[實用新型]一種用于數字化變電站的站域測控裝置

有效

• 申請號: 201420677165.8
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN204168009U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 徐長寶;高吉普;王宇;季海峰
• 申請（專利權）人: 貴州電力試驗研究院;江蘇金智科技股份有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G05B19/042
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

技術領域

本實用新型屬于數字化變電站域監控設備領域，尤其是一種用于數字化變電站的站域測控裝置。

背景技術

變電站自動化系統經歷了從集中到分散過程。在變電站自動化集中式是指使用RTU的時代。當時使用遠方數據終端(RTU)負責全站四遙信息的采集。但是因受裝置處理能力的限制，單個RTU采集信息有限，已經遠遠不能滿足后臺對全站信息的需求。因此變電站自動化開始走向分散式，按間隔配置采集單元。隨著光電傳感技術的發展以及IEC61850技術標準的建立，數字化智能變電站在變電站中扮演著越來越重要的角色。在智能變電站中，采樣數據的共享以及以太網網絡模式，使得一臺測控接入多個間隔成為可能，減少了設備，有利與運行于管理。從經濟角度看，現在對變電站占地面積的要求越來越高。因此從長遠來看，變電站自動化系統的再次集中已經不可避免。

國內外對集中式測量裝置的研究要么停留在功能單一的RTU時代。要么是對幾個間隔的少量集成。如針對3/2接線的一個串的測控裝置，或針對整個變壓器的變電壓器測控裝置，這些測控裝置雖然做了一些集中測量的功能，但是集中測量的間隔數很少，對整個電壓等級所有間隔或整個變電站的集中式測量，遠遠達不到站域測控測量要求。

實用新型內容

實用新型目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種用于數字化變電站的站域測控裝置，集中式測量并處理采集的信息數據，測量控制過程準確且快速。

技術方案：為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種用于數字化變電站的站域測控裝置，包括斷路器、若干個智能控制單元、若干個合并單元、過程層交換機、若干個數據采集單元、非電量數據采集單元、背板總線、測量與控制運算單元和人機交換單元；所述智能控制單元的一端連接斷路器，另一端通過光纖接口與過程層交換機端口連接；所述合并單元的一端分別與電流互感器和電壓互感器并聯到斷路器上，另一端通過光纖接口與過程層交換機端口連接；所述若干個數據采集單元、非電量數據采集單元、測量與控制運算單元和人機交換單元中均設置有FPGA；所述若干個數據采集單元、非電量數據采集單元、測量與控制運算單元和人機交換單元的一端均通過多模光纖并聯連接到過程層交換機上，另一端通過各自內部的FPGA實現的數據總線與背板總線相連。

進一步的，數字采集單元與過程層交換機之間有光纖網絡收發模塊；所述數據采集單元中FPGA中的MAC接口模塊與光纖網絡收發模塊的一端連接，光纖網絡收發模塊的另一端與過程層交換機連接。

進一步的，所述數據采集單元、測量與控制運算和非數字量采集單元中采用的芯片是DSP處理芯片。

進一步的，所述數據采集單元、測量與控制運算、非數字量采集單元和人機交互單元之間的數據交互采用FPGA實現的實時背板總線。

進一步的，所述FPGA采用Cyclone系列，DSP處理芯片采用BLACKFIN54X系列。

進一步的，所述人機交換單元采用液晶顯示屏實現人機交互。

進一步的，所述人機交換單元中設置有ARM微處理器模塊。

進一步的，所述非電量數據采集單元中有光耦處理模塊。

進一步的，所述過程層交換機為光纖以太網交換機。

有益效果：本實用新型提供的

(1)、本裝置可靈活配置多個數據采集單元處理模塊，通過設置的FPGA實現的數據總線實現數據實時傳輸共享，適應不同的數字化變電站結構，提高了對大規模數據的處理能力。

(2)、數字化變電站不同間隔的信息都能收集在本裝置中，跨間隔的防誤聯鎖數據不需要通過額外的通信協議獲取，提高防誤的可靠性。

(3)、本裝置中利用測量與控制單元，實現了功率平衡的計算與告警，增加了監控變電站運行的手段。

(4)、本實用新型采用FPGA配合DSP處理芯片進行數據采集于處理，FPGA的MAC接口模塊通過光纖網絡收發模塊連接過程層交換機實現與合并單元與智能控制單元連接，實現了數據采集以及控制指令準確、快速的傳遞，抗干擾能力強。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。