CN102062819B - 智能核相装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力智能核相装置，包括CPU板、数字量采样板、模拟量采样板、液晶显示板，各板件通过背板总线相接，其特征在于：还包括具有与智能变电站中智能化二次设备和常规变电站中常规二次设备的电量矢量采集接口，通过不同接口的电量矢量的比对，达到电量相位校核的目的，所述电量矢量采集接口包括：模拟量输入接口模块、9-1接口模块、9-2接口模块、FT3接口模块。本发明可用于智能变电站内具有数字式电量和常规模拟电量的相位综合校核，提高智能变电站现场工程调试和日常运行维护效率。
Description
技术领域
本发明针对电力系统在智能变电站中数字电量和模拟电量相位难以实时、直观校核的问题，研制了多接口、可配置、普遍适用的通用相位校核装置。属于电力系统智能变电站技术领域。
背景技术
智能变电站采用电子式互感器为基本的交流信号采集元件,其输出部分与传统的电磁式互感器不同,输出信号不再是模拟信号,而是数字信号。因此,智能变电站内的保护装置、测控装置不再需要进行采样和模数转换,而是通过IEC61850国际标准通信协议直接读取电子式互感器输出的数字信号实现数据采集。由于基于光学和电子学原理的ECT、EVT和智能断路器的使用，常规模拟信号和控制电缆将逐步被光电数字信号和光纤代替，测控、保护装置的输入输出均为通信信号，造成了智能变电站中核相的困难。
根据国网公司关于智能变电站改造意见，当前110kV下的变电站改造，主变部分将采用ECT、EVT，同时出于节约成本的角度，出线则仍可采用常规互感器，数据接入仍使用模拟量接入。这就形成了变电站内数据采集部分模拟量和数字量并存的现状，增加了变电站内核相的复杂性。
目前，提供智能变电站自动化设备的厂家较多，国内外的测试仪厂家都在积极在研究适用于智能变电站内使用的测试仪器，推出的产品功能尚不够完善，主要以提供采样值数字接口、分析通讯数据报文为主，而不能满足数字接口和模拟接口统一实时核相的高级应用。目前独立的支持数字量与模拟量整合接入的电量核相装置尚属空白。
发明内容
为解决以上问题，本发明的目的在于提供一种面向智能变电站数字量和模拟量相位校核的装置，以适应当前的智能变电站中对各种电流、电压相位测试的要求，提高智能变电站测试、运维效率。
为实现上述发明目的，本发明是采取以下的技术方案来实现:
一种电力智能核相装置，包括CPU板、数字量采样板、模拟量采样板、液晶显示板，各板件通过背板总线相接，其特征在于：还包括
具有与智能变电站中智能化二次设备和常规变电站中常规二次设备的电量矢量采集接口，通过不同接口的电量矢量的比对，达到电量相位校核的目的。所述电量矢量采集接口包括：模拟量输入接口模块、9-1接口模块、9-2接口模块、FT3接口模块；
液晶显示与配置模块：通过触摸屏液晶显示各种采用值并通过配置进行对比分析，以得出实际测试结论。
所述模拟量输入接口模块，具有常规保护和测量电流、电压输入量的采集接口；
所述9-1接口模块，具有接收和发送9-1采样数据的光纤接口，接收9-1格式的电量数据报文；
所述9-2接口模块，具有接收和发送9-2采样数据的光纤接口，接收9-2格式的电量数据报文；
所述FT3接口模块，具有接收和发送FT3采样数据的光纤串行通讯接口，接收FT3格式的电量数据报文；
模拟量采样板、9-1接口模块、9-2接口模块、FT3接口模块同时采集数据，通过液晶显示与配置模块手动配置各个接口的数据进行实时显示，比较出同一时间各个接口的电量矢量变化，计算出各个量值基于基准量的实际偏差值，实现相位校核。
前述的电力智能核相装置，其特征在于：所述9-1接口模块包括：
9-1发送模块：能够输出基于IEC61850-9-1标准的采样值报文，并且能够模拟电力系统的各种故障，故障参数可以设置；
9-1接收模块：接收基于IEC61850-9-1标准的采样值报文，根据报文数据处理而成矢量型式的电量。
前述的电力智能核相装置，其特征在于：所述9-2接口模块包括：
9-2发送模块：能够输出基于IEC61850-9-2标准的采样值报文，并且能够模拟电力系统的各种故障，故障参数可以设置；
9-2接收模块：接收基于IEC61850-9-2标准的采样值报文，根据报文数据处理而成矢量型式的电量。
前述的电力智能核相装置，其特征在于：所述FT3模块包括：
FT3发送模块：能够输出基于IEC60044-8-6标准的采样值数据，并且能够模拟电力系统的各种故障，故障参数可以设置；
FT3接收模块：接收基于IEC60044-8-6标准的采样值数据，根据报文数据处理而成矢量型式的电量。
