CN103001319B - 一种集成型智能组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成型智能组件，主要包括：PLC处理模块、通信处理模块、AI处理模块和终端IO模块：PLC处理模块实现主要的保护测控功能逻辑运算，通信处理模块实现简单逻辑运算、通信报文处理、数据汇聚与发送，通信处理模块与PLC处理模块相连实现实时数据交互，AI处理模块实现本地模拟量信息的A/D转换与采集功能，与通信处理模块相连接将转换后为数字信号的本地交流模拟量信息送到通信处理模块，终端IO模块包括：TRIP子模块、I/O子模块和DI子模块，在智能组件中终端IO子模块与通信处理模块的终端状态接口相连接。该组件集保护测控、合并单元、智能终端功能于一体，具有跳合闸接点自检功能，支持SV、GOOSE、IEEE1588和MMS报文共缆传输技术。

Description

一种集成型智能组件

技术领域

本发明涉及电力继电保护技术领域，具体是一种集成型智能组件。

背景技术

智能变电站的一个重要目标就是要实现智能化的一次设备，现阶段属于一次设备初步智能化。在过渡阶段，在线检测设备融入高压设备中，主要是传感器的嵌入，反映高压设备的诊断信息，其余的组件独立于高压设备外部。总体的要求就是要求将二次测量、控制部分尽可能就地化，以达到缩短电缆、延长光缆，简化设计的目的。而现状是设备层间隔智能组件的集成度不够高，主要表现在：大多都独立设计为合并单元、智能单元和保护测控单元；SV报文、GOOSE报文、MMS报文和IEC 1588报文单独组网。这种情况导致电缆虽然减少了，交换机和光缆却大幅增加，施工、测试依然困难。因此在智能变电站的建设中，进一步实现间隔功能自治、提高设备集成度、简化组网方案、降低投资、方便建设就具有显著的现实意义。

智能变电站的另一个重要目标是实现状态检修，状态检修的基础是二次回路在线监测。在智能变电站中，过程层设备、间隔层设备和站控层设备自身都具有自检功能，而且都通过光纤连接，天然具有了虚回路自检的能力。但是，就地化的智能终端与一次设备之间依然采用电缆连接，不具备在线监测的条件。跳合闸动作接点由于长时间运行或其它原因，有可能出现接点粘连或拒动的异常情况。这种异常情况的及时诊断，对于断路器操作而言是极为重要的。然而，据了解目前国内的智能微机型操作箱，大多都不具备动作接点自动检测的能力。

因此设计一种集保护测控、合并单元、智能终端功能于一体，具有跳合闸接点自检功能，支持SV、GOOSE、IEEE1588和MMS报文共缆传输技术，可就地化安装的智能组件是国家电网公司《智能变电站技术导则》精神明确的要求，也是当前智能变电站建设的客观需求。

经过对现有技术的检索发现：目前国内记载的各种智能变电站智能组件从不同方面满足了上述要求，但是还没有一种型号的产品将功能集成、报文共网传输、跳合闸接点自检以及就地安装全部实现。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种集保护测控、合并单元、智能终端功能于一体，具有跳合闸接点自检功能，支持SV、GOOSE、IEEE1588和MMS报文共缆传输技术，可就地化安装的智能组件及其实现方法。该方法可简化组网方案、实现间隔功能自治、解决电气二次回路状态检修问题，从而也为实现保护系统完整的状态监测，继电保护实行状态检修创造了必要的条件。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本智能组件，主要包括：PLC处理模块、通信处理模块、AI处理模块和各种终端IO模块。其中：

PLC处理模块是智能组件的核心部件，实现主要的保护测控功能逻辑运算，与通信处理模块相连实现各种实时数据和管理数据的交互。

通信处理模块是智能组件的关键部件，实现简单逻辑运算、通信报文处理、数据汇聚与发送；通信处理模块对外提供光纤通信接口实现与过程层数据交互，实现SV、GOOSE报文传输和IEC 1588对时；通信处理模块与AI处理模块相连获取本地交流模拟量采样点信息，与各种终端IO模块相连以获取各种终端处理模块采集开关量输入信息，并转发各种控制命令到对应的终端处理模块去具体执行控制；通信处理模块与PLC处理模块相连实现实时数据交互。

