[實用新型]一種智能變電站間隔層設備集群測控裝置

有效

• 申請號: 201820672481.4
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN208112336U
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 許洪強;王永福;趙碩;潘向華;耿曉輝;白英偉;王亞飛;常乃超
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司;國網山東省電力公司淄博供電公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻;孟繁修

本實用新型涉及一種智能變電站間隔層設備集群測控裝置，包括：兩套板卡配置完全相同、互為備用的測控子設備，每套測控子設備的板卡配置均包括：電源板、具備SV/GOOSE接收接口和GOOSE發送接口的過程層接口板、開入板、主處理板，每套測控子設備的電源板、過程層接口板、開入板分別與主處理板電連接。本實用新型用集群測控裝置代替現有的測控裝置后，大幅減少了間隔層測控裝置的數量、降低了監控系統的安裝調試和運行維護成本，解決了現有監控系統中無單獨備用測控裝置的突出問題。

技術領域

本實用新型屬于電力系統自動化技術領域，具體地涉及一種智能變電站間隔層設備集群測控裝置。

背景技術

目前，智能變電站建設普遍采用“三層設備、兩層網絡”的模式，即過程層設備、間隔層設備、站控層設備以及過程層網絡、站控層網絡。已經建成的智能變電站雖然在設備、建設與運維管理方面取得了較大進展，但由于監控系統功能分散，站內信息網絡比較復雜，既增加了設備投資、又降低了變電站的可靠性。智能變電站建設理念、技術創新、專業管理等方面仍存在問題，有待于進一步解決。

現階段的智能變電站監控采用面向間隔層的配置方式；站控層設備種類多，功能設置分散，信息交互復雜，功能應用效率低，運行可靠性低；間隔層設備數量多，功能單一，無冗余備用，一旦發生故障后設備信息采集功能失效，造成實時數據不全；全站缺乏有效的運行監視和維護工具，對變電站設備巡視、現場操作、維護業務等支撐不夠，現場運行維護人員無法及時監視和解決故障。目前智能變電站自動化系統中存在的主要技術問題是：按間隔層配置測控裝置的方案導致所需測控裝置數量龐大，建設成本高，維護量大；測控裝置無備用，一旦測控裝置損壞，變電站自動化系統將無法正常工作。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型提出了一種新型智能變電站間隔層設備集群測控裝置，采用兩層設備(站控層設備和間隔層設備，省去了過程層設備)、一級網絡(將之前的過程層網絡和站控層網絡合二為一)的體系結構，達到簡化網絡和便于功能整合的目的。從設備布置和功能整合兩個層次對智能變電站進行優化，達到減化間隔層設備測控裝置配置的目的，以使間隔層設備在更高層次上實現信息共享、融合和互動。一方面通過監控系統功能優化整合，減化間隔層設備的配置，理清專業之間功能交叉界面，掌握現行各種標準、規范的符合性，便于更好地進行運行維護管理；另一方面，整理出智能變電站二次系統信息流的交互主線，在此基礎上實現網絡化信息共享、融合和互動等。本實用新型采用的技術方案如下：

一種智能變電站間隔層設備集群測控裝置，包括：兩套板卡配置完全相同、互為備用的測控子設備，每套測控子設備均可獨立運行、實現完整的間隔層設備集群測控功能；每套測控子設備的板卡配置均包括：電源板、具備SV/GOOSE接收接口和GOOSE發送接口的過程層接口板、開入板、主處理板，每套測控子設備的電源板、過程層接口板、開入板分別與主處理板電連接、實現數據交互和測控管理。開入板接入二進制開關量輸入信號、傳到主處理板，并由主處理板將其轉換為GOOSE(Generic Object Oriented Substation Event，面向通用對象的變電站事件)信息，向變電站內其他智能電子設備轉發。

本實用新型用集群測控裝置代替現有的測控裝置后，大幅減少了間隔層測控裝置的數量、降低了監控系統的安裝調試和運行維護成本，解決了現有監控系統中無單獨備用測控裝置的突出問題。

優選地，所述的主處理板采用36核64位、可運行嵌入式Linux操作系統的處理器，每個核上均可獨立完成單間隔的測控功能，主處理板對內接收從過程層接口板傳輸來的SV(Sampled Values，采樣值)、GOOSE信息，并分配給各間隔對應的內核，完成對應間隔的測量和控制功能。主處理板還具有MMS以太網接口、GPS對時接口，通過MMS接口，集群測控裝置與變電站站控層設備交互，將間隔層測控信息通過站控層設備發送至調度中心，并接收調度中心發來的遠方遙控命令；GPS對時接口，可以接收IRIG-B碼或秒脈沖對時信號，通過GPS對時實現帶絕對時標的測控數據的處理能力。