故障，根据每个从机对应的id值从未出现故障的多个从机中重新选取
主机；其中，主机以及多个从机对应不同的id值，id值的大小与被选取为主机的优先等级相关；其中，重新选取的主机的运行信息被设置为使能状态，未被选取的从机的运行信息被设置为未使能状态。
40.参考图1、图2，svg与avc之间通过lan网进行通信，主机svg通过解析分拣avc的总无功指令并经过计算后分配给从机svg，完成并机网络的无功分配。主机svg和多个从机svg之间采用aurora高速通信，实现对状态信息的高效传输。
41.状态信息包括了id值、运行信息，主机和多个从机构成的并机网络中，每一个svg的id值都不一样，从而可以便于在主机出现故障后，可以利用id值选取出新的主机继续进行后续的无功分配。具体的，以id值越小对应的优先等级越高为例：主机的id值最小，其它的从机会预设一个对应的id值，每个从机的id值也都不相同，但是都会大于主机的id值；在主机未出现故障时，主机为使能状态，其它的从机为未使能状态，在主机出现故障后，主机会更新为未使能状态，并断开与从机之间的通信，而多个从机则会继续保持互相通讯，并通过一一比较的方式选取出id值最小的从机，该id值最小的从机即被选取为新的主机，之后则由该从机进行无功计算和分配，此时，原主机则已经退出并机网络，不再参与后续的并机过程；而被选取出的主机，其运行信息会设置为激活状态，其它的从机则仍然会设置为未激活状态。
42.此外需要说明，本发明实施例的svg并机冗余控制方法在选取出最小id值时，并不是通过某一个从机上完成比较，而是会在每一个从机上皆进行比较，相较于在某一个从机上完成比较而言，具备更高的抗干扰能力，也可以简化从机svg选举主机过程中的运算复杂度。
43.根据本发明实施例的svg并机冗余控制方法，id值与被选为主机的优先等级相关，通过为每个svg分配id值，进而为后续主机出现故障时，能够重新选取一台优先等级较高的从机作为主机提供了选取依据。通过主机与多个从机之间的状态信息传输，可以让主机和多个从机之间实现数据交互，从而后续主机故障后进行id值比较提供了基础。在主机故障后重新选取新的主机，使得主机和多个从机构成的并机网络不会出现无功无法分配的问题，可以有效的提高运行的稳定性。本发明实施例的svg并机冗余控制方法相较于传统的方式而言，通过构建主机和多个从机之间的冗余机制，使得在主机出现问题时可以在从机中重新选取出主机，从而极大的提高了并网时工况的稳定性。
44.在本发明的一些实施例中，主机的id值以及多个从机的id值由以下步骤得到：
45.将主机和多个从机进行局域网组网，并为主机和多个从机分配同一网段的不同ip，ip的最低位ip值即为id值；其中，主机和多个从机的ip分配根据单机调试结果完成，多个ip对应的id值的大小与被选取为主机的优先等级为负相关。
46.对主机和多个从机以及avc进行局域网组网，然后将组网之后的主机和多个从机等所有svg都分配到一个网段，并为每一个svg都分配一个单独的ip，因为每个独立ip都不相同，因此，这里可以直接将该ip的最低位ip值直接当作id值使用即可。为了便于后续利用id值进行从机选取，这里对ip进行分配时，并不是随意分配，在实际操作时，会对每一台svg进行单机调试，通过调试可以知晓每一台svg的性能如何，依据每一台svg的性能即可进行合理的ip分配，通常会将最小的ip分配给性能最佳、稳定性最好的svg，之后分配ip大小则同样依据该原则由小至大进行分配。而由ip得到id值越小即说明该svg的性能越优越，从而
具备更好的优先等级。这里需要说明，初始的主机优先等级最高，因此会分配最小的ip。
47.这里需要说明，设置id值的方式并非只有这一种，也可以直接自定义进行排序和设置，但是相较于直接利用ip进行id值获取而言，更加复杂。
48.在本发明的一些实施例中，根据每个从机对应的id值从未出现故障的多个从机中重新选取主机，包括以下步骤：
49.将主机的运行信息设置为未使能状态，并使主机从并网状态脱离，同时，切断主机与avc、主机与多个从机之间的通信；
