CN202084999U - 自适应网络和点对点方式的数字变压器保护测控装置 - Google Patents

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CN202084999U CN2011201880941U CN201120188094U CN202084999U CN 202084999 U CN202084999 U CN 202084999U CN 2011201880941 U CN2011201880941 U CN 2011201880941U CN 201120188094 U CN201120188094 U CN 201120188094U CN 202084999 U CN202084999 U CN 202084999U
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张进
朱超
冯国东
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SHANGHAI SIEYUAN HONGRUI AUTOMATION CO Ltd
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SHANGHAI SIEYUAN HONGRUI AUTOMATION CO Ltd
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Abstract

一种电力系统智能变电站技术领域的自适应网络和点对点方式的数字变压器保护测控装置，包括：机箱和固定设置于其内部的电源板、主运算单元板、人机接口板和母板，电源板、主运算单元板、人机接口板分别与母板相连接。本装置能够实现自适应网络式保护和点对点接入保护，完成6侧差动保护、5侧后备保护、5侧测控功能及本体非电量保护功能。

Description

自适应网络和点对点方式的数字变压器保护测控装置
技术领域
本实用新型涉及的是一种电力系统智能变电站技术领域的二次设备，具体是一种自适应网络和点对点方式的数字变压器保护测控装置。
背景技术
随着智能电网的发展，智能变电站亦在分批试点建设；变压器作为变电站的重要元件，其稳定可靠运行对电网稳定至关重要。变压器保护测控装置作为变压器的二次保护和控制设备，正往功能集成化，设备冗余化，模型标准化方向发展。
110kV变压器保护测控装置，要求主保护和各侧后备保护一体设计，并集成各侧测控功能，并要求按照IEC61850标准建模，具备IEC61850通讯能力。
IEC61850标准将智能变电站划分为三层两网。三层指：过程层设备、间隔层设备、站控层设备；两网指：过程层网络和站控层网络，其典型架构见附图3。三层两网架构，变压器各侧SV采样值通过采样标号同步，要求各侧合并单元必须基于同一时钟基准，主变保护测控装置取各侧合并单元相同标号的SV采样值用于差动保护；三层两网结构使用交换机数量大，保护的可靠性依赖于网络，在网络故障时保护被退出；但三层两网结构容易实现数据共享和数据同步，便于实现一些高级应用。
为了提高保护的可靠性，点对点接入保护方式被提出，其典型架构见附图4。即过程层的合并单元和智能终端等二次设备直接接入间隔层保护测控设备，不依赖于过程层网络；主变各侧合并单元可以由间隔层设备对时，实现间隔内同步，并由间隔层设备通过插值再采样实现主变各侧SV采样值的同步，进而实现间隔自治，提高保护的可靠性；但点对点接入方式不利于数据共享，不利于高级应用的实现。
目前的智能变电站，以上两种保护接入方式并存，这对间隔层保护装置的设计提出了新的要求，如果实现网络和点对点接入方式的自适应，将减少保护设备型号，提高保护设备应对智能变电站网络结构变化的能力。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种自适应网络和点对点方式的数字变压器保护测控装置，能够实现自适应网络式保护和点对点接入保护，完成6侧差动保护、5侧后备保护、5侧测控功能及本体非电量保护功能。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：机箱和固定设置于其内部的电源板、主运算单元板、人机接口板和母板，其中：电源板、主运算单元板、人机接口板分别与母板相连接。
所述的机箱采用3U、19英寸的标准机箱，后插拔模件装入方式。
所述的电源板的输出为5V和24V直流电源。
所述的人机接口板由与母板相连的液晶显示器和键盘组成。
所述的主运算单元板内设有通信处理器、嵌入式处理器、光纤以太网接口和电以太网接口，其中：通信处理器和光纤以太网接口相连，嵌入式处理器与通信处理器相连接，嵌入式处理器与电以太网接口相连。
所述的光纤以太网接口由四个分别与通信处理器相连的100M/1000M过程层光纤以太网接口组成；
所述的电以太网接口由两个分别与嵌入式处理器相连的100M站控层接口组成。
本装置通过人机接口板设置“网络架构模式”，“网络架构模式”有两种“网络方式”和“点对点接入方式”，所设置的信息存储到嵌入式处理器内，嵌入式处理器将该信息下发给通信处理器；通信处理器内置两种编码模块分别对应两种网络架构模式；光纤以太网接口通过过程层网络方式或点对点直连方式获取变压器各侧SV采样值，然后送给通信处理器，通信处理器采用相应编码完成SV采样值同步处理，同步后数据上传给嵌入式处理器，由嵌入式处理器完成保护测控功能，并经过通信处理器将保护动作命令发送至各智能组件，同时通过站控层网络以MMS报文将动作信息上送监控系统。
附图说明
图1为本实用新型装置结构示意图。
图2为本实用新型网络式保护和点对点接入保护自适应示意图。
图3为实施例应用三层两网示意图。
图4为实施例应用三层一网示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型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，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1所示，本实施例包括：机箱(未示出)和固定设置于其内部的电源板2、主运算单元板3、人机接口板4和母板5，其中：电源板2、主运算单元板3、人机接口板4分别与母板5相连接。
本实施例中：
所述的机箱采用3U、19英寸的标准机箱，后插拔模件装入方式。
所述的电源板2的输出为5V和24V直流电源；
所述的人机接口板4由与母板5相连的液晶显示器6和键盘7组成，其中：所述的液晶显示器6通过CMS1N2621-E得以实现。
所述的主运算单元板3内设有通信处理器8、嵌入式处理器9、光纤以太网接口10和电以太网接口11，其中：通信处理器8和光纤以太网接口10相连，处理过程层SV采样值和GOOSE事件；嵌入式处理器9与通信处理器8相连接，交互数据；嵌入式处理器9与电以太网接口11相连，处理站控层的MMS报文。
所述的通信处理器8通过EP3C120F78017得以实现；所述的嵌入式处理器9通过MPC8280得以实现；
所述的光纤以太网接口由四个分别与通信处理器相连的100M/1000M过程层光纤以太网接口组成，通过AFBR-5803ATQZ得以实现；
所述的电以太网接口由两个分别与嵌入式处理器相连的100M站控层接口组成，通过PRJ005A/PPT得以实现。
如图2所示，所述的嵌入式处理器9可以整定网络结构模式信息，该信息下发给通信处理器8，通信处理器8根据该信息选择：标号同步或插值再采样同步编码，将从光纤以太网口10采集的SV数据进行同步处理，同步后上送嵌入式处理器9的保护测控处理模块。
如图3和图4所示，为本实施例应用示意图，其中：图3为三层两网结构应用，此应用中网络结构信息设定为：“网络方式”，实施例从过程层网络接收SV采样值，使用标号同步方式编码完成各侧SV采样值同步。图4为三层一网结构应用，此应用中网络结构信息设定为：“点对点接入方式”，实施例从过程层合并单元以点对点接入方式接收SV采样值，使用插值再采样同步编码完成各侧SV采样值同步。
当智能变电站网络结构改变时，只需将相关的光纤做重新连接，改变装置的网络结构配置信息即可，而不必更换变压器保护测控装置，减少了变电站升级改造的成本，缩短了工期。