AI处理模块实现本地模拟量信息的A/D转换与采集功能，与通信处理模块相连接将转换后为数字信号的本地交流模拟量信息送到通信处理模块。

各种终端IO模块是智能组件的外围设备，直接面向过程层一次设备，实现一次设备信息采集和控制；各种终端IO模块都与通信处理模块相连实现数据交互。

所述的PLC处理模块包括：PLC控制器、采样点通信接口、状态量通信接口、对时通信接口、MMS通信子模块、以及大容量的内存和可读写的静态存储器。其中：

PLC控制器采用32位高性能微处理器，实现保护测控逻辑运算和管理功能。实现的保护功能包括：两段充电保护、三段过流保护以及三段零序过流保护；实现的测控功能包括：遥测、遥信、遥控、同期合闸检测以及一体化五防；实现的管理功能包括：定值参数管理、事件报告管理、日志管理以及保护逻辑标志集管理。

PLC控制器与采样点通信接口相连，实时获取通信处理模块送来的规整后、带精确时标的交流模拟量采样点信息。

PLC控制器与状态量通信接口相连实现与通信处理模块之间的状态量信息交互。

PLC控制器与对时通信接口相连，每个整秒获取一次通信处理模块送来的当前绝对时间。

PLC控制器与MMS通信接口相连，实现与站控层MMS报文交互。

采样点通信接口包括8个高速485通信控制电路，每块485芯片实现3路采样点信息的高速、可靠传送。采样点通信接口在模块内与PLC控制器相连，同时与通信处理模块的PLC采样点通信接口相连，实现PLC处理模块高速、实时、可靠地接收通信处理模块送来的规整后的采样点信息。状态量通信接口包括一个CAN通信控制器电路，具有高速、可靠、全双工通信功能。状态量通信接口在模块内与PLC控制器相连接，同时与通信处理模块的PLC状态量通信接口相连，实现PLC处理模块与通信处理模块之间状态量信息交互。

对时通信接口包括一个高速485通信控制电路。对时通信接口在模块内与PLC控制器相连接，同时与通信处理模块的PLC对时通信接口相连，实现PLC处理模块接收可靠接收通信处理模块送来的对时信息。

MMS通信子模块包括两个HDLC控制器和一块高速FPGA，实现与站控层网络MMS报文的交互。其中：

HDLC接口面向站控层网络，可根据需要配置为光纤接口和电口，实现MMS报文的接收和发送；FPGA实现MMS报文的编码、解码。在模块内，FPGA与PLC控制器相连接，对外每个HDLC接口可根据需要分别连接到不同的站控层网络实现MMS报文的接收和发送；

所述的通信处理模块包括：通信控制子模块、状态量处理子模块、过程层通信接口、PLC采样点通信接口、PLC状态量通信接口、PLC对时通信接口、终端采样点通信接口、终端状态量通信接口和终端对时通信接口。其中：

通信控制子模块采用大容量高速FPGA，实现采样点处理、GOOSE处理和对时处理功能。实现的采样点功能包括：原始采样点处理——接收原始采样点进行插值再采样、打上精确时标、形成规整的采样点，一方面送给PLC处理模块，同时编码成SV报文上送间隔层设备；接收SV处理——接收到过程层网络倒灌的SV报文，解析SV报文进行插值再采样、打上精确时标、形成规整的采样点送给PLC处理模块。GOOSE处理功能包括：GOOSE接收功能——接收并解析过程层网络下发的GOOSE报文，并将解析结果交由状态量处理子模块处理；GOOSE发送功能——接收状态量处理子模块状态量信息，并编码成GOOSE报文上送到过程层网络。对时功能包括：接收解析IEC 1588对时报文获得绝对时间，并为PLC处理模块和各个终端IO模块对时。

