Способ резервирования функций микропроцессорных терминалов релейной защиты и автоматики и автоматизированной системы управления технологическими процессами с помощью подменной панели Российский патент 2025 года по МПК G06F11/20 H02J13/00 

Область техники

Изобретение относится к областям электротехники и автоматизации управления технологическими процессами промышленных объектов, а именно к способу программного резервирования функций микропроцессорных терминалов релейной защиты и автоматики (РЗА) и автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) на цифровой подстанции (ЦПС) с помощью подменной панели.

Уровень техники

Известен способ резервирования функций РЗА в системе автоматизации подстанции повышенной готовности (Патент США № US7882220), которая включает в себя несколько интеллектуальных электронных устройств (IED), связанных между собой посредством коммуникационной «шины станции». Также система включает в себя, по меньшей мере, одно резервное IED, также подключенное к коммуникационной «шине станции». В рамках системы обеспечивается выявление бездеятельности (отказов), штатно функционирующих IED с передачей образа конфигурации бездеятельного (отказавшего) IED резервному IED, с восприятием резервным IED полученной конфигурации и последующим функционированием резервного IED в роли ставшего ранее бездеятельным (отказавшего) IED. При этом выявление бездеятельности (отказов) IED в системе осуществляется выделенным устройством управления IED-ами (“IED manager”), связанным с IED-ами через коммуникационную «шину станции».

В рамках системы обеспечивается возможность резервирования сразу нескольких IED системы посредством одного резервного IED, что снижает требования к высокой аппаратной избыточности системы. Кроме того, в рамках вышеуказанной системы исключается значительное снижение коэффициента готовности выполнения отдельных функций системы при отказе одного из IED, так как функции отказавшего IED немедленно передаются резервному IED на выполнение автоматически; при этом не требуется ожидание завершения восстановления (в том числе, возможно, замены из запасного комплекта) отказавшего IED эксплуатационным персоналом

К недостаткам системы можно отнести отсутствие возможности частичного резервирования функций, отказавшего IED, например, в случае отказа только одной функции осуществляется передача всей конфигурации устройства. Выполнение всех функций в резервирующем устройстве является избыточной и приводит к неоправданному использованию аппаратных ресурсов.

Другим недостатком является использование центрального устройства «IED manager», которое осуществляет выявление отказа IED и содержит все конфигурации резервируемых IED, которые при возникновении отказа загружаются в резервирующее устройство. Центральное устройство «IED manager» является единой точкой отказа всей системы, вызывающее необходимость в решении проблемы надежности самого устройства «IED manager».

Известен способ резервирования функций посредством системы автоматизации с динамической функциональной архитектурой (Патент РФ RU2679739 C1, наиболее близкий аналог), которая содержит не менее двух интеллектуальных электронных устройств (IED), связанных между собой через коммуникационную сеть и выполненных с возможностью перераспределения функций между собой на основании выявленных в системе автоматизации критических состояний. Система по результатам информационного взаимодействия через коммуникационную сеть с другими IED выявляет критические состояния других IED, где перечень критических состояний в системе включает в себя отказ по меньшей мере одного IED в системе, и с возможностью выполнения операций согласованного перераспределения функций между IED системы на основании выявленных в системе автоматизации критических состояний, где операции согласованного перераспределения функций между IED системы включают в себя запуск на выполнение по меньшей мере одной функции автоматизации в одном из IED системы после выявления отказа другого IED в системе, выполнявшего ранее до выявления отказа вышеуказанную функцию.

К общим недостаткам аналогов относится высокая нагрузка на коммуникационную сеть, в частности коммутаторы и порты коммутаторов, к которым подключена система резервирования. Весь трафик поступает на порт коммутатора, поскольку IED не подписан на трафик, который не требуется для выполнения запущенных функций или ввиду отсутствия запущенных функций. Данный недостаток приводит к снижению пропускной способности коммуникационной сети, как следствие к увеличению задержки передачи данных ввиду снижения скорости обработки трафика и увеличению вероятности возникновения коллизий.

Указанный недостаток определяет основную техническую проблему, на решение которой направлено заявленное изобретение.

