[發明專利]一種智能變電站的全站智能終端模擬裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201410158432.5
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN103904779A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 丁建忠;石慧;楊經超
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司揚州供電公司;武漢凱默電氣有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 周全

1.一種智能變電站的全站智能終端模擬裝置，其特征在于，包括人機交互模塊、數據處理模塊、發送存儲RAM、MII發送模塊、接收存儲RAM、MII接收儲模塊、多路光以太網物理電路模塊；所述人機交互模塊與所述數據處理模塊相連通，所述數據處理模塊包括輸出端、輸入端和控制信號發出端，所述輸出端依次經發送存儲RAM和MII發送模塊連接至多路光以太網物理電路模塊、且所述多路光以太網物理電路模塊依次經MII接收儲模塊和接收存儲RAM連接至輸入端，所述MII發送模塊和MII接收儲模塊均連通所述控制信號發出端。

2.根據權利要求1所述的一種智能變電站的全站智能終端模擬裝置，其特征在于，所述人機交互模塊包括SCD文件接口及解析模塊、圖形化開關設備接線圖或開關設備列表設置模塊、人機接口；

所述人機交互模塊用于實現SCD文件導入與解析、提取智能終端信息、提取開關設備信息、設置開關設備的編號、設置開關設備的位置初值，從而形成圖形化開關設備接線圖或開關設備列表。

3.根據權利要求1所述的一種智能變電站的全站智能終端模擬裝置，其特征在于，所述數據處理模塊用于實現全站智能終端模擬裝置GOOSE報文的解析與組包，并通過控制總線控制MII發送模塊、MII接收模塊實現GOOSE報文的發送與接收，對報文APPID不在0000-3FFF范圍內的報文以及不屬于GOOSE格式的報文，進行丟棄處理。

4.根據權利要求1所述的一種智能變電站的全站智能終端模擬裝置，其特征在于，所述多路光以太網物理電路模塊包含2~N組一一對應的PHY芯片和光以太網接口，使得所述多路光以太網物理電路模塊通過2~N個光以太網接口連通智能變電站的2~N個應用裝置。

5.根據權利要求4所述的一種智能變電站的全站智能終端模擬裝置，其特征在于，所述應用裝置為保護裝置、測控裝置或保測一體化裝置。

6.根據權利要求1所述的一種智能變電站的全站智能終端模擬裝置，其特征在于，所述開關設備包括斷路器、隔離開關和接地刀閘。

7.一種權利要求1所述的智能變電站的全站智能終端模擬裝置的使用方法，其特征在于，按以下步驟進行使用：

1）、通過人機交互模塊從智能變電站SCD文件中提取與全站智能終端關聯的開關設備的位置虛端子及開關設備的信息；

1.1）、從SCD文件中逐一提取IED設備名稱，若IED設備名稱第一個字母為“I”或者“U”，則識別為智能終端；

1.2）、在SCD文件中各智能終端的GOOSE輸出信號數據集中提取各智能終端的GOOSE輸出信號列表，并在各GOOSE輸出信號列表中查找邏輯節點類型LnClass為“XCBR”與“XSWI”的開關設備的位置數據條目；

1.3）、若IED設備名稱第一個字母為“P”或者“C”，則識別為應用裝置，進而在該IED設備的GOOSE訪問點管理邏輯節點LLN0的<Inputs>域中查找該IED設備對步驟1.2）中開關設備的位置數據條目的引用，從而得到各智能終端實際關聯的開關設備的位置虛端子列表；

1.4)、將開關設備的位置虛端子邏輯節點類型LnClass為“XCBR”所對應的開關設備標記為該智能終端關聯的斷路器；將開關位置虛端子邏輯節點類型LnClass為“XSWI”，前綴為“QGx”(x=1,2,3,4)所對應的開關設備標記為該智能終端關聯的隔離開關x(x=1,2,3,4)；將開關位置虛端子邏輯節點類型LnClass為“XSWI”，前綴為“QGDx”(x=1,2,3,4)所對應的開關設備標記為該智能終端關聯的接地刀閘x(x=1,2,3,4)；

1.5）、設置發送與智能終端GOOSE輸出信號數據集所關聯的GOOSE報文所對應的光以太網接口；

2）、通過人機交互模塊根據智能變電站一次接線圖設置與全站智能終端關聯的開關設備的編號及開關設備的位置初值；

3）、通過人機交互模塊根據智能變電站一次接線圖、開關設備的編號和開關設備的位置初值進行圖形化顯示智能變電站開關設備接線圖或列表顯示智能變電站開關設備；

4）、通過人機交互模塊設置與全站智能終端所關聯的斷路器跳閘虛端子、合閘信號虛端子、開關設備遙控信號虛端子、開關設備操作閉鎖信號虛端子的映射；?