通信控制子模块与状态量处理子模块相连，通过页地址读写的方式实时、高速交互信息，实现状态量信息、时间信息的交互。

通信控制子模块与过程层通信接口相连，实现SV、GOOSE、IEC 1588报文的接收和发送。

通信控制子模块与PLC采样点通信接口相连，实现向PLC处理模块高速、实时、稳定地传送收集到的规整后的采样点信息。

通信控制子模块与PLC对时通信接口相连，实现向PLC处理模块发送对时信息。

通信控制子模块与终端采样点通信接口相连，实现高速、实时、稳定地接收本地原始采样点信息。

通信控制子模块与终端对时通信接口相连，实现为各个终端子模块发送对时信息。

状态量处理子模块采用16位微处理器，实现各种状态量处理功能。状态量收集功能包括：收集合成档位信号、收集合成双位置信号、收集单点信号、收集直流信号，并将上述收集到的状态量信息直接发送到PLC控制模块，同时经由通信控制子模块编码成GOOSE报文后发送到过程层网络。控制命令下传功能包括：将PLC控制模块下达的控制命令或经由通信控制子模块解码GOOSE报文下达的控制命令转发到对应的终端模块执行一次设备控制。

状态量处理子模块与通信控制子模块相连，通过页地址读写的方式高速交互信息，实现状态量信息、时间信息的交互。

状态量处理子模块与PLC状态量通信接口相连，实现与PLC处理模块实时、可靠、交互状态量信息。

状态量处理子模块与终端状态量接口相连，实现与各种终端IO模块实时、可靠、交互状态量信息。

过程层通信接口面向间隔层设备，包括6个HDLC控制器，HDLC接口可根据需要配置为光纤接口和电口。过程层通信接口在模块内与通信控制子模块相连，每个HDLC接口对外可根据需要连接到过程层网络或点对点连接到间隔层设备，实现通信控制子模块与间隔层设备之间SV、GOOSE、IEC 1588报文的接收和发送。

PLC采样点通信接口包括8个高速485通信控制电路，每块485芯片实现3路采样点信息的高速、可靠传送。PLC采样点通信接口在模块内与通信控制子模块相连，同时与PLC处理模块的采样点通信接口相连，实现通信控制子模块向PLC控制模块高速、实时、稳定地发送规整后的采样点信息。 PLC状态量通信接口包括一个CAN通信控制器电路，具有高速、可靠、全双工通信功能。PLC状态量通信接口在模块内与状态量处理子模块相连接，同时与PLC处理模块的状态量通信接口相连，实现状态处理子模块和PLC处理模块之间状态量信息交互。

PLC对时通信接口包括一个高速485通信控制电路。PLC对时通信接口在模块内与通信控制子模块相连接，同时与PLC处理模块的对时通信接口相连，实现通信控制子模块向PLC处理模块发送对时信息功能。

终端采样点通信接口包括7个高速485通信控制电路，每块485芯片实现3路采样点信息的高速、可靠传送。终端采样点通信接口在模块内与通信控制子模块相连，同时与AI处理模块的采样点通信接口相连，实现通信控制子模块从AI处理模块高速、实时、稳定地收集采样点信息功能。终端状态量通信接口包括一个CAN通信控制器电路，具有高速、可靠、全双工通信功能。终端状态量通信接口在模块内与状态量处理子模块相连接，同时与各种IO处理模块的状态量通信接口相连，实现状态处理子模块和各种终端IO模块之间状态量信息交互。

终端对时通信接口包括一个高速485通信控制电路。终端对时通信接口在模块内与通信控制子模块相连接，同时与各种终端IO模块的对时通信接口相连，实现通信控制子模块向各种终端IO模块发送对时信息功能。

所述的AI处理模块模块：实现交流模拟量信号采集、输出功能。传统互感器接入功能包括：将输入的二次交流电压信息进行采集和A/D转换，并将转换后的数字量采样点信息送出；电子式互感器接入功能包括：面向电子式互感器，接收电子式互感器送来的数字量的采样点信息，并直接送出；

在本专利提供的方法中不涉及到AI处理模块的具体实现方法，AI处理模块实现方法直接采用了上海思源弘瑞自动化有限公司的设计方法，见《UDM-502智能组件技术及使用说明书》。

