一种智能变电站一体化信息平台

1.一种智能变电站一体化信息平台，所述一体化信息平台分别与调度一体化平台和间隔层设备进行通信，并接收辅助系统的数据；其特征在于，所述一体化信息平台设置服务器单元;
所述辅助系统和所述服务器单元之间的数据经隔离装置双向传输;
所述服务器单元包括并列设置的数据及通信服务器(1,2,3)；3个数据及通信服务器都与综合系统和调度数据网通信;
所述每个数据及通信服务器分别包括：通信处理模块、计量模块、保护信息子站、PMU、远动模块、实时信息库、历史信息库、数据处理单元、实时数据库、历史数据库、数据采集与预处理模块和管理模块；所述通信处理模块分别与所述调度一体化平台、所述计量模块、所述保护信息子站、所述PMU和所述远动模块进行通信；所述实时信息库分别向所述计量模块、所述保护信息子站、所述PMU、所述远动模块和所述历史信息库传递数据；所述历史信息库向所述远动模块传递数据；所述远动模块分别向所述实时信息库和所述历史信息库反馈数据；所述实时信息库、所述数据处理单元、所述实时数据库和所述数据采集与预处理模块依次连接；所述实时数据库向所述历史数据库传递数据；所述管理模块与其他模块分别弱耦合，监控其他模块的工作状态；所述数据采集与预处理模块与所述间隔层设备进行通信。
2.根据权利要求1所述的一体化信息平台，其特征在于，所述一体化信息平台通过调度数据网与所述调度一体化平台进行通信；所述调度一体化平台包括：并列设置的调度主站、故障信息主站和PMU系统；所述服务器单元分别与所述调度主站、所述故障信息主站和所述PMU系统进行通信。
3.根据权利要求1所述的一体化信息平台，其特征在于，所述间隔层设备包括并列设置的录波器、测控单元、保护单元和在线监控主IED单元；所述录波器、所述测控单元、所述保护单元和所述在线监控主IED单元分别与所述服务器单元通信。
4.根据权利要求1所述的一体化信息平台，其特征在于，所述隔离装置为正/反向隔离装置。
5.根据权利要求1所述的一体化信息平台，其特征在于，所述数据处理单元对从所述实时信息库和所述实时数据库接收的数据进行分析、融合以及整理。
6.根据权利要求2所述的一体化信息平台，其特征在于，所述数据及通信服务器(1,2,3)分别与所述调度一体化平台和集控中心或相邻变电站进行通信。
7.根据权利要求6所述的一体化信息平台，其特征在于，所述数据及通信服务器(1,2,3)向所述调度一体化平台传输以下数据：SVG图形、SCD模型、顺序控制票和智能告警及故障分析结果、保护动作报告、录波波形和故障综合分析结果。

一种智能变电站一体化信息平台\n技术领域\n[0001] 本发明属于智能变电电气二次设计领域，具体涉及一种智能变电站一体化信息平台。\n背景技术\n[0002] 传统变电站的自动控制部分多采用分立系统的方式，如远动系统、自动化系统、数据采集系统、PMU系统、计量系统等子系统。这些系统所需信息均来自一次设备的基础数据部分，各个数据采集及信息系统都存在着交叉重复采集、利用率不高、数据及信息内容不一致、时间不统一等问题，形成了以纵向层次多、横向系统多为主要特征的“信息孤岛”，且无法实现数据的共享与统一，造成无法统一建模。同时，多个子系统需配置多台主机，分别处理各自事物，造成设备复杂、易出故障等问题，增加了维护工作量。\n[0003] 与传统变电站相比，智能变电站信息的获取方法与利用方式均发生了根本性的变化。智能变电站二次系统的设计是基于IEC61850标准，将智能变电站通信网络的设计分为过程层、间隔层与站控层。一体化信息平台构建了站控层，仅保留对过程层和间隔层的接口。过程层包括智能单元、合并单元(MU)；间隔层包括各种测控装置、保护装置等。站控层主要包括用以完成监控功能、远动功能、PMU系统等智能变电站各功能的设备。