50.若多个从机在预设的故障判定时间内未接收到主机发送的状态信息，将多个从机的运行信息皆设置为使能状态；
51.多个从机之间互相传输状态信息，并选取出id值最小的从机，并将被选取的从机作为新的主机，未被选取的从机的运行信息重新设置为未使能状态。
52.在主机出现故障时，会将主机设置为未使能状态，同时会让主机断开与avc和其它从机之间的连接，并退出并机网络。退网之后的主机将无法向从机发送状态信息，从机在故障判定时间内未收到主机发送的状态信息，即可以表明主机出现故障。此时，所有从机会将自身的运行信息更新为使能状态，从而表示开始进入主机重新选取阶段。多个从机之间会持续进行通讯，通过不断的与接收到的状态信息中id值进行比较，从而确定是否被选取为新的主机，即，被选取为主机的从机，其id值在比较过程必然不会出现比之更小的。这里需要说明，采用这种选取方式后，如果需要修改优先等级，只需要重新ip分配即可，也可以单独对某一个或少数从机的ip进行修改即可。
53.在本发明的一些实施例中，故障判定时间为10ms，主机与多个从机之间的通信周期为1ms。主机与多个从机之间交叉通信的通信周期为1ms，可以保证数据更新和处理速度较快，避免在需要重新选取主机时花费过长时间。故障判定时间为10ms，即相当于十个通信周期，如果十个通信周期都没有接收到主机发送的状态信息，则可以确定主机出现了故障无法再发出状态信息。这里补充说明，如果从机超过等待故障判定时间为收到任何外部的发送过来的状态信息，则可以推断该从机可能出现故障，可以将该从机退网处理，并通知维护人员现场查看。
54.在本发明的一些实施例中，主机与多个从机之间通过lc多模光纤或单模光纤交错互联。采用lc多模光纤或单模光纤可以有效的保证通信的效率，保证主机和多个从机之间的交叉通信的稳定性。这里需要说明，在数据交互量不大时，可以直接采用普通通信线进行485通信、can通信即可。
55.在本发明的一些实施例中，主机的光纤通信板与多个从机的光纤通信板皆采用3个sfp光纤口。使用3个sfp光纤口的光纤通信板时，可以保证四个svg之间实现交叉通讯，四个svg并机，也基本能够满足大多数情况下的使用需求。
56.根据本发明第二方面实施例的svg控制方法，应用于本地svg，本地svg为任一从机，控制方法包括以下步骤：
57.接收主机以及多个从机传输的状态信息，状态信息包括id值、运行信息，运行信息包括使能状态和未使能状态；其中，若主机未出现故障，主机的运行信息为使能状态，多个从机的运行信息皆为未使能状态；
58.若无法接收到主机传输的状态信息，比较本地svg的id值与多个从机传输的id值，
并根据比较结果确定本地svg是否被选取为新的主机；id值的大小与被选取为主机的优先等级相关；其中，若本地svg被选取为新的主机，将本地svg的运行信息设置为使能状态，若未被选取为主机，将本地svg的运行信息设置为未使能状态。
59.参考图1、图3，本地svg可以理解为多个从机中的任一一个，在本地svg超过故障判定时间没有收到主机发送的状态信息后，便可以确定主机出现了故障，此时本地svg则会将自身的运行信息更新为使能状态，并向其他的从机发送状态信息，同时也会接收其他的从机发送过来的状态信息。此时，其他从机也同样由未使能状态更新为使能状态，因此，在本地svg收到包含了使能状态的从机的状态信息后，便可以确定进入选取新主机的环节，此时，本地svg会与所有收到的状态信息中的id值进行比较，如果这些id值中存在比本地svg的id值更小的id值，则说明本地svg的优先等级并非目前的第一位，则需要将本地svg的运行信息重新更新为未使能状态，若这些id值中不存在比本地svg的id值更小的id值，则说明本地svg的优先等级为目前的第一位，则说明本地svg被选为新的主机，其他的从机则都会重新更新为未使能状态。
60.根据本发明实施例的svg控制方法，通过接收主机以及其它从机发送的状态信息，可以便于后续确定主机是否出现故障，同时，也可以实现在主机出现故障后，能够与其它从机的id值进行一一比较，最终确定本地svg是否能够被选取为新的主机。本发明实施例的svg控制方法具备在主机出现故障时快速的确定本地svg是否被选取为新主机的能力，极大的提高了主机出现故障后整个并机网络的稳定性。