Раскрытие сущности изобретения

Техническим результатом изобретения является снижение капитальных затрат, связанных с обеспечение аппаратного резерва релейной защиты на 30 % и обеспечение оптимизации нагрузки на технологическую локально вычислительную сеть (снижение нагрузки на локальную вычислительную сеть порядка 60 %) при сохранении надежности работы и повышении пропускной способности коммуникационной сети при помощи динамического управления трафиком коммуникационной сети.

Указанный технический результат достигается в заявленном изобретении за счет того, что способ резервирования функций микропроцессорных терминалов релейной защиты и автоматики (РЗА) и автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) реализуется с помощью подменной панели, включающей: модуль супервизор; модули виртуального интеллектуального электронного устройства (модули vIED) для реализации резервируемой функции РЗА; модуль для обработки GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Event) сигналов (4) (модуль GOOSE Receiver); и модуль для обработки SV (Sampled Values) потоков (модуль SV Receiver). При этом способ предусматривает: получение модулем супервизор через модуль GOOSE receiverGOOSE-сигналов c диагностической информацией от микропроцессорных терминалов для обеспечения мониторинга состояния функций РЗА; обнаружение модулем супервизор неисправности функции РЗА по изменению состоянияGOOSE-сигнала; запуск модулем супервизор модуля vIED, реализующего резервируемую функцию; отправку модулем супервизор GMPR-join сообщений по протоколу GMPR (GARP Multicast Registration Protocol) в коммутатор локальной вычислительной сети (ЛВС) для управления трафиком; отправку модулем супервизор в соответствии с конфигурацией запущенного модуля vIED настроечных данных в модуль GOOSE Receiver и модуль SV Receiver для полученияGOOSE-сигналов и SV потоков; прием модулем GOOSE Receiver и SV Receiver от микропроцессорного терминала через ЛВСGOOSE-сигналов и SV потоков, требуемых для выполнения функции РЗА, реализуемой в модуле vIED и отправку указанныхGOOSE-сигналов и SV потоков в модуль vIED.

Указанный результат также достигается в частных вариантах реализации изобретения за счет того, что:

- способ дополнительно предусматривает: прием модулем супервизор от модуля GOOSE Receiver GOOSE-сигналов с диагностической информацией о восстановлении функции РЗА в резервируемом микропроцессорном терминале; остановку модулем супервизор работы модуля vIED; прекращение отправки модулем супервизор GMPR-join сообщений по протоколу GMPR в коммутатор ЛВС для управления трафиком; отправка настройки в модуль GOOSE Receiver и модуль SV Receiver для прекращения подписки наGOOSE-сигналы и SV потоки, необходимые для реализации остановленной функции модулем vIED.

- в модуль супервизор предварительно загружают файлы конфигурации подменной панели о функциях РЗА и в соответствии с указанными файлами модуль супервизор (1) передает данные в модуль GOOSE Receiver для настройки подписки наGOOSE-сигналы с диагностической информацией;

– GMPR-join сообщения по протоколу GMPR включают список MAC-адресов с возможностью изменения принимаемого портом коммутатора широковещательного трафика в соответствии с указанным списком.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется фигурами, где:

На фигуре 1 показана блок-схема общего алгоритма реализации заявленного способа,

На фигуре 2 показана схема работы сетевых коммутаторов при нормальном режиме трафика,

На фигуре 3 показана схема работы сетевых коммутаторов при режиме динамического управления трафиком,

На фигуре 4 показана схема подменной панели в части взаимодействия программных модулей при реализации заявленного способа,

На фигуре 5 показана схема экспериментального комплекса РЗА ЦПС с подменной панелью,

На фигуре 6 показана схема экспериментального комплекса при отключении одного терминала.

