CN106026093A - 一种特高压串补保护控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种特高压串补保护控制装置，该装置包括电源模块、模拟量输入及处理模块、开关量输入输出模块、保护CPU模块、通信CPU模块、人机接口模块；保护CPU模块的主要功能是进行保护逻辑的运算处理；CPU采用与模拟量输入模块相同的PPC处理器；采用两个片上以太网控制器分别与模拟量输入及处理模块和通信CPU模块通信；FPGA用于扩展局部总线、与间隙控制系统通信及处理B码对时；扩展局部总线用于开入开出数据交换；与间隙控制系统通信采用串口曼切斯特编码的方式，经光电转换模块通过光纤通信完成触发火花间隙及接收间隙控制系统运行状态信息；本发明采用可视化编程环境实现，将各保护功能及算法模块化、可视化，降低了编程出错几率，提高了软件运行的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于保护控制技术领域，具体涉及一种特高压串补保护控制装置。
背景技术
提高电能远距离输送容量的方式有两种，一种是建设新的线路，一种是提高原有线路的输送容量；对于建设新的线路，由于需要占用大量土地资源及建设大量中间变电站或开关站，成本非常高；若在满足新增输送容量的情况下，通过在线路上安装串补电容器以提高原有线路的输送容量，将是经济的选择。
目前我国已有多条在运行的特高压串补线路，对串补系统相关理论及技术的研究也有很多，但是串补保护控制设备还主要通过进口国外产品来满足市场需求。
发明内容
技术问题：针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种特高压串补保护控制装置。
技术方案：本发明涉及一种特高压串补保护控制装置，该装置包括电源模块、模拟量输入及处理模块、开关量输入输出模块、保护CPU模块、通信CPU模块、人机接口模块；保护CPU模块的主要功能是进行保护逻辑的运算处理；CPU采用与模拟量输入模块相同的PPC处理器；采用两个片上以太网控制器分别与模拟量输入及处理模块和通信CPU模块通信；FPGA用于扩展局部总线、与间隙控制系统通信及处理B码对时；扩展局部总线用于开入开出数据交换；与间隙控制系统通信采用串口曼切斯特编码的方式，经光电转换模块通过光纤通信完成触发火花间隙及接收间隙控制系统运行状态信息。
一种特高压串补保护控制装置，其特征是：
所述通信 CPU 模块的主要功能是与监控系统通信及实现人机接口处理。
所述人机接口模块包括液晶显示器(240*320)、10个按键、12 个指示灯，用于实现人机交互，由通信CPU模块具体控制。
所述开入开出模块包含开入插件和开出插件，开入插件用于采集外部的开关量状态，主要包含旁路刀闸、隔离刀闸、旁路断路器位置、线路联跳串补开入等。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用可视化编程环境实现，将各保护功能及算法模块化、可视化，降低了编程出错几率，提高了软件运行的稳定性。
2、本发明通过型式实验及数模仿真实验验证，所研制串补保护控制装置动作行为及性能符合相关行业标准要求。
附图说明
图1为本发明装置硬件系统结构图。
图2为本发明中软件系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，一种特高压串补保护控制装置，该装置包括电源模块、模拟量输入及处理模块、开关量输入输出模块、保护CPU模块、通信CPU模块、人机接口模块；保护CPU模块的主要功能是进行保护逻辑的运算处理；CPU采用与模拟量输入模块相同的PPC处理器；采用两个片上以太网控制器分别与模拟量输入及处理模块和通信CPU模块通信；FPGA用于扩展局部总线、与间隙控制系统通信及处理B码对时；扩展局部总线用于开入开出数据交换；与间隙控制系统通信采用串口曼切斯特编码的方式，经光电转换模块通过光纤通信完成触发火花间隙及接收间隙控制系统运行状态信息。
如图2所示，串补保护控制系统软件分为底层支持软件和应用层功能软件；底层支持软件包括引导程序(Bootloader)、驱动程序、FPGA配置文件、嵌入式操作系统程序；引导程序用于将其他程序下载到CPU板flash存储器中；驱动程序用于完成文件操作、以太网、flash、FPGA等的驱动；FPGA配置文件用于具体配置FPGA的功能；嵌入式操作系统程序负责任务调度与资源管理；应用软件用于实现具体的保护控制逻辑判别、通信控制及人机接口控制，是装置功能的具体体现部分。
Claims (2)
1.一种特高压串补保护控制装置，其特征是：该装置包括电源模块、模拟量输入及处理模块、开关量输入输出模块、保护CPU模块、通信CPU模块、人机接口模块；保护CPU模块的主要功能是进行保护逻辑的运算处理；CPU采用与模拟量输入模块相同的PPC处理器；采用两个片上以太网控制器分别与模拟量输入及处理模块和通信CPU模块通信；FPGA用于扩展局部总线、与间隙控制系统通信及处理B码对时；扩展局部总线用于开入开出数据交换；与间隙控制系统通信采用串口曼切斯特编码的方式，经光电转换模块通过光纤通信完成触发火花间隙及接收间隙控制系统运行状态信息。
2.根据权利要求1所述一种特高压串补保护控制装置，其特征是：
所述通信 CPU 模块的主要功能是与监控系统通信及实现人机接口处理；
所述人机接口模块包括液晶显示器(240*320)、10个按键、12 个指示灯，用于实现人机交互，由通信CPU模块具体控制；
所述开入开出模块包含开入插件和开出插件，开入插件用于采集外部的开关量状态，主要包含旁路刀闸、隔离刀闸、旁路断路器位置、线路联跳串补开入等。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112086966A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-15 | 上海施耐德电气电力自动化有限公司 | 一种开关模拟系统 |
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| CN102231512A (zh) * | 2011-06-22 | 2011-11-02 | 中电普瑞科技有限公司 | 双dsp和hpi接口通信串联电容补偿装置的保护单元 |
| CN203086119U (zh) * | 2012-12-13 | 2013-07-24 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种可控串补避雷器保护装置 |
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2016
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
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