61.在本发明的一些实施例中，选取本地svg为新的主机的依据为：本地svg的id值小于接收的多个从机传输的id值。这里先对id值设置原则进行一个简单说明。对主机和多个从机以及avc进行局域网组网，然后将组网之后的多个主机和从机等所有svg都分配到一个网段，并为每一个svg都分配一个单独的ip，因为每个独立ip都不相同，因此，这里可以直接将该ip的最低位ip值直接当作id值使用即可。为了便于后续利用id值进行从机选取，这里对ip进行分配时，并不是随意分配，在实际操作时，会对每一台svg进行单机调试，通过调试可以直到每一台svg的性能如何，依据每一台svg的性能即可进行合理的ip分配，通常会将最小的ip分配给性能最佳、稳定性最好的svg，之后分配ip大小则同样依据该原则由小至大进行分配。而由ip得到id值越小即说明该svg的性能越优越，从而具备更好的优先等级。因此，如果选取本地svg为新的主机，那么本地svg的id值必须要处于所有参与选取的从机中最小。这里需要说明，初始的主机优先等级最高，因此会分配最小的ip。
62.根据发明第三方面实施例的svg控制系统，包括：
63.信息收发模块，用于接收主机以及多个从机传输的状态信息，状态信息包括id值、运行信息，运行信息包括使能状态和未使能状态；其中，若主机未出现故障，主机的运行信息为使能状态，多个从机的运行信息皆为未使能状态；
64.状态设置单元，用于在无法接收到主机传输的状态信息时，比较本地svg的id值与多个从机传输的id值的大小，并根据比较结果确定本地svg是否被选取为新的主机；id值的大小与被选取为主机的优先等级相关；其中，若本地svg被选取为主机，本地svg的运行信息设置为使能状态，若未被选取为主机，本地svg的运行信息设置为未使能状态。
65.参考图1、图3，svg控制系统应用与本地svg上，本地svg可以理解为多个从机中的任一一个，在信息收发模块超过故障判定时间没有收到主机发送的状态信息后，便可以确
定主机出现了故障，此时状态设置单元则会将自身的运行信息更新为使能状态，并向其他的从机发送状态信息，同时也会接收其他的从机发送过来的状态信息。此时，其他从机也同样由未使能状态更新为使能状态，因此，在信息收发模块收到包含了使能状态的从机的状态信息后，便可以确定进入选取新主机的环节，此时，状态设置单元会与所有收到的状态信息中的id值进行比较，如果这些id值中存在比本地svg的id值更小的id值，则说明本地svg的优先等级并非目前的第一位，则需要将本地svg的运行信息重新更新为未使能状态，若这些id值中不存在比本地svg的id值更小的id值，则说明本地svg的优先等级为目前的第一位，则说明本地svg被选为新的主机，其他的从机则都会重新更新为未使能状态。
66.根据本发明实施例的svg控制系统，通过信息收发模块接收主机以及其它从机发送的状态信息，可以便于状态设置单元后续确定主机是否出现故障，同时，也可以实现在主机出现故障后，状态设置单元能够将本地svg的id值与其它从机的id值进行一一比较，最终确定本地svg是否能够被选取为新的主机。本发明实施例的svg控制系统具备在主机出现故障时快速的确定本地svg是否被选取为新主机的能力，极大的提高了主机出现故障后整个并机网络的稳定性。
67.根据发明第四方面实施例的计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行上述的svg控制方法。
68.根据本发明实施例的计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：通过存储介质可以便于计算机可执行指令的存储和转移。
69.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
70.尽管上述结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。