[发明专利]集中式保护测控装置及其实现方法

权利要求书

1.一种集中式保护测控装置，其特征在于，包括以下各功能插件：

PowerPC板：接插于高速串行总线板上，包括采样PowerPC板，通过过程层采样网络接受来自合并单元或者保护测控装置发送的采样报文；总控PowerPC板，通过网络与后台及总控通信；

CPU板：接插于高速串行总线板上，用于实现各间隔的数据计算和保护功能；

高速串行总线板：为所有插件的接入板，用于各插件之间数据的传送；

液晶显示板：通过内置网口与总控PowerPC板连接；

电源板：用于为装置提供工作电源。

2.根据权利要求1所述的集中式保护测控装置，其特征在于：所述采样PowerPC板具有四个百兆网口，其中一口为调试网口，通过网络连接实现打印通信处理的所有相关信息，另外三个网口为互为备用的通信接口，正常情况下第二口、第三口用来接收采样数据，第四口为备用口；

所述总控PowerPC板具有四个百兆网口，其中两个网口为与后台通信口，一个网口为液晶通信口，用于与装置液晶界面的通信，一个网口为冗余端口，为装置的备用接口。

3.根据权利要求1或2所述的集中式保护测控装置，其特征在于：所述CPU板将主变差动保护和后备保护作为一个独立板件、2路电容器保护作为一个独立板件、跨间隔保护作为一个独立的板件、其余每2条线路间隔保护作为一个独立板件。

4.根据权利要求1或2所述的集中式保护测控装置，其特征在于：所述高速串行总线板为具有6U结构的通信背板，内部设置A、B两路总线。

5.根据权利要求1所述的集中式保护测控装置的实现方法：其特征在于，包括以下步骤：

1)数据输入：采样PowerPC板通过过程层采样网络接收来自合并单元或者其他测控装置发送的多播采样报文；

2)数据处理：包括以下步骤

21)采样PowerPC板将接收的数据按照高速总线报文的格式进行封装；

22)采样PowerPC板每个终端所接收的数据按照地址填入总线报文中，然后组包发送；

23)各个CPU板件在中断期间接受总线报文，并根据自身的需要选择报文中所需要的数据，然后按照传统的方式进行傅利叶计算，获取电流、电压及相关开关状态的值，然后根据数据进行保护逻辑的判断；

3)数据输出：包括为CPU保护板件输出和总控PowerPC板件输出两个部分，CPU板件输出为保护判断故障后发送GOOSE跳闸报文；总控PowerPC板件输出为集中式保护装置对于后台或者总控的通信；

4)液晶显示：用来对装置进行配置，同时用来显示遥测、遥信、遥控、事件记录和装置告警信息，每当有故障发生时各CPU保护插件除了发送GOOSE跳闸报文外，在集中式保护装置的液晶界面上主动弹窗告警，并显示是哪一个保护插件动作。

6.根据权利要求5所述的集中式保护测控装置的实现方法，其特征在于：在所述步骤21)中，每帧报文250字节，包括一个字节的帧计数器，一个字节的数据有效状态字，248字节有效数据，248字节的有效数据分为8个31字节短帧，每个短帧包括一个字节的短帧计数器，一个字节的装置地址，12个16bit交流量，5个字节的开关量。

7.根据权利要求5所述的集中式保护测控装置的实现方法，其特征在于：在所述步骤23)中，每个CPU板件在获取所需数据的值时首先会判断报文中相应短帧的计数器是否连续，以及数据状态是否正常，若有异常则闭锁相应的保护处理功能，防止保护误动作。

8.根据权利要求5所述的集中式保护测控装置的实现方法，其特征在于：在所述步骤3)中，各个CPU插件通过各自保护逻辑判断，是否有故障发生，若故障发生，则发送GOOSE跳闸报文，报文所定义的数据集通过预先的配置，使得发送方和接收方明确各个数据的实际意义，从而执行跳、合操作，所有的CPU板的GOOSE跳闸端口全部连接在一个网络，组成一个独立的星型网络。

9.根据权利要求8所述的集中式保护测控装置的实现方法，其特征在于：前述的CPU板的GOOSE端口设置成双网模式，互为冗余。