在智能组件中AI处理模块与通信处理模块的终端采样点接口相连接，实现采样点信息实时、可靠传送到通信处理模块；所述的终端IO模块包括：TRIP子模块、I/O子模块和DI子模块。其中：

TRIP子模块实现断路器操作回路功能；I/O子模块实现各种开关量输入、开关量输出功能；DI子模块实现直流量采集功能。

在本专利提供的方法中不涉及到各种终端IO模块的具体实现方法，各终端IO模块实现方法直接采用了上海思源弘瑞自动化有限公司的设计方法，见《UDM-502智能组件技术及使用说明书》。

所有终端IO子模块都直接面向过程层一次设备，对一次设备进行采集、控制。在智能组件中终端IO子模块与通信处理模块的终端状态接口相连接，实现一次设备状态量采集信息实时、可靠传送到通信处理模块；终端IO子模块与通信处理模块的终端对时通信接口相连接，实现各终端IO模块接收通信处理模块发送对时信息的功能。

至此，完成了高度集成智能组件的实现方法的说明。

运行在现场的智能组件采用了本方法设计的电路，并在软件中实现了所述的各项功能。试验及运行情况表明，本方法设计的智能组件，完全满足《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》和《智能变电站技术导则》的要求。采用上述方法设计的智能组件具有下述优点：

1）全面支持IEC61850

可接收过程层GOOSE报文和9-2的SV报文或60044-8的SV报文，接收报文内容可配置；装置可接收站控层的MMS报文。

2）支持各种对时方式

支持IEEE1588对时，无需附加对时信号光纤，对时精度达1us；同时支持IRIG-B或秒脉冲对时。

3）共网传输技术

过程层接口采用SV、GOOSE、IEEE1588和MMS共缆传输技术，支持过程层设备和间隔层设备光纤直连，既减少通讯设备投资，又提高保护控制功能的可靠性和快速性。

4）多网口时钟同步的数据采样

装置与智能变电站间隔层的通讯接口包括最多6个完全独立的100M光纤以太网，每个以太网具有独立的时钟同步通道，以太网接口输出的SV报文的采样率、通讯规约、ASDU数目均可根据实际需要灵活配置。采样数据发送可选择IEC61850-9-1或IEC61850-9-2标准。

5）数据处理能力

装置采用100M以太网接口和硬件解码技术，具备100M线速数据处理能力，保证通讯流量满负荷时GOOSE响应的实时性和可靠性。

6）数据容错技术

采用基于中值移动数据窗算法的数据容错技术，避免强干扰时个别数据采集瞬时出错引起保护误动。

7）接点自检技术

断路器控制回路接点完全在线自检，实现无盲点状态监测，支持变电站二次系统的状态检修。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图。

图2为PLC处理模块示意图。

图3为通信处理模块示意图。

具体实施方案

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例包括：本发明涉及的智能组件，主要包括：PLC处理模块、通信处理模块、AI处理模块和各种终端IO模块。其中：

PLC处理模块是智能组件的核心部件，实现主要的保护测控功能逻辑运算，与通信处理模块相连实现各种实时数据和管理数据的交互。

通信处理模块是智能组件的关键部件，实现简单逻辑运算、通信报文处理、数据汇聚与发送；通信处理模块对外提供光纤通信接口实现与过程层数据交互，实现SV、GOOSE报文传输和IEC 1588对时；通信处理模块与AI处理模块相连获取本地交流模拟量采样点信息，与各种终端IO模块相连以获取各种终端处理模块采集开关量输入信息，并转发各种控制命令到对应的终端处理模块去具体执行控制；通信处理模块与PLC处理模块相连实现实时数据交互。

AI处理模块实现本地模拟量信息的A/D转换与采集功能，与通信处理模块相连接将转换后为数字信号的本地交流模拟量信息送到通信处理模块。

各种终端IO模块是智能组件的外围设备，直接面向过程层一次设备，实现一次设备信息采集和控制；各种终端IO模块都与通信处理模块相连实现数据交互。

如图2所示，所述的PLC处理模块包括：PLC控制器、采样点通信接口、状态量通信接口、对时通信接口、MMS通信子模块、以及大容量的内存和可读写的静态存储器。其中：

PLC控制器采用32位高性能微处理器，实现保护测控逻辑运算和管理功能。实现的保护功能包括：两段充电保护、三段过流保护以及三段零序过流保护；实现的测控功能包括：遥测、遥信、遥控、同期合闸检测以及一体化五防；实现的管理功能包括：定值参数管理、事件报告管理、日志管理以及保护逻辑标志集管理。

