[发明专利]一种智能变电站集群测控装置及其通信模型生成方法

说明书

本发明公开了一种智能变电站集群测控装置及其通信模型的生成方法，集群测控装置采用嵌入式硬件设计，包含1块管理CPU模件、2块过程层通信模件、2块电源模件和1块开关量采集模件。通信模型生成方法包括以下步骤：步骤一，从间隔测控装置中读取CID模型文件和CCD虚端子配置文件；下装CID和CCD文件至集群测控装置中；步骤二，设置短地址映射文件，用于实现间隔测控装置CID和CCD文件中的短地址与集群测控装置中的虚拟测控装置短地址之间的映射；步骤三，导入短地址映射文件，集群测控装置根据短地址映射文件自动实现CID文件和CCD文件中短地址的替换，生成虚拟测控装置实际使用的通信模型配置。本发明可有效提高智能变电站自动化系统的整体可靠性。

技术领域

本发明涉及一种智能变电站集群测控装置及其通信模型生成方法，属于电力自动化技术中的测量与控制技术领域。

背景技术

目前，各电压等级变电站自动化系统中的测控装置大都采用按间隔单套配置的方式进行部署和运行，当某间隔测控装置由于故障退出运行时，就无法保障对该间隔一、二次设备的监视与控制，对变电站自动化系统的整体可靠性产生了很大影响。特别是大规模部署智能电网调度控制系统之后，主站系统的装备水平显著提升，其应用功能对变电站端基础数据的质量和可靠性提出了更高要求。为了提高变电站自动化系统的可靠性，不少专家也对变电站测控装置双重化配置展开了研究，但综合考虑双套测控装置增加成本，以及双重化配置后对于一、二次设备运行状态等公用数据处理的复杂度，测控装置双重化配置的方案一直没有得到推广应用。

随着智能变电站的建设与推广，站内过程层数字化、网络化的信息采集和共享为研究设备的功能集群奠定了基础。国家电网公司近期也提出“研究应用集群化、虚拟化等新技术，健全间隔层和站控层冗余备用手段，提升系统运行可靠性。”因此，为了适应变电站自动化技术发展的新要求，因此本发明研究一种智能变电站集群测控装置及其通信模型生成方法。可应用于智能变电站作为间隔测控装置的冗余备用设备，也可应用于顶替远期未投运间隔进行联闭锁规则的验证，还可在智能变电站老站改造时用于新系统的仿真和验证。利用本发明可有效提高智能变电站自动化系统的整体可靠性。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种智能变电站集群测控装置及其通信模型生成方法，采用高性能多核处理器设计硬件，单装置可以实现智能变电站内一个电压等级的全部或大部分间隔测控功能的虚拟，直接使用间隔测控已配置好的CID模型及虚端子配置文件，支持多IEC61850服务器与站控层通信。实现对间隔实体测控的集中式备用或作为远期规划间隔的代替装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种智能变电站集群测控装置，包括：管理CPU模件、过程层通信模件、电源模件、开关量采集模件； 所述过程层通信模件、电源模件、开关量采集模件分别与管理CPU模件相连接。

所述管理CPU模件用于完成16个间隔模拟量、开关量测量数据的处理和控制，并采用16个IEC61850服务器与站控层设备通信，每个服务器支持16个客户端连接；

所述过程层通信模件的数量设置为2块，每块过程层通信模件用于支持8个间隔数据接入，一共可支持16个间隔过程层数据接入，2块过程层通信模件与管理CPU模件之间通过Serdes高速串行总线通信；

所述电源模件采用双电源冗余设计，电源模块的数量设置为2块，可分别独立供电，实现互为备用；

所述开关量采集模件支持110V和220V电压自适应，用于采集集群测控运行所需的各种压板信号。