[发明专利]一种具有纵联光纤通道收发功能的过程层设备

说明书

技术领域

本发明属于智能变电站过程层设备，涉及一种具有纵联光纤通道收发功能的过程层设备。

背景技术

智能变电站是智能电网中变电站的一个发展方向，目前的智能变电站多采用典型的3层结构：过程层、间隔层、站控层，如图1所示，在IEC61850中对这三层中的设备功能有明确的定义，其中过程层的设备主要为合并单元和智能终端，合并单元完成模拟量的采集，智能终端完成开关量的采集和控制量的执行。

目前，合并单元和智能终端装置都是分别组箱，各自独立为单功能装置。在工程实践中，这种方式突显出了很多问题，例如信息共享困难、硬件设置重复、装置发热量大、占地面积大、调试工作量大等，这些问题都制约这智能变电站的发展。要解决这些问题，就需要有用新的思路来开发过程层的设备。

传统变电站中，线路纵联差动保护的光纤通道的收发功能和本侧数据的采集功能都由保护装置来实现，保护需要把本侧数据和对侧数据进行同步来实现差动保护，而在智能变电站中，保护的本侧数据的采集功能由合并单元完成，通过过程层网络上送给保护装置，如果采用传统变电站的实现模式来实现纵联差动保护，光纤通道的收发功能在保护装置实现，保护装置就要具备同步两侧数据的功能，这样保护装置就需要具备精确的对时功能，增加相应的硬件接口，增加了保护装置的实现难度，增加了不必要的硬件成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有纵联光纤通道收发功能的过程层设备，以解决现有过程层设备信息共享难、线路两侧数据的同步实现难度大的问题。

为实现上述目的，本发明的具有纵联光纤通道收发功能的过程层设备包括：

光纤收发模块，用于获取对侧模拟量数据、开关量信息、保护信息及光纤通道配置信息，该模块的实现与传统变电站的光纤收发模块的实现方式相同，可采用专用光纤通道或复接PDH或SDH系统的数字接口；

合并单元模块，用于获取本侧模拟量数据和光纤收发模块接收到的对侧模拟量数据，并利用对时系统把本侧数据与对侧数据进行同步，实现SV发送服务；

智能终端模块，用于完成本侧开关量的采集和控制量的执行；

开关量数据存储模块，用于统一管理光纤收发模块接收到的对侧开关量信息和智能终端模块的本侧开关量信息，供其他相关模块使用；

GOOSE收发模块，通过IEC61850通讯库实现GOOSE接收服务和GOOSE发送服务；

所述合并单元模块和GOOSE收发模块通过网络驱动层与过程层网络相连。

本发明的具有纵联光纤通道收发功能的过程层设备包括合并单元模块、光纤收发模块、智能终端模块、开关量数据存储模块和GOOSE收发模块，可实现一个间隔的开关量采集，通过GOOSE上送至过程层网络，接收过程层网络上的GOOSE命令，实现一个间隔的断路器、刀闸的控制；接收互感器的数字量信息或模拟量信息，接收光纤通道的数据，经同步后通过SV采样值上送至过程层网络；把本侧与对侧开关量数据存至开关量数据存储模块，在设备内部实现数据的交换共享。本发明的设备整合了智能终端、合并单元和光纤通道的功能，减少过程层装置的个数，减小就地安装尺寸，简化工程设计，且在设备内部实现本侧与对侧数据的同步，实现简单可靠。

附图说明

图1是现有智能变电站中网络系统典型结构示意图；

图2是本发明过程层设备的工程应用示意图；

图3是本发明实施例的原理示意图。

具体实施方式