PLC控制器与采样点通信接口相连，实时获取通信处理模块送来的规整后、带精确时标的交流模拟量采样点信息。

PLC控制器与状态量通信接口相连实现与通信处理模块之间的状态量信息交互。

PLC控制器与对时通信接口相连，每个整秒获取一次通信处理模块送来的当前绝对时间。

PLC控制器与MMS通信接口相连，实现与站控层MMS报文交互。

采样点通信接口包括8个高速485通信控制电路，每块485芯片实现3路采样点信息的高速、可靠传送。采样点通信接口在模块内与PLC控制器相连，同时与通信处理模块的PLC采样点通信接口相连，实现PLC处理模块高速、实时、可靠地接收通信处理模块送来的规整后的采样点信息。状态量通信接口包括一个CAN通信控制器电路，具有高速、可靠、全双工通信功能。状态量通信接口在模块内与PLC控制器相连接，同时与通信处理模块的PLC状态量通信接口相连，实现PLC处理模块与通信处理模块之间状态量信息交互。

对时通信接口包括一个高速485通信控制电路。对时通信接口在模块内与PLC控制器相连接，同时与通信处理模块的PLC对时通信接口相连，实现PLC处理模块接收可靠接收通信处理模块送来的对时信息。

MMS通信子模块包括两个HDLC控制器和一块高速FPGA，实现与站控层网络MMS报文的交互。其中：

HDLC接口面向站控层网络，可根据需要配置为光纤接口和电口，实现MMS报文的接收和发送；FPGA实现MMS报文的编码、解码。在模块内，FPGA与PLC控制器相连接，对外每个HDLC接口可根据需要分别连接到不同的站控层网络实现MMS报文的接收和发送；

如图3所示，所述的通信处理模块包括：通信控制子模块、状态量处理子模块、过程层通信接口、PLC采样点通信接口、PLC状态量通信接口、PLC对时通信接口、终端采样点通信接口、终端状态量通信接口和终端对时通信接口。其中：

通信控制子模块采用大容量高速FPGA，实现采样点处理、GOOSE处理和对时处理功能。实现的采样点功能包括：原始采样点处理——接收原始采样点进行插值再采样、打上精确时标、形成规整的采样点，一方面送给PLC处理模块，同时编码成SV报文上送间隔层设备；接收SV处理——接收到过程层网络倒灌的SV报文，解析SV报文进行插值再采样、打上精确时标、形成规整的采样点送给PLC处理模块。GOOSE处理功能包括：GOOSE接收功能——接收并解析过程层网络下发的GOOSE报文，并将解析结果交由状态量处理子模块处理；GOOSE发送功能——接收状态量处理子模块状态量信息，并编码成GOOSE报文上送到过程层网络。对时功能包括：接收解析IEC 1588对时报文获得绝对时间，并为PLC处理模块和各个终端IO模块对时。

通信控制子模块与状态量处理子模块相连，通过页地址读写的方式实时、高速交互信息，实现状态量信息、时间信息的交互。

通信控制子模块与过程层通信接口相连，实现SV、GOOSE、IEC 1588报文的接收和发送。

通信控制子模块与PLC采样点通信接口相连，实现向PLC处理模块高速、实时、稳定地传送收集到的规整后的采样点信息。

通信控制子模块与PLC对时通信接口相连，实现向PLC处理模块发送对时信息。

通信控制子模块与终端采样点通信接口相连，实现高速、实时、稳定地接收本地原始采样点信息。

通信控制子模块与终端对时通信接口相连，实现为各个终端子模块发送对时信息。

状态量处理子模块采用16位微处理器，实现各种状态量处理功能。状态量收集功能包括：收集合成档位信号、收集合成双位置信号、收集单点信号、收集直流信号，并将上述收集到的状态量信息直接发送到PLC控制模块，同时经由通信控制子模块编码成GOOSE报文后发送到过程层网络。控制命令下传功能包括：将PLC控制模块下达的控制命令或经由通信控制子模块解码GOOSE报文下达的控制命令转发到对应的终端模块执行一次设备控制。