前述的电力智能核相装置，其特征在于：所述液晶显示与配置模块能够图文显示各个通道的采用值，并可灵活配置不同通道的采样以实现实时数据的校核，从而达到智能核相的要求。
本发明的有益效果是：本发明的电力智能核相装置，支持模拟量、多路9-1/2输入输出、FT3输入输出，能够对智能变电站中电流、电压相位进行实时的校核，提高了智能变电站测试、运维效率。
附图说明
图1是智能核相仪模块图；
图2是智能核相仪正面视图；
图3是智能核相仪背板图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作具体的介绍。
图1是本发明智能核相装置的各个模块示意图。装置支持多组接口接入：模拟量、9-1、9-2、FT3。各个接口可同时采集数据，通过液晶可手动配置各个接口的数据进行实时显示，比较出同一时间各个接口的电量矢量变化，计算出各个量值基于基准量的实际偏差值，从而达到相位校核的目的。
液晶可动态图形化显示各个量值的变化，能直观形象的比对出各个量值的值差和角差。用户可通过触摸液晶屏组合不同的量值显示方式，实现不同接口在同一时间的量值比对。
图2是本发明智能核相装置的正面视图。左侧为“RUN”、“DSP”指示灯，分别指示装置主程序运行、板件DSP程序运行状态。中间为640×480分辨率的5.6寸触摸液晶屏，用于显示和配置数据。
图3是本发明智能核相装置的背板图。“DSPA”板提供2组9-1/2接口、1组FT3接口；“COM”板提供2组以太网口；“AI”板提供7组模拟量接口；“POWER”板为电源板。
9-1、9-2、FT3均为一种通讯规约，9-1、9-2与FT3都以光纤通讯为媒介，但在数据组织格式上是不同的：
9-1、9-2：是以以太网数据模型搭建的通讯规约，传输效率高，但时效性不高（数据报文之间时间间隔不定）；
FT3：是一种串行的通讯协议，传输效率低，但时效性较好（数据报文之间时间间隔固定）。
上述实例不以任何形式限定本发明，凡采取等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1. 一种电力智能核相装置，包括CPU板、数字量采样板、模拟量采样板、液晶显示板，各板件通过背板总线相接，其特征在于：还包括
具有与智能变电站中智能化二次设备和常规变电站中常规二次设备的电量矢量采集接口，通过不同接口的电量矢量的比对，达到电量相位校核的目的，所述电量矢量采集接口包括：模拟量输入接口模块、9-1接口模块、9-2接口模块、FT3接口模块；
液晶显示与配置模块：通过触摸屏液晶显示各种采用值并通过配置进行对比分析，以得出实际测试结论；
所述模拟量输入接口模块，具有常规保护和测量电流、电压输入量的采集接口；
所述9-1接口模块，具有接收和发送9-1采样数据的光纤接口，接收9-1格式的电量数据报文；
所述9-2接口模块，具有接收和发送9-2采样数据的光纤接口，接收9-2格式的电量数据报文；
所述FT3接口模块，具有接收和发送FT3采样数据的光纤串行通讯接口，接收FT3格式的电量数据报文；
模拟量采样板、9-1接口模块、9-2接口模块、FT3接口模块同时采集数据，通过液晶显示与配置模块手动配置各个接口的数据进行实时显示，比较出同一时间各个接口的电量矢量变化，计算出各个量值基于基准量的实际偏差值，实现相位校核，
所述9-1接口模块包括：
9-1发送模块：能够输出基于IEC61850-9-1标准的采样值报文，并且能够模拟电力系统的各种故障，设置故障参数；
9-1接收模块：接收基于IEC61850-9-1标准的采样值报文，根据报文数据处理而成矢量型式的电量；
所述9-2接口模块包括：
9-2发送模块：能够输出基于IEC61850-9-2标准的采样值报文，并且能够模拟电力系统的各种故障，故障参数可以设置；
9-2接收模块：接收基于IEC61850-9-2标准的采样值报文，根据报文数据处理而成矢量型式的电量；
所述FT3接口模块包括：
FT3发送模块：能够输出基于IEC60044-8-6标准的采样值数据，并且能够模拟电力系统的各种故障，设置故障参数；
FT3接收模块：接收基于IEC60044-8-6标准的采样值数据，根据报文数据处理而成矢量型式的电量。
2.根据权利要求1所述的电力智能核相装置，其特征在于：所述液晶显示与配置模块能够图文显示各个通道的采用值，并配置不同通道的采样以实现实时数据的校核，从而达到智能核相的要求。
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