CN207559542U - 一种站域集成保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种站域集成保护系统，包括：变电站和站域集成保护装置，变电站包括：依次连接的断路器、电气信息采集装置和合并单元，以及与电流电压采集模块连接的变电站通讯模块，站域集成保护装置包括：CPU模块，与CPU模块连接的过程层接口模块、站控层通讯模块和开入开出模块；站控层通讯模块通过GOOSE网与变电站通讯模块连接，或过程层接口模块与合并单元连接；开入开出模块与断路器连接。本实用新型的有益效果是：提供了一种具备兼容结构的站域集成保护装置接口以获取变电站内部信息，进而实现站域保护的功能。

Description

一种站域集成保护系统

技术领域

本实用新型涉及电力系统继电保护及自动化技术领域，特别涉及一种站域集成保护系统。

背景技术

与传统继电保护相比，站域保护收集变电站的全站信息，获取更多的故障状态量，提高了保护的精度。站域保护实时获取变电站全站的电气量，可以快速、精确、可靠地对变电站站内以及站外引出线上发生的故障进行定位，以优化的跳闸策略快速切除故障设备。但是，由于国内外标准、规范的不同，导致国内外站域保护集成装置获取全站信息的方式存在差异。因此，需要一种具备兼容性结构的站域集成保护装置，进而提升保护装置的适用范围。

实用新型内容

本实用新型提供了一种站域集成保护系统，解决了现有技术的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种站域集成保护系统，包括：变电站和站域集成保护装置，所述变电站包括：依次连接的断路器、电气信息采集装置和合并单元，以及与所述电气信息采集装置连接的所述变电站通讯模块，所述站域集成保护装置包括： CPU模块，与所述CPU模块连接的过程层接口模块、站控层通讯模块和开入开出模块；所述站控层通讯模块通过GOOSE网与所述变电站通讯模块连接，或所述过程层接口模块与所述合并单元连接；所述开入开出模块与所述断路器连接。

本实用新型的有益效果是：本技术方案提供了一种具备兼容结构的站域集成保护装置接口以获取变电站内部信息，进而实现站域保护的功能。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

优选地，所述站域集成保护装置还包括：稳压电源模块，所述稳压电源模块分别与所述CPU模块连接、所述过程层接口模块、所述站控层通讯模块和所述开入开出模块连接。

优选地，所述变电站通讯模块包括：GOOSE网络接口和调制解调模块，所述电气信息采集装置、所述GOOSE网络接口、所述调制解调模块和所述站控层通讯模块依次连接。

优选地，所述电气信息采集装置包括：电流互感器和电压互感器。

优选地，所述系统符合IEC 61850标准。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种站域集成保护系统的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的两种站域信息的获取方式示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的一种变电站的站域集成保护装置的接口示意图；

图4为本实用新型另一实施例提供的一种站域集成保护系统的两组接口获取信息的逻辑关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种站域集成保护系统，包括：变电站1和站域集成保护装置2，变电站1包括：依次连接的断路器11、电气信息采集装置12和合并单元13，以及与电气信息采集装置12连接的变电站通讯模块14，站域集成保护装置2包括：CPU模块21，与CPU模块21连接的过程层接口模块 22、站控层通讯模块23和开入开出模块24；站控层通讯模块23通过GOOSE网与变电站通讯模块14连接，或过程层接口模块22与合并单元13连接；开入开出模块24与断路器11连接。站域集成保护装置2还包括：稳压电源模块25，稳压电源模块25分别与CPU模块连接21、过程层接口模块22、站控层通讯模块23和开入开出模块连接24。变电站通讯模块14包括： GOOSE网络接口和调制解调模块，电气信息采集装置12、GOOSE网络接口、调制解调模块和站控层通讯模块23依次连接。电气信息采集装置12包括：电流互感器和电压互感器。系统符合IEC 61850标准。