状态量处理子模块与通信控制子模块相连，通过页地址读写的方式高速交互信息，实现状态量信息、时间信息的交互。

状态量处理子模块与PLC状态量通信接口相连，实现与PLC处理模块实时、可靠、交互状态量信息。

状态量处理子模块与终端状态量接口相连，实现与各种终端IO模块实时、可靠、交互状态量信息。

过程层通信接口面向间隔层设备，包括6个HDLC控制器，HDLC接口可根据需要配置为光纤接口和电口。过程层通信接口在模块内与通信控制子模块相连，每个HDLC接口对外可根据需要连接到过程层网络或点对点连接到间隔层设备，实现通信控制子模块与间隔层设备之间SV、GOOSE、IEC 1588报文的接收和发送。

PLC采样点通信接口包括8个高速485通信控制电路，每块485芯片实现3路采样点信息的高速、可靠传送。PLC采样点通信接口在模块内与通信控制子模块相连，同时与PLC处理模块的采样点通信接口相连，实现通信控制子模块向PLC控制模块高速、实时、稳定地发送规整后的采样点信息。PLC状态量通信接口包括一个CAN通信控制器电路，具有高速、可靠、全双工通信功能。PLC状态量通信接口在模块内与状态量处理子模块相连接，同时与PLC处理模块的状态量通信接口相连，实现状态处理子模块和PLC处理模块之间状态量信息交互。

PLC对时通信接口包括一个高速485通信控制电路。PLC对时通信接口在模块内与通信控制子模块相连接，同时与PLC处理模块的对时通信接口相连，实现通信控制子模块向PLC处理模块发送对时信息功能。

终端采样点通信接口包括7个高速485通信控制电路，每块485芯片实现3路采样点信息的高速、可靠传送。终端采样点通信接口在模块内与通信控制子模块相连，同时与AI处理模块的采样点通信接口相连，实现通信控制子模块从AI处理模块高速、实时、稳定地收集采样点信息功能。终端状态量通信接口包括一个CAN通信控制器电路，具有高速、可靠、全双工通信功能。终端状态量通信接口在模块内与状态量处理子模块相连接，同时与各种IO处理模块的状态量通信接口相连，实现状态处理子模块和各种终端IO模块之间状态量信息交互。

终端对时通信接口包括一个高速485通信控制电路。终端对时通信接口在模块内与通信控制子模块相连接，同时与各种终端IO模块的对时通信接口相连，实现通信控制子模块向各种终端IO模块发送对时信息功能。

所述的AI处理模块：实现交流模拟量信号采集、输出功能。传统互感器接入功能包括：将输入的二次交流电压信息进行采集和A/D转换，并将转换后的数字量采样点信息送出；电子式互感器接入功能包括：面向电子式互感器，接收电子式互感器送来的数字量的采样点信息，并直接送出；

在本专利提供的方法中不涉及到AI处理模块的具体实现方法，AI处理模块实现方法直接采用了上海思源弘瑞自动化有限公司的设计方法，见《UDM-502智能组件技术及使用说明书》。

在智能组件中AI处理模块与通信处理模块的终端采样点接口相连接，实现采样点信息实时、可靠传送到通信处理模块；所述的终端IO模块包括：TRIP子模块、I/O子模块和DI子模块。其中：

TRIP子模块实现断路器操作回路功能；I/O子模块实现各种开关量输入、开关量输出功能；DI子模块实现直流量采集功能。

在本专利提供的方法中不涉及到各种终端IO模块的具体实现方法，各终端IO模块实现方法直接采用了上海思源弘瑞自动化有限公司的设计方法，见《UDM-502智能组件技术及使用说明书》。

