[实用新型]保护测控集成装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统继电保护及控制技术领域，尤其涉及新一代智能变电站自动化系统保护测控集成装置。

背景技术

继电保护和测控装置是电力系统的重要组成部分，它对保证系统安全运行起着非常重要的作用。尤其是在智能变电站自动化系统中，IEC61850标准及电子互感器的应用对间隔层的保护、测控装置有了新的要求。

传统变电站中，保护测控一体化的运用在35kV及以下电压等级的系统中已经实现；而在高电压等级的电力系统中，保护和测控功能分别采用独立的装置实现。近年来的数字化变电站的建设中，在110kV及以上电压等级出现了保护测控一体化的装置，但多是通过一个CPU来同时完成保护和测控功能。任一功能的参数、配置或硬件的损坏都会同时造成两种功能的缺失，设备的可靠性不能满足运行的要求。

在以“结构布局合理、系统高度集成、技术装备先进、经济节能环保、支持调控一体”为技术特征的新一代智能变电站中，为满足高可靠性、高智能化、易施工、便扩展、轻维护的建设、运行与检修的要求，全面支撑调控一体，助力电网发展方式的转变，提出了110kV及以下电压等级系统保护和测控装置一体化集成的方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种保护测控集成装置，实现智能变电站中110kV及以下电压等级系统保护装置和测控装置的集成。

一种保护测控集成装置，包括：

MMI插件，MMI插件用于完成就地操作和与站控层的通讯，并接收来自站控层的互锁信息，发送到测控CPU，用于实现联闭锁功能；NPI插件，NPI插件接收来自过程层的采样数据和GOOSE信息，分别发送到测控CPU和保护CPU，用于实现保护和测控功能；保护CPU，保护CPU通过分析接收到的数据，判断是否为故障，输出相应的告警信号或跳闸出口信息，并通过人机接口MMI插件和过程层NPI插件将信息发送至站控层和过程层；测控CPU，测控CPU通过分析接收到的数据，通过计算输出相应的测量、遥信信息，并通过MMI插件和NPI插件将信息发送至站控层和过程层；I/O插件，用于开入和开出。

站控层下发的遥控命令通过MMI插件发送至测控CPU，通过其遥控功能，并判断联闭锁状态，将遥控命令通过NPI插件发送至智能终端，以实现对断路器及刀闸的遥控操作。

NPI插件完成与保护CPU插件一致的保护启动逻辑，仅当保护启动后才允许GOOSE跳闸信号发出。

采用多CPU结构，各个CPU功能独立，相互配合，使得装置的功能和处理能力得到提高，有力地保证了保护的快速可靠出口、遥测量的实时在线完成、遥信时间的快速处理上送，同时也提高了抗干扰能力。

有丰富的硬件资源支持，保证了遥测量的高精度，且在就地实时完成有功功率、无功功率、功率因数等的计算，并完成有功电度、无功电度的实时累加，而不是在站控层离线计算。

具有功能强大、方便易用的配套工具，可同时支撑装置研发、工程实施、用户配置等环节。首先，可视化装置设计工具提供了装置设计的环境，在装置研发的初始阶段方便61850标准建模的实施；其次，配置工具保证了icd模型的规范性；虚端子工具方便了装置配置文件的生成，同时波形分析工具将继电保护逻辑图通过.des文件清晰再现了故障过程中各保护功能元件的动作逻辑及先后顺序。

附图说明

图1是保护测控集成装置的模型示意图。

图2是过程层配置示意图。

具体实施方式

本实用新型的一种保护测控方法主要包括：

保护功能和测控功能集成在一台装置上实现，分别由独立的CPU完成。保护CPU提供了主保护和后备保护功能，测控CPU提供了遥测、遥信、遥控、同期合闸、电能计量、逻辑闭锁等功能，且可根据实际工程的具体需求进行配置。

人机接口的处理由单独的CPU实现，保证了操作的方便性和独立性，同时兼备了与不同CPU通讯的独立性。

保护CPU和测控CPU通过光纤接口接收来自合并单元和智能终端的采样数据及GOOSE信息，该功能由过程层插件实现。该插件提供多个光纤接口，通过不同的配置可实现多种数据接收模式。

可提供保护CPU和测控CPU公用的就地开入和开出，该功能由I/O插件实现。该插件提供的开入可满足检修压板等强电开入的设置，开出可以满足失灵、跳闸及信号的输出。

可配置测控CPU专用的就地遥信开入，该功能由开入插件实现。