Элементы обозначены на фигурах следующими позициями:

1 – модуль супервизор;

2 – модуль виртуального интеллектуального электронного устройства (модуль vEID);

3 – хранилище осциллограмм в общепринятом формате регистрации осциллограмм переходных процессов (хранилище COMTRADE)

4 – модуль для обработки сигналов по протоколу МЭК-61850-8-1 для быстрой передачи данных о событиях между интеллектуальными электронными устройствами по локальной вычислительной сети (модуль GOOSE Receiver);

5 – модуль для обработки потоков по протоколу передачи мгновенных значений тока и напряжения от измерительных трансформаторов МЭК-61850-9-2 (модуль SV Receiver);

6 – первый цифровой интерфейс;

7 – второй цифровой интерфейс;

8 – серверная часть конфигуратора;

9 – сервисный интерфейс;

10a, 10b, 10c, 10d – микропроцессорные терминалы;

11a, 11b – коммутаторы;

12 – порт коммутатора, работающий по протоколу регистрации общих атрибутов многоадресной регистрации (GMRP порт);

13 – подменная панель (совокупность устройств, например, промышленных компьютеров или микропроцессорных терминалов с гибкой логикой);

14 – программно-аппаратный комплекс цифрового моделирования в реальном времени (ПАК RTDS).

Осуществление изобретения

Способ перевода работы функций защиты и автоматики на подменную цифровую панель РЗА с использованием виртуальных интеллектуальных устройств РЗА заключается в следующем.

1) Подменная панель (13, 10d) введена в работу, подключена к «шине станции» и «шине процесса» и находится в режиме мониторинга сигналов по протоколу GOOSE от микропроцессорных терминалов (10a, 10b, 10c) РЗА. Каждый сигнал по протоколу GOOSE содержит диагностическую информацию о состоянии отдельной функции РЗА каждого микропроцессорного терминала (10a, 10b, 10c), который резервируется подменной панелью (13, 10d).

В подменной панели (13, 10d) заранее сконфигурированы резервируемые функции РЗА терминалов, чьи функции предполагается резервировать. Перечень и конфигурирование резервируемых функций РЗА осуществляется в процессе наладки подменной панели (13, 10d). Подменная панель (13, 10d) находятся в режиме ожидания автоматического запуска («горячее» резервирование). Подменная панель (13, 10d) контролирует сигналы по протоколу GOOSE c диагностической информацией о состояниях функций РЗА микропроцессорных терминалов (10a, 10b, 10c);

2) При неисправности функции РЗА или полном отказе микропроцессорного терминала РЗА, состояние контролируемого сигнала по протоколу GOOSE изменяется (значение «неисправно») или микропроцессорный терминал РЗА перестает отправлять сигналы по протоколу GOOSE, соответственно.

3) Подменная панель (13, 10d) осуществляет мониторинг трафикаGOOSE-сигналов от микропроцессорных терминалов (10a, 10b, 10c) РЗА, функции которых она резервирует. При изменении состояния в сигнале GOOSE или отсутствии сигнала GOOSE подменная панель (13, 10d) автоматически вводит в работу соответствующую функцию или набор функций.

4) При автоматическом вводе в работу функции или набора функций подменная панель (13, 10d) предварительно осуществляет запрос на прием необходимых для выполнения соответствующих функций сигналов GOOSE и SV потоков. Подменная панель отправляет сообщение присоединения к группе многоадресной рассылки со списком прослушиваемых MAC-адресов (media access control address) источников (далее по тексту – GMRP-join) в соответствии с протоколом GMRP на коммутатор (11b) для подписки на сигналы по протоколу GOOSE и SV потоки с целью реализации резервируемой функции. GMRP-join сообщение является необходимой составляющей работы протокола GMRP;

5) При восстановлении нормальной работы функции или функций в микропроцессорном терминале РЗА, изменяется состояние контролируемого сигнала по протоколу GOOSE (значение «исправно») или микропроцессорный терминал возобновляет отправку сигналов GOOSE (если ранее была прервана отправка). В результате мониторинга трафика сигналов GOOSE и наступления этих событий подменная панель (13, 10d) автоматически определяет, что резервируемая функция восстановлена в резервируемом микропроцессорном терминале (в одном из: 10a, 10b, 10c) РЗА. В этом случае подменная панель (13, 10d) выводит соответствующую функцию или набор функций из работы и перестает отправлять соответствующие GMRP-join сообщения.

Принцип динамического управленияGOOSE-сигналами и SV потоками с целью резервирования функций РЗА заключается в следующем.

Динамическое изменение трафика происходит за счет отправки GMRP-join со списком MAC-адресов. Состав списка MAC-адресов определяется составом сигналов GOOSE и SV потоков и может изменяться в процессе работы, что приводит к изменению принимаемого GMPR портом коммутатора (12) трафика в соответствии со списком MAC-адресов в составе сигнала GMRP-join.