所有终端IO子模块都直接面向过程层一次设备，对一次设备进行采集、控制。在智能组件中终端IO子模块与通信处理模块的终端状态接口相连接，实现一次设备状态量采集信息实时、可靠传送到通信处理模块；终端IO子模块与通信处理模块的终端对时通信接口相连接，实现各终端IO模块接收通信处理模块发送对时信息的功能。

至此，完成了高度集成智能组件的实现方法的说明。

运行在现场的智能组件采用了本方法设计的电路，并在软件中实现了所述的各项功能。试验及运行情况表明，本方法设计的智能组件，完全满足《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》和《智能变电站技术导则》的要求。采用上述方法设计的智能组件具有下述特征：

1）全面支持IEC61850

可接收过程层GOOSE报文和9-2的SV报文或60044-8的SV报文，接收报文内容可配置；装置可接收站控层的MMS报文。

2）支持各种对时方式

支持IEEE1588对时，无需附加对时信号光纤，对时精度达1us；同时支持IRIG-B或秒脉冲对时。

3）共网传输技术

过程层接口采用SV、GOOSE、IEEE1588和MMS共缆传输技术，支持过程层设备和间隔层设备光纤直连，既减少通讯设备投资，又提高保护控制功能的可靠性和快速性。

4）多网口时钟同步的数据采样

装置与智能变电站间隔层的通讯接口包括最多6个完全独立的100M光纤以太网，每个以太网具有独立的时钟同步通道，以太网接口输出的SV报文的采样率、通讯规约、ASDU数目均可根据实际需要灵活配置。采样数据发送可选择IEC61850-9-1或IEC61850-9-2标准。

5）数据处理能力

装置采用100M以太网接口和硬件解码技术，具备100M线速数据处理能力，保证通讯流量满负荷时GOOSE响应的实时性和可靠性。

6）数据容错技术

采用基于中值移动数据窗算法的数据容错技术，避免强干扰时个别数据采集瞬时出错引起保护误动。

7）接点自检技术

断路器控制回路接点完全在线自检，实现无盲点状态监测，支持变电站二次系统的状态检修。

本实施例与现有技术相比具有集保护测控、合并单元、智能终端功能于一体，具有跳合闸接点自检功能，支持SV、GOOSE、IEEE1588和MMS报文共缆传输技术，可就地化安装的优点。

Claims (1)

1.一种集成型智能组件，其特征在于，主要包括：PLC处理模块、通信处理模块、AI处理模块和终端IO模块；

所述PLC处理模块是智能组件的核心部件，实现主要的保护测控功能逻辑运算，包括：PLC控制器、采样点通信接口、状态量通信接口、对时通信接口、MMS通信子模块、以及内存和可读写的静态存储器，与通信处理模块相连实现各种实时数据和管理数据的交互；

PLC控制器采用32位高性能微处理器，实现保护测控逻辑运算和管理功能；实现的保护功能包括：两段充电保护、三段过流保护以及三段零序过流保护；实现的测控功能包括：遥测、遥信、遥控、同期合闸检测以及一体化五防；实现的管理功能包括：定值参数管理、事件报告管理、日志管理以及保护逻辑标志集管理；

所述通信处理模块是智能组件的关键部件，实现简单逻辑运算、通信报文处理、数据汇聚与发送，通信处理模块与PLC处理模块相连实现实时数据交互，包括：通信控制子模块、状态量处理子模块、过程层通信接口、PLC采样点通信接口、PLC状态量通信接口、PLC对时通信接口、终端采样点通信接口、终端状态量通信接口和终端对时通信接口；

所述的AI处理模块实现本地模拟量信息的A/D转换与采集功能，与通信处理模块相连接将转换后为数字信号的本地交流模拟量信息送到通信处理模块，在智能组件中AI处理模块与通信处理模块的终端采样点接口相连接，实现采样点信息实时、可靠传送到通信处理模块；

所述终端IO模块包括：TRIP子模块、I/O子模块和DI子模块，所有终端IO子模块都直接面向过程层一次设备，对一次设备进行采集、控制，在智能组件中终端IO子模块与通信处理模块的终端状态接口相连接，实现一次设备状态量采集信息实时、可靠传送到通信处理模块。