[實用新型]基于多處理器平臺的數字式線路保護測控裝置

有效

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• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN203104110U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 邵玉平;劉長虎;朱寶;許燕兵;崔新友
• 申請（專利權）人: 武漢烽火富華電氣有限責任公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鄧寅杰

本實用新型涉及一種主要應用于電力系統(tǒng)的適用于35KV及以下的線路保護測控裝置，尤其涉及一種基于多處理器平臺的數字式線路保護測控裝置。

智能變電站作為智能電網建設的重要環(huán)節(jié)之一，是電網最為重要的基礎運行參量采集點、管控執(zhí)行點和未來智能電網的支撐點，其發(fā)展建設的水平將直接影響到我國智能電網建設的總體高度。電網發(fā)展方式轉變，建設具有信息化、自動化、互動化的堅強智能電網為智能變電站的發(fā)展提出了新的要求。新一代智能變電站建設應以“系統(tǒng)高度集成、結果布局合理、技術裝備先進、經濟節(jié)能環(huán)保，支持調控一體”為特征，通過電網運行數據的全面采集和實施共享，支撐電網實時控制和智能調節(jié)，提升電網運行穩(wěn)定性和可靠性。

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述需求，提供了一種基于多處理器平臺的數字式線路保護測控裝置，采用一體化設計集成了智能變電站間隔層線路保護所需的所有保護和測控功能。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為：基于多處理器平臺的數字式線路保護測控裝置，其不同之處在于：其包括

電源插件，所述電源插件采用交/直流輸入的開關穩(wěn)壓電源，提供5V數字電源和24V直流電源；

交流/數字插件，所述交流/數字插件包括利用交流隔離變送器電壓電流轉換送入A/D轉換的交流插件和直接將智能一次設備采集的數字量處理送入CPU插件的數字插件；

CPU插件，所述CPU插件包括用于構成數據處理裝置的DSP控制器、用于管理通訊接口并與人機對話面板實時交換數據的ARM控制器、作為協(xié)處理器的FPGA控制器，所述CPU插件的通訊接口包括RS485、RS232、USB和以太網口；

信號及操作插件，所述信號及操作插件通過隔離器件與CPU插件相連接，用于完成12路繼電器的開出控制、故障后自動閉鎖輸出，監(jiān)視采集外部開關的合位狀態(tài)或跳位狀態(tài)并將其狀態(tài)信號通過隔離電路上發(fā)至CPU插件；

擴展插件，所述擴展插件通過隔離器件與CPU插件相連接，所述擴展插件包含用于和CPU插件通訊的CPLD控制器，所述擴展插件由CPU插件控制動態(tài)擴展最多8路開關量輸入通道和6路開關量輸出通道；

擴展插件，所述擴展插件通過隔離器件與CPU插件相連接，所述擴展插件包含用于和CPU插件通訊的CPLD控制器，所述擴展插件由CPU插件控制動態(tài)擴展最多8路開關量輸入通道和6路開關量輸出通道；

人機對話面板，所述人機對話面板通過通訊接口與CPU插件連接，所述人機對話面板包括MCU控制器、液晶顯示器、觸點鍵盤。

按以上方案，所述CPU插件中的DSP控制器通過FPGA控制器擴展數據地址總線，所述FPGA控制器協(xié)助DSP控制器控制A/D轉換模塊、時鐘模塊、開關量輸入電路和開關量輸出電路。

按以上方案，所述人機對話面板包括用于支持裝置軟件實時下載的USB2.0接口或者以太網口。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比有以下特點：

1）、電路設計合理，滿足變電站線路保護實用需求，操作簡便；

2）、數據處理能力強，數據采集和響應速度快，數據采集精度高；

3）、參數設置方便，能夠通過裝置人機界面在現(xiàn)場對裝置參數進行設置，也可利用上位機通過網絡通訊遠程設置裝置參數；

4）、功能完善，裝置集成了電氣單元間隔單元線路保護所需的所有保護和測控功能；

5）、支持多種通訊協(xié)議，裝置支持IEC60870和IEC?61850，GOOSE等網絡協(xié)議及規(guī)約；

5）、支持多種通訊協(xié)議，裝置支持IEC60870和IEC?61850，GOOSE等網絡協(xié)議及規(guī)約；

6）、作為智能變電站間隔層智能單元中的線路保護測控裝置，能夠實現(xiàn)本間隔層線路繼電保護功能以及遙測、遙信、遙調、遙控功能，符合新型智能變電站發(fā)展需要。

圖1是本實用新型的組成結構原理圖。

下面結合附圖對本實用新型作詳細介紹，如圖一所示，本實用新型主要由電源插件、交流/數字插件、信號及操作插件、CPU插件、擴展插件和人機對話面板組成，它包括：

第一部分為電源插件，采用直流/交流輸入的開關穩(wěn)壓電源，輸出+5V/2A、+24V/2A、+24V/0.5A。其中+5V/2A用于CPU插件供電，+24V/2A用于信號及操作插件供電，+24V/0.5A用于對外部沒有直流電源的系統(tǒng)提供公共電源。