Существующие принципы построения локальной вычислительной сети (ЛВС) цифровых подстанций либо обеспечивают доступность широковещательного трафика по всем портам подключения к коммутаторам ЛВС, либо обеспечивают их изоляцию посредством сегментирования на виртуальные сети и выборочного назначения портов к той или иной виртуальной сети для доступа к выборочному широковещательному трафику, доступному в рамках единой виртуальной сети. Такие принципы не позволяют динамически в режиме реального технологического процесса изменять маршруты пакетов широковещательного трафика в зависимости от потребности в них на том или ином порту коммутатора.

Заявленный способ позволяет управлять маршрутами широковещательного трафика в зависимости от потребности в нем на том или ином порту подключения устройства (микропроцессорного терминала 10d) к коммутатору ЛВС (11b). В нормальном режиме работы порт (12) сетевого коммутатора (11b) не осуществляет прием GOOSE-сигналов и SV потоков (см. фиг. 2), которые относятся к широковещательному трафику сети. Для динамического управления трафиком сети устройство, подключенное к GMPR порту (12) коммутатора (11b), выполняет отправку сигналов GMRP-join по протоколу GMRP на порт подключения (12) к коммутатору (11b). В составе сигналов GMRP-join передается список MAC-адресов, трафик которых необходимо принимать портом (12) (см. фиг. 3). После приема коммутатором (11b) сигнала GMRP-join, коммутатор (11b) осуществляет настройку маршрутизации широковещательного трафика (см. фиг. 3). При наличии нескольких коммутаторов в сети, коммутатор, получивший сигнал GMRP-join осуществляет настройку маршрутизации трафика совместно с другими коммутаторами. После настройки маршрутизации порт, на который был отправлен сигнал GMRP-join, осуществляет прием и передачу требуемого трафика (см. фиг. 3).

Для поддержания приема и передачи портом широковещательного трафика сигналы GMRP-join должны отправляться с заданной периодичностью (например, один раз в 3 секунды). В случае прекращения отправки сигналов GMRP-join на порт (12) коммутатора (11b), коммутатор (11b) перестает принимать трафик, который принимался ранее и передавать его по порту (12) подключения устройства.

Конфигурация программных модулей подменной панели (13, 10d) приведена на фигуре 4. Подменная панель (13, 10d) включает:

– программный модуль супервизор (1),

– программные модули виртуального интеллектуального электронного устройства (2) (модули vIED) для реализации резервируемой функции РЗА, связанные с модулем (1), посредством информационного обмена между программными модулями,

– хранилище COMTRADE (3), связанное с модулем (2), посредством информационного обмена между программными модулями,

– программный модуль для обработкиGOOSE-сигналов (4) (модуль GOOSE Receiver), связанный с модулями (1) и (2),

– программный модуль для обработки SV потоков (5) (модуль SV Receiver), связанный с модулями (1) и (2),

– серверную часть конфигуратора (8), связанную с модулем (1),

– сервисный интерфейс (9), связанный с серверной частью (8),

- первый цифровой интерфейс (6), связанный с модулями (1), (2), (4) и (5) и подключаемый к шине станции,

– второй цифровой интерфейс (7), связанный с модулями (1), (4) и (5) и подключаемый к шине процесса.

Программный модуль супервизор (1) является основным модулем, который обеспечивает мониторинг сигналов по протоколу GOOSE, определение неисправных функций в микропроцессорных терминалах РЗА (по сигналам GOOSE), запуск и останов резервируемых функций РЗА на подменной панели, определение набора требуемыхGOOSE-сигналов и SV потоков для реализации резервируемой функции, отправку сообщения GMRP-join для запроса соответствующихGOOSE-сигналов и SV потоков.

Программные модули виртуальных интеллектуальных электронных устройств (2) (далее по тексту - модули vIED) реализуют функции РЗА и запись осциллограмм аварийных событий в хранилище COMTRADE (3). Каждый модуль vIED (3) реализует только одну функцию РЗА. Модуль vIED (2) осуществляет приемGOOSE-сигналов и SV потоков от модулей (4) и (5) для реализации соответствующей функции РЗА. Модуль vIED (2) осуществляет генерациюGOOSE-сигналов выполняемой функции РЗА. Для взаимодействия с АСУ ТП ЦПС модуль vIED (2) выполняет прием и отправление сигналов по протоколу передачи технологических данных по технологии «клиент-сервер» (MMS - Manufacturing Message Specification).

