[發(fā)明專利]一種支持熱插拔管理的站域保護(hù)測控集成裝置

在審

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• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN112928729A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李駿;方佳維;熊慕文;劉永鋼;陸金鳳;朱何榮
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)上海市電力公司;南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H02H1/00
• 分類號: H02H1/00;H02J13/00;G06F13/40;G06F13/42
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 張賞

本發(fā)明公開了一種支持熱插拔管理的站域保護(hù)測控集成裝置，包括殼體、高速數(shù)據(jù)總線、CPU模塊、DSP模塊、光通訊模塊和電源模塊；光通訊模塊接收來自過程層設(shè)備采集轉(zhuǎn)發(fā)的模擬量采樣信息和狀態(tài)量信息，并發(fā)送給對應(yīng)的保護(hù)DSP模塊和測控DSP模塊；CPU模塊用于對DSP模塊進(jìn)行熱插拔動態(tài)識別與管理，以及對DSP模塊的運(yùn)行間隔進(jìn)行動態(tài)管理；保護(hù)DSP模塊用于保護(hù)啟動和動作邏輯計算并發(fā)送跳閘命令；測控DSP模塊用于模擬量計算、狀態(tài)采集和遙控操作；本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)全站保護(hù)和測控裝置多間隔同時運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)主備雙機(jī)冗余，各間隔保護(hù)測控支持熱插拔動態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)各間隔數(shù)據(jù)共享和個模塊故障定位功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)字化變電站測控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種支持熱插拔管理的站域保護(hù)測控集成裝置。

背景技術(shù)

隨著國家能源需求的快速提升，電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷發(fā)展，要求在滿足功能前提下，實(shí)現(xiàn)變電站二次設(shè)備的集成化發(fā)展。近年來，伴隨計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，芯片處理能力以及穩(wěn)定性為變電站二次設(shè)備的集成提供了技術(shù)前提。目前，電力系統(tǒng)二次設(shè)備的集成裝置集中在保護(hù)和測控單間隔的集成，或者測控裝置的多間隔集成。但是，目前業(yè)界并沒有一種集成多個間隔的站域保護(hù)和測控功能的裝置，而且沒有很好的實(shí)現(xiàn)各集成功能的解耦，不便于運(yùn)維管理。站域保護(hù)和測控功能的裝置可以實(shí)現(xiàn)全站數(shù)據(jù)采集和保護(hù)功能。站域保護(hù)和測控裝置需要考慮間隔檢修和裝置故障等因素帶來的影響，故需要設(shè)計主備雙機(jī)配置方案，以及模塊與模塊內(nèi)部各間隔的獨(dú)立運(yùn)行方案和模塊之間動態(tài)遷移方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種支持熱插拔管理的站域保護(hù)測控集成裝置，實(shí)現(xiàn)站域保護(hù)和測控功能集成的方案，解決變電站二次設(shè)備集成化程度低，集成裝置可靠性低，采樣數(shù)據(jù)共享程度低下的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，

一種支持熱插拔管理的站域保護(hù)測控集成裝置，包括：殼體、高速數(shù)據(jù)總線、CPU模塊、DSP模塊、光通訊模塊和電源模塊；所述CPU模塊、DSP模塊、光通訊模塊和電源模塊均與高速數(shù)據(jù)總線連接，安裝于殼體內(nèi)；

所述DSP模塊包括保護(hù)DSP模塊和測控DSP模塊；

所述光通訊模塊，保護(hù)DSP模塊和測控DSP模塊的數(shù)量相同，且一一對應(yīng)；

所述光通訊模塊接插于高速數(shù)據(jù)總線上，接收來自裝置外部的過程層設(shè)備采集轉(zhuǎn)發(fā)的模擬量采樣信息和狀態(tài)量信息，并通過高速數(shù)據(jù)總線發(fā)送給對應(yīng)的保護(hù)DSP模塊和測控DSP模塊；所述保護(hù)DSP模塊和測控DSP模塊通過高速數(shù)據(jù)總線發(fā)送跳閘出口信號至光通訊模塊，并轉(zhuǎn)發(fā)至過程層設(shè)備；

CPU模塊用于對保護(hù)DSP模塊和測控DSP模塊進(jìn)行熱插拔動態(tài)識別與管理，以及對保護(hù)DSP模塊和測控DSP模塊的運(yùn)行間隔進(jìn)行動態(tài)管理；

所述保護(hù)DSP模塊用于保護(hù)啟動和動作邏輯計算并發(fā)送跳閘命令；

所述測控DSP模塊用于模擬量計算、狀態(tài)采集和遙控操作；

所述電源模塊用于對裝置供電。

進(jìn)一步的，所述CPU模塊具備診斷裝置的四種狀態(tài)：主運(yùn)、備用、故障和檢修，且具備根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)或鍵盤操作進(jìn)行主備雙機(jī)狀態(tài)切換的功能；

所述主運(yùn)表示當(dāng)前為值班運(yùn)行狀態(tài)，裝置所有功能及通信狀態(tài)均正常，測控子機(jī)應(yīng)響應(yīng)調(diào)度主站及監(jiān)控主機(jī)遙控命令，承擔(dān)本電氣設(shè)備單元的監(jiān)測和控制功能；

所述備用表示當(dāng)前為熱備用狀態(tài)，裝置所有功能及通信狀態(tài)均正常，測控子機(jī)不響應(yīng)調(diào)度主站及監(jiān)控主機(jī)遙控命令，處于備用狀態(tài)的測控子機(jī)可隨時切換成運(yùn)行狀態(tài)；

所述故障表示當(dāng)前為不可用狀態(tài)，當(dāng)測控子機(jī)發(fā)生嚴(yán)重故障時，進(jìn)入故障狀態(tài)，此時，除故障模塊外，其余模塊均正常運(yùn)行，測控子機(jī)不響應(yīng)調(diào)度主站及監(jiān)控主機(jī)遙控命令，處于故障狀態(tài)的測控子機(jī)不可切換成運(yùn)行或備用狀態(tài)；

所述檢修表示當(dāng)前為檢修測試狀態(tài)，裝置功能及通信連接均正常，所有上送數(shù)據(jù)均帶檢修品質(zhì)，調(diào)度主站及監(jiān)控主機(jī)收到檢修品質(zhì)數(shù)據(jù)后不作處理，此時測控子機(jī)不響應(yīng)調(diào)度主站及監(jiān)控主機(jī)遙控命令，處于檢修狀態(tài)的測控子機(jī)不可切換成運(yùn)行或備用狀態(tài)。