[發(fā)明專利]一種基于CRIO控制器的智能變電站控制方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410541825.4
• 申請(qǐng)日: 2014-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN104317265A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮彥釗;龔石林;鄭瑋;蔡鑫;曾臻;王晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

1.一種基于CRIO控制器的智能變電站控制系統(tǒng)，其特征在于，包括現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)和站控系統(tǒng)；所述現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)包括至少一個(gè)一次設(shè)備和至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)CRIO控制器；所述站控系統(tǒng)包括主中央CRIO控制器、至少一個(gè)操作端和交換機(jī)；

每個(gè)所述現(xiàn)場(chǎng)CRIO控制器的一端連接一個(gè)一次設(shè)備，另一端連接主中央CRIO控制器，所述主中央CRIO控制器經(jīng)由所述交換機(jī)連接所述操作端；

所述一次設(shè)備，其用于生產(chǎn)和使用電能，是變電站的基礎(chǔ)設(shè)備；

所述現(xiàn)場(chǎng)CRIO控制器，其用于從連接的一次設(shè)備上采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行初步處理，將處理后的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給主中央CRIO控制器，還用于接收主中央CRIO控制器傳來的控制指令，根據(jù)接收的控制指令操作連接的一次設(shè)備；

所述主中央CRIO控制器，其用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)CRIO控制器發(fā)送的來自一次設(shè)備的信息進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果生成控制指令，將控制指令發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)CRIO控制器；

所述交換機(jī)，其用于實(shí)現(xiàn)操作端與主中央CRIO控制器的信息交互；

所述操作端，其經(jīng)交換機(jī)向主中央CRIO控制器發(fā)出操作指令，并修改主中央CRIO控制器的控制算法邏輯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CRIO控制器的智能變電站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場(chǎng)CRIO控制器包括現(xiàn)場(chǎng)FPGA模塊和現(xiàn)場(chǎng)ARM+VxWorks操作系統(tǒng)模塊；

所述現(xiàn)場(chǎng)FPGA模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、信號(hào)濾波單元、設(shè)備特有功能單元和本地保護(hù)邏輯單元；

所述數(shù)據(jù)采集單元，其用于對(duì)與現(xiàn)場(chǎng)CRIO控制器相連接的一次設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

所述信號(hào)濾波單元，其用于對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理；

所述設(shè)備特有功能單元，其內(nèi)部預(yù)先設(shè)有與其連接的一次設(shè)備的功能相對(duì)應(yīng)的處理程序，并利用該處理程序?qū)V波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)綜合單元；

所述本地保護(hù)邏輯單元，其用于對(duì)不需要外界干預(yù)的本地一次設(shè)備進(jìn)行連鎖保護(hù)；

所述現(xiàn)場(chǎng)ARM+VxWorks操作系統(tǒng)模塊包括數(shù)據(jù)綜合單元和第一網(wǎng)絡(luò)通信單元；

所述數(shù)據(jù)綜合單元，其用于綜合處理現(xiàn)場(chǎng)FPGA模塊采集并處理過的數(shù)據(jù)，保留站控系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)，丟棄中間的過程數(shù)據(jù)，將綜合處理結(jié)果發(fā)送給第一網(wǎng)絡(luò)通信單元；

所述第一網(wǎng)絡(luò)通信單元，其用于接收數(shù)據(jù)綜合單元的數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到主中央CRIO控制器，還用于接受主中央CRIO控制器的控制指令，并將該指令發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)FPGA模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CRIO控制器的智能變電站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主中央CRIO控制器包括中央ARM+VxWorks操作系統(tǒng)模塊和中央FPGA模塊；

所述中央ARM+VxWorks操作系統(tǒng)模塊包括第二網(wǎng)絡(luò)通信單元和中央控制算法單元；

所述第二網(wǎng)絡(luò)通信單元，其用于接收現(xiàn)場(chǎng)CRIO控制器所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將所接收的數(shù)據(jù)發(fā)送給中央控制算法單元，并且接收中央控制算法單元所發(fā)送的控制指令，并將該控制指令發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)CRIO控制器；

所述中央控制算法單元，用于處理從現(xiàn)場(chǎng)CRIO控制器上獲取一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，根據(jù)處理結(jié)果生成控制指令，將控制指令發(fā)送給第二網(wǎng)絡(luò)通信單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CRIO控制器的智能變電站控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括一臺(tái)從中央CRIO控制器，當(dāng)主中央CRIO控制器出現(xiàn)故障離線時(shí)，從中央CRIO控制器會(huì)立刻接替主中央CRIO控制器的工作向現(xiàn)場(chǎng)CRIO控制器發(fā)送指令。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CRIO控制器的智能變電站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中央CRIO控制器與現(xiàn)場(chǎng)CRIO控制器相互通信采用EtherCAT工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CRIO控制器的智能變電站控制系統(tǒng)，其特征在于，所述操作端采用普通的PC機(jī)，通過普通以太網(wǎng)與主中央CRIO控制器進(jìn)行通訊，所述操作端裝有Windows操作系統(tǒng)以及圖形界面軟件GUI。