Хранилище COMTRADE (3) реализовано в виде хранилища файлов осциллограмм аварийных событий.

Программный модуль для обработкиGOOSE-сигналов (4) применяется для обработки и ретрансляции информации, передаваемой по протоколу GOOSE из ЛВС ЦПС в модуль vIED (2).

Программный модуль для обработки SV потоков (5) применяется для обработки и ретрансляции информации, передаваемой по протоколу SV из ЛВС ЦПС в модуль vIED (2).

Серверная часть конфигуратора (8) предназначена для внесения изменений и необходимых настроек в файл (CID-файл) конфигурации подменной панели (13, 10d) в соответствии со стандартом МЭК 61850, получения CID-файла из подменной панели (13, 10d) и загрузки его в подменную панель (13, 10d). Сам конфигуратор интеллектуального электронного устройства (IED) относится к инженерному программному обеспечению и является внешним по отношению к подменной панели (13, 10d). Работа с конфигуратором осуществляется посредством ЛВС и протокола TCP (Transmission Control Protocol, протокол управления передачей).

Программные модули подменной панели (13) взаимодействуют следующим образом (см. фиг.4).

Шаг 1. Через сервисный интерфейс (9) осуществляется подключение компьютера или флэш-накопителя к подменной панели (13, 10d). Посредством сервисного порта интерфейса (9) осуществляется импорт/экспорт файлов конфигурации (CID-файлов) в серверную часть конфигуратора (8).

Шаг 2. В серверной части конфигуратора (8) при помощи пользовательского интерфейса может осуществляться конфигурация подменной панели (функций РЗА) или корректировка функций, загруженных посредством сетевого интерфейса.

Шаг 3. Серверная часть конфигуратора (8) осуществляет загрузку конфигурации в программный модуль супервизор (1) и, при необходимости, запрос текущей конфигурации из программного модуля супервизора (1).

Шаг 4. В соответствии с конфигурационным файлом программный модуль супервизор (1) передает данные в модуль GOOSE Receiver (4) для настройки подписки наGOOSE-сигналы с диагностической информацией.

Шаг 5. Модуль GOOSE Receiver (4) в соответствии с настройками осуществляет подписку наGOOSE-сигналы. ПриемGOOSE-сигналов осуществляется от первого цифрового интерфейса (6) с RedBox (Redundancy Box, устройство с двумя Ethernet интерфейсами, необходимое для подключения конечных устройств без поддержки протоколов PRP и HSR к соответствующим сетям), подключенного к «шине станции». ПринятыеGOOSE-сигналы с диагностической информацией о неисправности функции РЗА по изменению состояния или отсутствиюGOOSE-сигнала передаются в программный модуль супервизор (1).

Шаг 6.1. Программный модуль супервизор (1) запускает работу модуля vIED (2) в соответствии с файлом конфигурации, реализующего резервируемую функцию в случае неисправности, соответствующей в резервируемом терминале РЗА.

Шаг 6.2. Программный модуль супервизор (1) отправляет GMRP-join сообщения по протоколу GMPR в коммутатор (11b) локальной вычислительной сети (ЛВС) через первый (6) и второй (7) цифровой интерфейсы с RedBox для управления трафиком.

Шаг 6.3. Программный модуль супервизор (1) в соответствии с конфигурацией запущенного модуля vIED (2) передает настроечные данные в модуль GOOSE Receiver (4) и модуль SV Receiver (5), которые в свою очередь подписываются наGOOSE-сигналы и SV потоки, необходимые для реализации функции в запущенном модуле vIED (2).

Шаг 7. Модули GOOSE Receiver (4) и SV Receiver (5) от микропроцессорного терминала (10d) через ЛВС осуществляют приемGOOSE-сигналов и SV потоков, требуемых для выполнения функции РЗА, реализуемой в модуле/модулях vIED (2).

