CN103545927A - 一种基于数字化采样的多功能变电站自动控制系统 - Google Patents

一种基于数字化采样的多功能变电站自动控制系统 Download PDF

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龚世敏
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洪莹
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Abstract

本发明公开了一种基于数字化采样的多功能变电站自动控制系统，包括：主处理模块、人机交互模块、前置采集输入输出模块和可扩展功能模块；其中：所述前置采集输入输出模块与所述可扩展功能模块通过高速总线连接；所述可扩展功能模块通过HDLC总线连接；所述主处理模块通过串行接口与所述人机交互模块连接。本发明通过在系统中设置可扩展功能模块，实现了能够根据需求设置功能模块，从而有效的减少了二次电缆或光缆的长度，减少了交换机的数量，减少了用地和建筑面积，节省了投资。

Description

一种基于数字化采样的多功能变电站自动控制系统
技术领域
本发明属于智能变电站的自动控制技术领域，更具体地说，涉及一种基于数字化采样的多功能变电站自动控制系统。
背景技术
测控装置是变电站综合自动化中运行数据信息采集和执行设备操作控制的主要设备，变电站综合自动化系统利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量自动控制以及与调度通信等综合性自动化功能。
目前的常规变电站与智能变电站的测控装置均按开关等一次设备间隔独立配置，完成一次电流、电压、电能量谐波、一次设备的状态量等电力系统运行数据的采集，执行就地、变电站控制层或远方调度下发的操作及控制命令，完成一次设备的操作并通过联闭锁等逻辑控制手段保障操作控制的安全性。但是，现有的智能变电站测控装置基本上采用组屏设计方案，不能满足就地化运行要求，使得二次电缆或光缆的长度较长、交换机的数量较多，占地面积较大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于数字化采样的多功能变电站自动控制系统，能够减小二次电缆或光缆的长度，优化二次回路设计减少交换机的数量，减小用地和建筑面积、节省投资。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于数字化采样的多功能变电站自动控制系统，包括：主处理模块、人机交互模块、 前置采集输入输出模块和可扩展功能模块；其中：
所述前置采集输入输出模块与所述可扩展功能模块通过高速总线连接；
所述可扩展功能模块通过HDLC总线连接；
所述主处理模块通过串行接口与所述人机交互模块连接。
优选地，所述主处理模块包括以太网接口。
优选地，所述前置采集输入输出模块包括：两组SV采样输入以太网接口和两组COOSE输入以太网接口。
优选地，所述可扩展功能模块包括：测控功能模块、同步相量测量功能模块和预留功能模块。
优选地，所述人机交互模块包括触摸式液晶显示屏。
优选地，所述测控功能模块和同步相量测量功能模块集成在同一块功能模块上。
从上述的技术方案可以看出，本发明公开的一种基于数字化采样的多功能变电站自动控制系统，通过在系统中设置可扩展功能模块，实现了能够根据需求设置功能模块，从而有效的减少了二次电缆或光缆的长度，减少了交换机的数量，减少了用地和建筑面积，节省了投资。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明公开的一种基于数字化采样的多功能变电站自动控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种基于数字化采样的多功能变电站自动控制系统，能够减小二次电缆或光缆的长度，优化二次回路设计减少交换机的数量，减小用地和建筑面积、节省投资。
如图1所示，一种基于数字化采样的多功能变电站自动控制系统，包括：主处理模块、人机交互模块、 前置采集输入输出模块和可扩展功能模块；其中：
如图所示，可扩展功能模块可包括测控功能模块、同步相量测量功能模块、第一预留功能模块和第二预留功能模块；
前置采集输入输出模块与可扩展功能模块通过高速总线连接；
可扩展功能模块通过HDLC总线连接；
主处理模块通过串行接口与所述人机交互模块连接。
具体的，上述主处理模块包括以太网接口。
具体的，前置采集输入输出模块包括：两组SV采样输入以太网接口和两组COOSE输入以太网接口。
具体的，所述人机交互模块包括触摸式液晶显示屏。
具体的，测控功能模块和同步相量测量功能模块还可以集成在同一块功能模块上。
下面结合图1对本发明公开的一种基于数字化采样的多功能变电站自动控制系统的工作过程及原理进行详细的描述。
主处理模块通过内部串行接口与人机交互模块交互，实现显示输出及界面操作输入，通过GPS硬件对时回路接收外部时钟同步信号，再经过内部时钟同步总线，将外部输入的GPS对时同步信号扩展到可扩展功能模块中的各个功能模块，保证多个功能模块间的时钟一致，同时主处理模块设计了两个百兆的以太网接口，可对外提供双网工作方式。人机交互模块采用320X240点阵图形化大液晶显示器输出，输入采用触摸屏方式，使得输入/输出简洁方便。可扩展功能模块中的各功能模块负责完成应用功能事务处理，如一个功能模块实现基本的测控功能，另外的功能模块完成同步相量测量功能。主处理模块实现整个系统对外的各种交互，包括转发远方调度控制命令以及将内部的采集的数据信息发送出去。前置采集输入输出模块负责完成过程层数据的输入输出接口工作，可同时接入过程层的双套采样SV网络数据和双套或双网的GOOSE网络，前置采集输入输出模块可对数据进行预处理后通过内部高速总线HSB转发给各个功能模块，多个功能模块中可指定一个为主功能引导模块，其它的为从协处理功能模块。系统上电后，主功能引导模块将配置文件传递给前置采集输入输出模块，前置采集输入输出模块根据解析配置信息，初始化预处理方式，接收网络数据后，按照设定的方式进行预处理后，转发给各功能模块。转发的方式可以是点对点，也可以是多播方式。各个功能模块在对数据进行二次处理后，将处理结果通过内部HDLC转发给主处理模块汇总。
综上所述，本发明基于数字化采样在系统中设置可扩展功能模块，实现了能够根据需求设置功能模块，从而有效的减少了二次电缆或光缆的长度，减少了交换机的数量，减少了用地和建筑面积，节省了投资。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于数字化采样的多功能变电站自动控制系统，其特征在于，包括：主处理模块、人机交互模块、 前置采集输入输出模块和可扩展功能模块；其中：
所述前置采集输入输出模块与所述可扩展功能模块通过高速总线连接；
所述可扩展功能模块通过HDLC总线连接；
所述主处理模块通过串行接口与所述人机交互模块连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主处理模块包括以太网接口。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述前置采集输入输出模块包括：两组SV采样输入以太网接口和两组COOSE输入以太网接口。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述可扩展功能模块包括：测控功能模块、同步相量测量功能模块和预留功能模块。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述人机交互模块包括触摸式液晶显示屏。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述测控功能模块和同步相量测量功能模块集成在同一块功能模块上。 
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