Claims (7)

1.一种自适应网络和点对点方式的数字变压器保护测控装置，其特征在于，包括：机箱和固定设置于其内部的电源板、主运算单元板、人机接口板和母板，其中：电源板、主运算单元板、人机接口板分别与母板相连接。
2.根据权利要求1所述的自适应网络和点对点方式的数字变压器保护测控装置，其特征是，所述的机箱采用3U、19英寸的标准机箱，后插拔模件装入方式。
3.根据权利要求1所述的自适应网络和点对点方式的数字变压器保护测控装置，其特征是，所述的电源板的输出为5V和24V直流电源。
4.根据权利要求1所述的自适应网络和点对点方式的数字变压器保护测控装置，其特征是，所述的人机接口板由与母板相连的液晶显示器和键盘组成。
5.根据权利要求1所述的自适应网络和点对点方式的数字变压器保护测控装置，其特征是，所述的主运算单元板内设有通信处理器、嵌入式处理器、光纤以太网接口和电以太网接口，其中：通信处理器和光纤以太网接口相连，嵌入式处理器与通信处理器相连接，嵌入式处理器与电以太网接口相连。
6.根据权利要求5所述的自适应网络和点对点方式的数字变压器保护测控装置，其特征是，所述的光纤以太网接口由四个分别与通信处理器相连的100M/1000M过程层光纤以太网接口组成。
7.根据权利要求5所述的自适应网络和点对点方式的数字变压器保护测控装置，其特征是，所述的电以太网接口由两个分别与嵌入式处理器相连的100M站控层接口组成。
CN2011201880941U 2011-06-07 2011-06-07 自适应网络和点对点方式的数字变压器保护测控装置 Expired - Lifetime CN202084999U (zh)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102332751A (zh) * 2011-07-13 2012-01-25 国电南京自动化股份有限公司 智能变电站接入双套过程层设备的测控装置及其测控方法

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