[实用新型]一种风电升压站电气设备全集中监控保护装置

说明书

本实用新型公开了一种风电升压站电气设备全集中监控保护装置，包括CPU芯片、用于将风电升压站内电气设备的模拟量进行A/D转换后发送给CPU芯片的输入模块、用于接收外部的开关量信号并将所述开关量信号发送给CPU芯片的开关量输入模块、用于将CPU芯片产生的开关量信息统一输出给风电升压站内相应控制对象及保护对象的控制控制保护开关量输出模块以及用于提供电能的电源模块，其中，CPU芯片的输入端与输入模块及开关量输入模块相连接，CPU芯片的输出端与控制保护开关量输出模块相连接，该装置能够实现对风电升压站内电气设备进行全集中监控及保护。

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，涉及一种风电升压站电气设备全集中监控保护装置。

背景技术

目前风电场升压站内常规配置一套升压站计算机监控系统用于升压站内电气设备的监测、监视及控制，监控范围主要包括：高压线路、高压母线、主变、中压线路、中压母线、无功补偿系统、站用变、接地变、低压站用电线路、重要的低压电动机、直流系统、UPS等。

升压站监控系统从纵向上分为两层，即站控层和间隔层。站控层设备根据远期规模集中设置。间隔层测控单元按电气间隔分散设置，高压线路测控装置、主变测控装置、公用测控装置根据配电装置间隔分别配置并组柜，集中布置于二次设备室；中压测控保护一体化装置按中压间隔分散配置布置于相应开关柜上。

风电场升压站内继电保护装置根据设备所属的电气间隔分散配置。高压线路保护装置、高压母线保护装置、主变保护装置根据配电装置间隔分别配置并组柜，集中布置于二次设备室；中压测控保护一体化装置按中压间隔分散配置布置于相应开关柜上。

风电场升压站电气主接线结构相对简单，采用目前测控装置、保护装置按照电气间隔分散配置方案时，有如下缺点：

1、测控装置、保护装置数量相对较多且需配套网络连接设备。以图1所示的风电升压站典型接线示意图为例，升压站电气设备需配置保护装置约7个、测控装置约7个、保护测控一体化装置约8个、网络交换机4台。

2、测控装置和保护装置数量相对较多，可能导致测控装置所在的监控系统网络和保护装置所在的保护信息网络的通信故障率相对提高。

3、各测控装置和保护装置的输入模拟量信号(电流、电压信号)、输出开关量信号(断路器合跳闸信号)存在重合区间，相关信号需重复采集。各保护装置部分信号通过硬接线由测控装置采集。上述因素均会引起控制电缆数量增多。

建设期的整体联动调试和运行期的维护工作量相对较大。由于测控装置和保护装置数量多、布置位置分散，且相互之间存在不少控制电缆连接，客观上提高了建设阶段整体联动调试的难度，增加了运维阶段常规维护和事故排查工作量，因此需开发出一种装置及方法，该装置及方法能够实现风电升压站内电气设备的全集中监控及保护。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种风电升压站电气设备全集中监控保护装置，该装置能够实现对风电升压站内电气设备进行全集中监控及保护。

为达到上述目的，本实用新型所述的风电升压站电气设备全集中监控保护装置包括CPU芯片、用于将风电升压站内电气设备的模拟量进行 A/D转换后发送给CPU芯片的输入模块、用于接收外部的开关量信号并将所述开关量信号发送给CPU芯片的开关量输入模块、用于将CPU芯片产生的开关量信息统一输出给风电升压站内相应控制对象及保护对象的控制保护开关量输出模块以及用于提供电能的电源模块，其中， CPU芯片的输入端与输入模块及开关量输入模块相连接，CPU芯片的输出端与控制保护开关量输出模块相连接。

还包括与CPU芯片相连接的时钟对时接口。

还包括用于连接外部站控层设备与CPU芯片的上行通讯模块以及用于将CPU芯片内的信息发送给外部设备的下行通讯模块。

所述CPU芯片包括监控CPU芯片以及保护CPU芯片。