Шаг 8. Модули GOOSE Receiver (4) и SV Receiver (5) осуществляют отправкуGOOSE-сигналов и SV потоков в модуль vIED (2).

Шаг 9. При реализации функции РЗА модуль vIED (2) осуществляет отправку GOOSE и MMS сигналов в соответствии с логикой реализуемой функции РЗА. Отправка осуществляется через первый цифровой интерфейс (6) с RedBox.

Шаг 10. Модуль vIED (2) осуществляет отправку GOOSE и MMS сигналов в соответствии с логикой реализуемой функции РЗА в хранилище COMTRADE (3).

Шаг 11. При восстановлении функции РЗА в резервируемом терминале (10a,10b,10c) РЗА программный модуль супервизор (1) получает от модуля GOOSE Receiver (4)GOOSE-сигналы с диагностической информацией, изменившей статус.

Шаг 12.1. Программный модуль супервизор (1) останавливает процесс работы модуля vIED (2).

Шаг 12.2. Программный модуль супервизор (1) останавливает отправку GMRP-join сообщений по протоколу GMPR в коммутатор (11b) ЛВС через первый (6) и второй (7) цифровые интерфейсы с RedBox для управления трафиком.

Шаг 12.3. Программный модуль супервизор (1) отправляет настройки в модуль GOOSE Receiver (4) и модуль SV Receiver (5), в соответствии с которыми останавливается подписка наGOOSE-сигналы и SV потоки, необходимые для реализации функции модулем vIED (2), который требуется остановить.

Ниже описан пример конкретной реализации изобретения.

Для подтверждения эффективности заявленного способа резервирования был собран тестовый комплекс РЗА ЦПС 110 кВ с подменной панелью (см. фиг. 4), включающий:

- микропроцессорный терминал (10a) релейной защиты ЭКРА БЭ2704, реализующий функции дифференциальной защиты трансформатора (ДЗТ) и максимальной токовой защиты (МТЗ) для силового трансформатора 110/10 кВ;

- микропроцессорный терминал (10b) релейной защиты ABB RED 670, реализующий функции дистанционной защиты (ДЗ) линии электропередачи 110 кВ;

- микропроцессорный терминал (10с) релейной защиты Siemens SIPROTEC 7SJ85, реализующий функцию МТЗ и автоматики управления выключателем (АУВ) ввода системы шин 10 кВ;

- подменную панель (13, 10d) с vIED с функциональностью независимой от аппаратной платформы и c заранее сконфигурированными функциями ДЗ, ДЗТ, МТЗ и АУВ для ЛЭП (линия электропередачи) 110 кВ, силового трансформатора 110/10 кВ и ввода системы шин 10 кВ, выполняемыми микропроцессорными терминалами (10а,10b,10c);

- программно-аппаратный комплекс RTDS (14), включающий модель цифровой подстанции 110 кВ и выполняющий передачу из модели цифровых аналоговых сигналов посредством локальной вычислительной сети, прием в модели и передачу из модели цифровых дискретных сигналов посредством локальной вычислительной сети;

- локальную вычислительная сеть, выполненную из двух коммутаторов (11а, 11b) MOXA с поддержкой протокола GMRP.

Работа тестового комплекса осуществлялась по описанному выше способу.

Эксперименты на тестовом комплексе РЗА ЦПС показали, что максимальное время с момента отправки GMRP-join и до момента приема первогоGOOSE-сигнала и/или SV потока составляет не более 3 мс. Таким образом, значение времени, необходимое для динамического «открытия» порта сетевого коммутатора на прием/передачуGOOSE-сигналов и SV потоков по GMRP-join подменной панели как конечного устройства в сравнении с полученными значениями времени запуска функций РЗА на подменной панели после неисправности резервируемых микропроцессорных терминалов РЗА, является ничтожно малым – более чем в 100 раз меньше.

Разработанный и апробированный механизм динамического управленияGOOSE-сигналами и SV потоками сетевых коммутаторов и оптимизации не оказывает нагрузки на технологическую ЛВС цифровых РЗА ЦПС, и не оказывает существенного влияния на время запуска функций РЗА подменной панели в работу.

