[實(shí)用新型]保護(hù)測(cè)控集成裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420700317.1
• 申請(qǐng)日: 2014-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN205178643U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝慧貞;李文正;李寶偉;倪傳坤;唐艷梅;石欣;姜自強(qiáng);都磊;冉志勇;董新濤;李杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 許繼集團(tuán)有限公司;許繼電氣股份有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02J13/00
• 分類號(hào): H02J13/00;H02H7/26
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及新一代智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)保護(hù)測(cè)控集成裝置。

背景技術(shù)

繼電保護(hù)和測(cè)控裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它對(duì)保證系統(tǒng)安全運(yùn)行起著非常重要的作用。尤其是在智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)及電子互感器的應(yīng)用對(duì)間隔層的保護(hù)、測(cè)控裝置有了新的要求。

傳統(tǒng)變電站中，保護(hù)測(cè)控一體化的運(yùn)用在35kV及以下電壓等級(jí)的系統(tǒng)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)；而在高電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)中，保護(hù)和測(cè)控功能分別采用獨(dú)立的裝置實(shí)現(xiàn)。近年來(lái)的數(shù)字化變電站的建設(shè)中，在110kV及以上電壓等級(jí)出現(xiàn)了保護(hù)測(cè)控一體化的裝置，但多是通過(guò)一個(gè)CPU來(lái)同時(shí)完成保護(hù)和測(cè)控功能。任一功能的參數(shù)、配置或硬件的損壞都會(huì)同時(shí)造成兩種功能的缺失，設(shè)備的可靠性不能滿足運(yùn)行的要求。

在以“結(jié)構(gòu)布局合理、系統(tǒng)高度集成、技術(shù)裝備先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)節(jié)能環(huán)保、支持調(diào)控一體”為技術(shù)特征的新一代智能變電站中，為滿足高可靠性、高智能化、易施工、便擴(kuò)展、輕維護(hù)的建設(shè)、運(yùn)行與檢修的要求，全面支撐調(diào)控一體，助力電網(wǎng)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，提出了110kV及以下電壓等級(jí)系統(tǒng)保護(hù)和測(cè)控裝置一體化集成的方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種保護(hù)測(cè)控集成裝置，實(shí)現(xiàn)智能變電站中110kV及以下電壓等級(jí)系統(tǒng)保護(hù)裝置和測(cè)控裝置的集成。

一種保護(hù)測(cè)控集成裝置，包括：

MMI插件，MMI插件用于完成就地操作和與站控層的通訊，并接收來(lái)自站控層的互鎖信息，發(fā)送到測(cè)控CPU，用于實(shí)現(xiàn)聯(lián)閉鎖功能；NPI插件，NPI插件接收來(lái)自過(guò)程層的采樣數(shù)據(jù)和GOOSE信息，分別發(fā)送到測(cè)控CPU和保護(hù)CPU，用于實(shí)現(xiàn)保護(hù)和測(cè)控功能；保護(hù)CPU，保護(hù)CPU通過(guò)分析接收到的數(shù)據(jù)，判斷是否為故障，輸出相應(yīng)的告警信號(hào)或跳閘出口信息，并通過(guò)人機(jī)接口MMI插件和過(guò)程層NPI插件將信息發(fā)送至站控層和過(guò)程層；測(cè)控CPU，測(cè)控CPU通過(guò)分析接收到的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算輸出相應(yīng)的測(cè)量、遙信信息，并通過(guò)MMI插件和NPI插件將信息發(fā)送至站控層和過(guò)程層；I/O插件，用于開入和開出。

站控層下發(fā)的遙控命令通過(guò)MMI插件發(fā)送至測(cè)控CPU，通過(guò)其遙控功能，并判斷聯(lián)閉鎖狀態(tài)，將遙控命令通過(guò)NPI插件發(fā)送至智能終端，以實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器及刀閘的遙控操作。

NPI插件完成與保護(hù)CPU插件一致的保護(hù)啟動(dòng)邏輯，僅當(dāng)保護(hù)啟動(dòng)后才允許GOOSE跳閘信號(hào)發(fā)出。

采用多CPU結(jié)構(gòu)，各個(gè)CPU功能獨(dú)立，相互配合，使得裝置的功能和處理能力得到提高，有力地保證了保護(hù)的快速可靠出口、遙測(cè)量的實(shí)時(shí)在線完成、遙信時(shí)間的快速處理上送，同時(shí)也提高了抗干擾能力。

有豐富的硬件資源支持，保證了遙測(cè)量的高精度，且在就地實(shí)時(shí)完成有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)等的計(jì)算，并完成有功電度、無(wú)功電度的實(shí)時(shí)累加，而不是在站控層離線計(jì)算。

具有功能強(qiáng)大、方便易用的配套工具，可同時(shí)支撐裝置研發(fā)、工程實(shí)施、用戶配置等環(huán)節(jié)。首先，可視化裝置設(shè)計(jì)工具提供了裝置設(shè)計(jì)的環(huán)境，在裝置研發(fā)的初始階段方便61850標(biāo)準(zhǔn)建模的實(shí)施；其次，配置工具保證了icd模型的規(guī)范性；虛端子工具方便了裝置配置文件的生成，同時(shí)波形分析工具將繼電保護(hù)邏輯圖通過(guò).des文件清晰再現(xiàn)了故障過(guò)程中各保護(hù)功能元件的動(dòng)作邏輯及先后順序。

附圖說(shuō)明

圖1是保護(hù)測(cè)控集成裝置的模型示意圖。

圖2是過(guò)程層配置示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的一種保護(hù)測(cè)控方法主要包括：

保護(hù)功能和測(cè)控功能集成在一臺(tái)裝置上實(shí)現(xiàn)，分別由獨(dú)立的CPU完成。保護(hù)CPU提供了主保護(hù)和后備保護(hù)功能，測(cè)控CPU提供了遙測(cè)、遙信、遙控、同期合閘、電能計(jì)量、邏輯閉鎖等功能，且可根據(jù)實(shí)際工程的具體需求進(jìn)行配置。

人機(jī)接口的處理由單獨(dú)的CPU實(shí)現(xiàn)，保證了操作的方便性和獨(dú)立性，同時(shí)兼?zhèn)淞伺c不同CPU通訊的獨(dú)立性。

保護(hù)CPU和測(cè)控CPU通過(guò)光纖接口接收來(lái)自合并單元和智能終端的采樣數(shù)據(jù)及GOOSE信息，該功能由過(guò)程層插件實(shí)現(xiàn)。該插件提供多個(gè)光纖接口，通過(guò)不同的配置可實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)接收模式。

可提供保護(hù)CPU和測(cè)控CPU公用的就地開入和開出，該功能由I/O插件實(shí)現(xiàn)。該插件提供的開入可滿足檢修壓板等強(qiáng)電開入的設(shè)置，開出可以滿足失靈、跳閘及信號(hào)的輸出。

可配置測(cè)控CPU專用的就地遙信開入，該功能由開入插件實(shí)現(xiàn)。