[实用新型]一种变电站的冗余保护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及继电保护装置领域，尤其是一种变电站的冗余保护系统。

背景技术

智能变电站以及数字化变电站已经由试验阶段进入大规模工程化应用阶段，由于数字化继电保护的采样值以及跳闸信号等由原来的模拟信号变成了数字信号，使得原有的保护形态均发生了较大变化，一方面同一网络的继电保护都可以由其他保护装置替代，另一方面随着网络技术的不断发展，使得数字化保护集中化成为了可能。

目前的数字化继电保护都是以单独保护的形态而存在的，各保护之间的信息传递依赖网络化进行传输，各大电网公司甚至开始采用点对点的技术来实现数字化继电保护的数据传输，这显然不是数字化继电保护发展的技术方向。很多电网公司都在尝试数字化集中保护但这种过于集中的保护配置在运行检修管理等方面都存在着一定的安全风险，所以一直没有得到推广应用。且集中式保护必须完成所有保护的保护功能，所以其计算量以及处理能力要求都非常巨大，还需要针对不同变电站规模开发不同的产品使得每一个变电站的集中式保护都是独立的。

冗余的概念是电力系统为了安全运行提出的一种配置方案，继电保护的双重化也是冗余的一部分。但双重化数据之间完全独立，没有数据交换，所以其本身是各自独立的体系；而在网络实现上一般采用单设备双网，双设备单网的机制来实现网络冗余。

所以目前缺乏一种技术既可以兼容双重化设备的网络冗余又可以实现单重化设备的设备冗余，从而彻底解决目前数字化变电站基于网络化的设备冗余问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是：提供一种全面和实用性强的，变电站的冗余保护系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种变电站的冗余保护系统，包括替代式冗余保护装置、单重化设备、双重化设备网络、站控层设备和过程层设备，所述站控层设备通过站级总线分别与替代式冗余保护装置、单重化设备和双重化设备网络连接，所述替代式冗余保护装置、单重化设备、双重化设备网络均与过程层设备连接。

进一步，所述替代式冗余保护装置包括替代保护模块、切换开关、硬件侦听模块和CPU，所述替代保护模块的一端通过切换开关与站控层设备连接，所述保护模块的另一端与过程层设备连接，所述硬件侦听模块的一端与站控层设备连接，所述硬件侦听模块的另一端与CPU连接，所述切换开关还与CPU连接。

进一步，所述硬件侦听模块包括PHY芯片和MAC控制芯片，所述PHY芯片的一端与站控层设备连接，所述PHY芯片的另一端通过MAC控制芯片进而与CPU连接。

进一步，所述PHY芯片为LX971A芯片，所述MAC控制芯片为XC3S1000芯片。

本实用新型的有益效果是：增加了替代式冗余保护装置，在双重化设备网络或单重化设备发生故障时，可通过该保护装置进行冗余保护，不仅能实现双重化设备的网络冗余，还可以实现单重化设备的设备冗余，功能全面，实用性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型一种变电站的冗余保护系统的功能模块框图；

图2为本实用新型替代式冗余保护装置的结构框图；

图3为本实用新型硬件侦听模块的结构框图；

图4为本实用新型数字化变电站的网络架构图。

具体实施方式

参照图1，一种变电站的冗余保护系统，包括替代式冗余保护装置、单重化设备、双重化设备网络、站控层设备和过程层设备，所述站控层设备通过站级总线分别与替代式冗余保护装置、单重化设备和双重化设备网络连接，所述替代式冗余保护装置、单重化设备、双重化设备网络均与过程层设备连接。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述替代式冗余保护装置包括替代保护模块、切换开关、硬件侦听模块和CPU，所述替代保护模块的一端通过切换开关与站控层设备连接，所述保护模块的另一端与过程层设备连接，所述硬件侦听模块的一端与站控层设备连接，所述硬件侦听模块的另一端与CPU连接，所述切换开关还与CPU连接。

参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述硬件侦听模块包括PHY芯片和MAC控制芯片，所述PHY芯片的一端与站控层设备连接，所述PHY芯片的另一端通过MAC控制芯片进而与CPU连接。

进一步作为优选的实施方式，所述PHY芯片为LX971A芯片，所述MAC控制芯片为XC3S1000芯片。

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例一