Изобретение относится к областям электротехники и автоматизации управления технологическими процессами промышленных объектов. Техническим результатом является снижение аппаратной избыточности системы и снижение нагрузки на локальную вычислительную сеть. Способ реализуется посредством подменной панели и содержит: получение модулем супервизор через модуль GOOSE receiver GOOSE-сигналов c диагностической информацией от микропроцессорных терминалов для обеспечения мониторинга состояния функций релейной защиты и автоматики (РЗА); обнаружение модулем супервизор неисправности функции РЗА по изменению состояния GOOSE-сигнала или его отсутствию; запуск модулем супервизор модуля vIED, реализующего резервируемую функцию; отправку модулем супервизор GMPR-join сообщений по протоколу GMPR в коммутатор локальной вычислительной сети (ЛВС) для управления трафиком; отправку модулем супервизор в соответствии с конфигурацией запущенного модуля vIED настроечных данных в модуль GOOSE Receiver и модуль SV Receiver для получения GOOSE-сигналов и SV потоков; прием модулем GOOSE Receiver и SV Receiver от микропроцессорного терминала через ЛВС GOOSE-сигналов и SV потоков, требуемых для выполнения функции РЗА, реализуемой в модуле vIED, и отправку указанных GOOSE-сигналов и SV потоков в модуль vIED. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ резервирования функций микропроцессорных терминалов релейной защиты и автоматики (РЗА) и автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) с помощью подменной панели (13), включающей:

- программный модуль супервизор (1);

- программные модули виртуального интеллектуального электронного устройства (2) (модули vIED) для реализации резервируемой функции РЗА;

- программный модуль для обработки GOOSE-сигналов (4) (модуль GOOSE Receiver);

- программный модуль для обработки SV потоков (5) (модуль SV Receiver);

при этом способ предусматривает:

- получение программным модулем супервизор (1) через модуль GOOSE receiver (4) GOOSE-сигналов c диагностической информацией от микропроцессорных терминалов (10a, 10b, 10c) для обеспечения мониторинга состояния функций РЗА;

- обнаружение программным модулем супервизор (1) неисправности функции РЗА по изменению состояния или отсутствию GOOSE-сигнала;

- запуск программным модулем супервизор (1) модуля vIED (2), реализующего резервируемую функцию;

- отправку программным модулем супервизор (1) GMPR-join сообщений по протоколу GMPR в коммутатор (11b) локальной вычислительной сети (ЛВС) для управления трафиком;

- отправку программным модулем супервизор (1) в соответствии с конфигурацией запущенного модуля vIED (2) настроечных данных в модуль GOOSE Receiver (4) и модуль SV Receiver (5) для получения GOOSE-сигналов и SV потоков;

- прием модулем GOOSE Receiver (4) и SV Receiver (5) от микропроцессорного терминала (10a, 10b, 10с) через ЛВС GOOSE-сигналов и SV потоков, требуемых для выполнения функции РЗА, реализуемой в модуле vIED (2), и отправку указанных GOOSE-сигналов и SV потоков в модуль vIED (2).

2. Способ по п.1, дополнительно предусматривающий

- прием программным модулем супервизор (1) от модуля GOOSE Receiver (4) GOOSE-сигналов с диагностической информацией о восстановлении функции РЗА в резервируемом микропроцессорном терминале (10a, 10b, 10с),

- остановку программным модулем супервизор (1) работы модуля vIED (2);

- прекращение отправки программным модулем супервизор (1) GMPR-join сообщений по протоколу GMPR в коммутатор (11b) ЛВС для управления трафиком,

- отправку настройки в модуль GOOSE Receiver (4) и модуль SV Receiver (5) для прекращения подписки на GOOSE-сигналы и SV потоки, необходимые для реализации остановленной функции модулем vIED (2).

3. Способ по п.1, в котором в программный модуль супервизор (1) предварительно загружают файлы конфигурации подменной панели о функциях РЗА и в соответствии с указанными файлами программный модуль супервизор (1) передает данные в модуль GOOSE Receiver (4) для настройки подписки на GOOSE-сигналы с диагностической информацией.

4. Способ по п.1, в котором GMPR-join сообщения по протоколу GMPR включают список MAC-адресов с возможностью изменения принимаемого портом коммутатора широковещательного трафика в соответствии с указанным списком.