[發明專利]基于分體分層架構的集中式保護控制系統

在審

• 申請號: 202010861823.9
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN114123119A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 余群兵;宋忠鵬;董雋
• 申請（專利權）人: 南京首風智慧電力研究院有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于基于分體分層架構的集中式保護控制系統，其特征在于：該系統由保護控制主機(PCM)，間隔采集控制模塊(SCM)，電壓輸入模塊(VIM)，以專用光纖為通訊介質，采用專有協議點對點通訊交互組成。所述的保護控制主機(PCM)高度集成，實現各間隔保護控制、變壓器保護、母線保護、站域保護及備自投功能；所述的采集控制模塊(SCM)分布式安裝于各間隔，采集各間隔的電流模擬量、開關量及控制斷路器、刀閘分閘、合閘；所述的電壓輸入模塊(VIM)安裝在母線PT側，采集母線電壓。

2.根據權利要求1所述的一種基于分體分層架構的集中式保護控制系統，其特征在于：所述的采集控制模塊(SCM)包括：變壓器高壓側采集控制模塊、變壓器低壓側采集控制模塊、母聯采集控制模塊、間隔采集控制模塊；所述的間隔采集控制模塊具體為：線路采集控制模塊、電容器采集控制模塊、接地變采集控制模塊、所用變采集控制模塊。

3.根據權利要求1、2所述的一種基于基于分體分層架構的集中式保護控制系統，其特征在于：所述的保護控制主機(PCM)以單段母線為單位配置，與對應母線段內所有間隔采集控制模塊(SCM)相連接，與對應母線段內變壓器高、低壓側采集控制模塊相連接，與對應母線段內電壓輸入模塊(VIM)相連接，與相關聯的母線段電壓輸入模塊(VIM)相連接，與相關聯的母聯采集控制模塊(SCM)相連接，并與相關聯的保護控制主機(PCM)相連接。

4.根據權利要求1、2、3所述的一種基于分體分層架構的集中式保護控制系統，其特征在于：所述的以單段母線為單位配置的保護控制主機(PCM)連接與之相關聯的母線段內所有間隔采集控制模塊(SCM)，連接與對應母線段內變壓器高、低壓測采集控制模塊，實現對關聯母線的保護控制主機(PCM)的保護功能雙重化冗余配置。

5.根據權利要求1所述的一種基于分體分層架構的集中式保護控制系統，其特征在于：所述的保護控制主機(PCM)保護功能包括但不限于：變壓器保護、母線保護、線路保護、電容器保護、接地變保護、所用變保護；

所述的變壓器保護包括但不限于：縱差動保護、高壓側后備保護、低壓側后備保護、過負荷保護；

所述的母線保護包括但不限于：母線差動保護、失靈保護；

所述的線路保護包括但不限于：速斷過流保護、復壓方向過流保護、接地保護、重合閘；

所述的電容器保護包括但不限于：定時限過流保護、過電壓保護、低電壓保護、零序過流保護、不平衡保護；

所述的接地變保護包括但不限于：定時限過流保護、低電壓保護、零序過流保護；

所述的所用變間隔保護包括但不限于：定時限過流保護、低電壓保護、零序過流保護。

6.根據權利要求1、5所述的一種基于分體分層架構的集中式保護控制系統，其特征在于：所述的保護控制主機(PCM)內各個保護功能之間相互配合，實現快速級差保護功能。

7.根據權利要求2所述的一種基于分體分層架構的集中式保護控制系統，其特征在于：所述的間隔采集控制模塊分別安裝在各對應間隔，連接間隔的CT，并連接間隔的斷路器，刀閘等機構，用于采集間隔的電流模擬量，斷路器、刀閘的位置狀態，并執行斷路器、刀閘分閘、合閘等操作。

8.根據權利要求1所述的一種基于分體分層架構的集中式保護控制系統，其特征在于：所述的電壓輸入模塊(VIM)安裝在每段母線PT側，與母線PT連接，采集相應段母線電壓。

9.根據權利要求1、7、8所述的一種基于分體分層架構的集中式保護控制系統，其特征在于：采集控制模塊(SCM)、電壓輸入模塊(VIM)由專用光纖通道，采用專用協議點對點，將采集的電流模擬量、電壓模擬量、斷路器、刀閘狀態上傳給保護控制主機(PCM)，保護控制主機(PCM)經過邏輯計算，將待執行操作下行傳至間隔采集控制模塊(SCM)，間隔采集控制模塊(SCM)執行相應操作。