[实用新型]一种用于数字化变电站的站域测控装置

说明书

技术领域

本实用新型属于数字化变电站域监控设备领域，尤其是一种用于数字化变电站的站域测控装置。

背景技术

变电站自动化系统经历了从集中到分散过程。在变电站自动化集中式是指使用RTU的时代。当时使用远方数据终端(RTU)负责全站四遥信息的采集。但是因受装置处理能力的限制，单个RTU采集信息有限，已经远远不能满足后台对全站信息的需求。因此变电站自动化开始走向分散式，按间隔配置采集单元。随着光电传感技术的发展以及IEC61850技术标准的建立，数字化智能变电站在变电站中扮演着越来越重要的角色。在智能变电站中，采样数据的共享以及以太网网络模式，使得一台测控接入多个间隔成为可能，减少了设备，有利与运行于管理。从经济角度看，现在对变电站占地面积的要求越来越高。因此从长远来看，变电站自动化系统的再次集中已经不可避免。

国内外对集中式测量装置的研究要么停留在功能单一的RTU时代。要么是对几个间隔的少量集成。如针对3/2接线的一个串的测控装置，或针对整个变压器的变电压器测控装置，这些测控装置虽然做了一些集中测量的功能，但是集中测量的间隔数很少，对整个电压等级所有间隔或整个变电站的集中式测量，远远达不到站域测控测量要求。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种用于数字化变电站的站域测控装置，集中式测量并处理采集的信息数据，测量控制过程准确且快速。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于数字化变电站的站域测控装置，包括断路器、若干个智能控制单元、若干个合并单元、过程层交换机、若干个数据采集单元、非电量数据采集单元、背板总线、测量与控制运算单元和人机交换单元；所述智能控制单元的一端连接断路器，另一端通过光纤接口与过程层交换机端口连接；所述合并单元的一端分别与电流互感器和电压互感器并联到断路器上，另一端通过光纤接口与过程层交换机端口连接；所述若干个数据采集单元、非电量数据采集单元、测量与控制运算单元和人机交换单元中均设置有FPGA；所述若干个数据采集单元、非电量数据采集单元、测量与控制运算单元和人机交换单元的一端均通过多模光纤并联连接到过程层交换机上，另一端通过各自内部的FPGA实现的数据总线与背板总线相连。

进一步的，数字采集单元与过程层交换机之间有光纤网络收发模块；所述数据采集单元中FPGA中的MAC接口模块与光纤网络收发模块的一端连接，光纤网络收发模块的另一端与过程层交换机连接。

进一步的，所述数据采集单元、测量与控制运算和非数字量采集单元中采用的芯片是DSP处理芯片。

进一步的，所述数据采集单元、测量与控制运算、非数字量采集单元和人机交互单元之间的数据交互采用FPGA实现的实时背板总线。

进一步的，所述FPGA采用Cyclone系列，DSP处理芯片采用BLACKFIN54X系列。

进一步的，所述人机交换单元采用液晶显示屏实现人机交互。

进一步的，所述人机交换单元中设置有ARM微处理器模块。

进一步的，所述非电量数据采集单元中有光耦处理模块。

进一步的，所述过程层交换机为光纤以太网交换机。

有益效果：本实用新型提供的

(1)、本装置可灵活配置多个数据采集单元处理模块，通过设置的FPGA实现的数据总线实现数据实时传输共享，适应不同的数字化变电站结构，提高了对大规模数据的处理能力。

(2)、数字化变电站不同间隔的信息都能收集在本装置中，跨间隔的防误联锁数据不需要通过额外的通信协议获取，提高防误的可靠性。

(3)、本装置中利用测量与控制单元，实现了功率平衡的计算与告警，增加了监控变电站运行的手段。

(4)、本实用新型采用FPGA配合DSP处理芯片进行数据采集于处理，FPGA的MAC接口模块通过光纤网络收发模块连接过程层交换机实现与合并单元与智能控制单元连接，实现了数据采集以及控制指令准确、快速的传递，抗干扰能力强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。