CPU模块21实现装置的运算功能；过程层接口模块22实现变电站过程层电量信息的输入，本技术方案所描述的接口即位于过程层接口模块22；稳压电源模块25实现站域保护装置的电源供应；站控层通讯模块23实现站域保护装置与其他站控层设备的信息传递；开入开出模块24则获取以及输出断路器开关的开闭信息以及保护的动作信息。过程层接口模块22、站控层通讯模块23、开入开出模块24都与CPU模块21相连接，稳压电源模块25为上述所有模块提供电源。站域集成保护的特点在于基于IEC 61850标准，利用高速通信网络获取变电站全站电气量、非电气量和开关量等信息，根据网络拓扑结构，利用智能设备对站内与站外引出线故障进行快速、准确的定位和切除，这种整合并集成站内后备保护和控制系统于一体，以简化后备保护配置，改善保护及控制系统性能。但是，目前的实际的变电站中数字化、智能化程度不一，有的变电站仅仅实现有传统电量信息的数字化，有的变电站则实现了所有电量信息的网络化传输，因此很多现有的变电站内并没有完全实现以太网通信取代并行电缆传输IEC 61850标准化数字信息。因此，需要一种具备兼容结构的站域集成保护装置接口以获取变电站内部信息，进而实现站域保护的功能。

如图2所示，其为变电站内保护设备，包括但不限于站域保护装置获取变电站内电流、电压信息的两种方式。首先，由电流互感器与电压互感器从一次系统上获取电流及电压信息。之后由合并单元对所获得电气量进行合并和同步处理，流程如图2中点划线所示。

合并单元(包括电流合并单元和电压合并单元)将处理后的数字信号按照特定格式转发，根据不同的变电站条件，存在两种转发方式：第一种，直接由合并单元到各装置的点对点连接，合并单元直接转发给需要该电气量的变电站内二次装置设备，电力二次设备是对电力系统内一次设备进行监察，测量、控制、保护、调节的辅助设备，即不直接和电能产生联系的设备。对于站域保护，需要获取变电站内的全部电气量，因此，需将站内所有的合并单元与站域保护装置相连接，并转发电气量，如图2虚线所示；第二种，合并单元连接站内GOOSE网络，所有合并单元将各自的电气量转发至 GOOSE网，与此同时，变电站内二次装置设备也与GOOSE通过网口连接，获取GOOSE网上的电气量，该方式无需变电站内二次装置设备与合并单元的直接连接，如图2实线所示。

如图3所示，其为站域保护装置背侧的两种接口示例，其中，6#面板为与GOOSE网络相连接的网络接口，8#面板为与合并单元连接的接口，示例面板中有10组接口，每组接口接收一路三相电流和三相电压信息。

其中图2的实线箭头与虚线箭头最终指向站域保护装置，即电量信息按箭头方向，由合并单元或GOOSE网向站域保护装置方向转发。其中站域保护装置接收电量信息的接口即为图3所示的两种接口。

如图4所示，其为两种接口获取信息的逻辑关系，即一次只由其中一个接口向站域保护装置输入数据，具体的逻辑控制可由软件或者硬件实现。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种站域集成保护系统，其特征在于，包括：变电站和站域集成保护装置，所述变电站包括：依次连接的断路器、电气信息采集装置和合并单元，以及与所述电气信息采集装置连接的变电站通讯模块，所述站域集成保护装置包括：CPU模块，与所述CPU模块连接的过程层接口模块、站控层通讯模块和开入开出模块；所述站控层通讯模块通过GOOSE网与所述变电站通讯模块连接，或所述过程层接口模块与所述合并单元连接；所述开入开出模块与所述断路器连接。

2.根据权利要求1所述的一种站域集成保护系统，其特征在于，所述站域集成保护装置还包括：稳压电源模块，所述稳压电源模块分别与所述CPU模块连接、所述过程层接口模块、所述站控层通讯模块和所述开入开出模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种站域集成保护系统，其特征在于，所述变电站通讯模块包括：GOOSE网络接口和调制解调模块，所述电气信息采集装置、所述GOOSE网络接口、所述调制解调模块和所述站控层通讯模块依次连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种站域集成保护系统，其特征在于，所述电气信息采集装置包括：电流互感器和电压互感器。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种站域集成保护系统，其特征在于，所述系统符合IEC 61850标准。