4.1）、在SCD文件中的智能終端的GOOSE訪問點邏輯設備的管理邏輯節點LINO的<Inputs>域中查找IED設備名稱第一個字母為“P”或“C”的數據條目，提取其邏輯節點類型LnClass；

4.2）、若邏輯節點類型LnClass為“PTRC”，則該數據條目標記為該智能終端關聯的斷路器跳閘信號虛端子，根據實際跳閘信號類別將該信號虛端子映射為“A相跳閘、B相跳閘、C相跳閘、三跳”信號中的一種；

4.3）、若邏輯節點類型LnClass為“RREC”，則該數據條目標記為該智能終端關聯的斷路器合閘信號虛端子，根據實際合閘信號類別將該信號虛端子映射為“A相合閘、B相合閘、C相合閘、合閘”信號中的一種；

4.4）、若邏輯節點類型LnClass為“CSWI”，則該數據條目標記為該智能終端關聯的開關設備遙控信號虛端子，根據實際遙控信號類別將該信號虛端子映射為“遙控分閘、遙控合閘”信號中的一種；

4.5）、若邏輯節點類型LnClass為“CILO”，則該數據條目標記為該智能終端關聯的開關設備操作聯閉鎖信號虛端子，將該信號虛端子映射為“操作允許、操作閉鎖”信號中的一種；

5）、根據步驟1）到步驟4）的設置，全站智能終端模擬裝置開始工作后，根據“人機交互指令”以及“從光以太網接口接收的由應用裝置發送的開關設備的變位GOOSE報文”，通過數據處理模塊進行邏輯處理后，從光以太網接口發送全站智能終端關聯的開關設備的位置信號GOOSE報文至應用裝置中；

6）、關閉全站智能終端模擬裝置；完畢。

8.根據權利要求7所述的一種智能變電站的全站智能終端模擬裝置使用方法，其特征在于，所述步驟5）中所述數據處理模塊進行邏輯處理時，按以下邏輯進行：

a）、全站智能終端模擬裝置在設置完步驟1）到步驟4）并開始工作后，根據步驟1）到步驟3）設置的開關位置初值通過在步驟1.5)中設置的光以太網接口將模擬全站智能終端發送各自關聯的GOOSE報文發送至應用裝置中，開關位置值為初值；

b)、全站智能終端模擬裝置接收到開關設備的變位GOOSE報文時，數據處理模塊根據APPID、MAC地址對接收的GOOSE報文與SCD文件進行匹配，確定需要變位的開關設備所關聯的智能終端，進一步根據步驟4）中設置的斷路器跳閘信號虛端子、合閘信號虛端子、開關設備遙控信號虛端子、開關設備操作閉鎖信號虛端子的映射確定開關設備新的位置值；按GOOSE報文格式和機制通過在步驟1.5)中設置的光以太網接口將模擬全站智能終端發送各自關聯的GOOSE報文發送至應用裝置中；

c）、全站智能終端模擬裝置有人機交互指令需要開關設備變位、且未收到開關設備變位GOOSE報文時，根據人機交互指令的開關設備位置值和所關聯的智能終端，按GOOSE報文格式和機制從通過在步驟1.5)中設置的光以太網接口將模擬全站智能終端發送各自關聯的GOOSE報文發送至應用裝置中；

d）、全站智能終端模擬裝置無人機交互指令更改全站開關設備位置、且未收到開關設備變位GOOSE報文時，全站智能終端模擬裝置通過在步驟1.5)中設置的光以太網接口將模擬全站智能終端發送各自關聯的GOOSE報文發送至應用裝置中，開關位置值保持不變。