目前，在站控层层面已将部分功能进行了整合，例如操作后台、操作员站、五防工作站的整合等，但是各子系统(远动系统、数据采集系统、保护及故障信息系统等)的信息采集和处理仍相对独立，未实现信息一体化采集。远动功能、PMU、计量等功能并未实现任何形式的一体化。\n发明内容\n[0004] 为克服上述缺陷，本发明提供了一种智能变电站一体化信息平台，解决了现有的智能变电站站控层信息分立，子系统与设备过多的问题，使得智能变电站站控层设备配置更加紧凑与合理，同时减少设备维护的工作量，降低工程综合造价。\n[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种智能变电站一体化信息平台，所述一体化信息平台分别与调度一体化平台和间隔层设备进行通信，并接收辅助系统的数据；其特征在于，所述一体化信息平台设置服务器单元。\n[0006] 本发明提供的优选技术方案中，所述一体化信息平台通过调度数据网与所述调度一体化平台进行通信；所述调度一体化平台包括：并列设置的调度主站、故障信息主站和PMU系统；所述服务器单元分别与所述调度主站、所述故障信息主站和所述PMU系统进行通信。\n[0007] 本发明提供的第二优选技术方案中，所述间隔层设备包括并列设置的录波器、测控单元、保护单元和在线监控主IED单元；所述录波器、所述测控单元、所述保护单元和所述在线监控主IED单元分别与所述服务器单元通信。\n[0008] 本发明提供的第三优选技术方案中，所述辅助系统和所述服务器单元之间的数据经隔离装置双向传输。\n[0009] 本发明提供的第四优选技术方案中，述隔离装置为正/反向隔离装置。\n[0010] 本发明提供的第五优选技术方案中，所述服务器单元包括并列设置的数据及通信服务器(1，2，3)；所述3个数据及通信服务器都与所述综合系统和所述调度数据网通信。\n[0011] 本发明提供的第六优选技术方案中，所述每个数据及通信服务器分别包括：通信处理模块、计量模块、保护信息子站、PMU、远动模块、实时信息库、历史信息库、数据处理单元、实时数据库、历史数据库、数据采集与预处理模块和管理模块；所述通信处理模块分别与所述调度一体化平台、所述计量模块、所述保护信息子站、所述PMU和所述远动模块进行通信；所述实时信息库分别向所述计量模块、所述保护信息子站、所述PMU、所述远动模块和所述历史信息库传递数据；所述历史信息库向所述远动模块传递数据；所述远动模块分别向所述实时信息库和所述历史信息库反馈数据；所述实时信息库、所述数据处理单元、所述实时数据库和所述数据采集与预处理模块依次连接；所述实时数据库向所述历史数据库传递数据；所述管理模块与其他模块分别弱耦合，监控其他模块的工作状态；所述数据采集与预处理模块与所述间隔层设备进行通信。\n[0012] 本发明提供的第七优选技术方案中，所述数据处理单元对从所述实时信息库和所述实时数据库接收的数据进行分析、融合以及整理。\n[0013] 本发明提供的第八优选技术方案中，所述数据及通信服务器(1，2，3)分别与所述调度一体化平台进行通信。\n[0014] 本发明提供的第九优选技术方案中，所述数据及通信服务器(1，2，3)向所述调度一体化平台传输以下数据：SVG图形、SCD模型、顺序控制票和智能告警及故障分析结果、保护动作报告、录波波形和故障综合分析结果。\n[0015] 与现有技术比，本发明提供的一种智能变电站一体化信息平台，高度集成了智能变电站站控层所有高级应用的需求，形成了一体化信息平台，集成了如数据采集与监控系统、远动功能、PMU、计量及保护信息子站、故障录波系统、一次设备在线监测系统等智能变电站所有功能系统，完全符合智能变电站电气二次功能集成和信息一体化的要求；同时，借助于信息共享机制，含有一体化信息平台的智能变电站更容易与调度与控制中心、相邻变电站或者用户等进行信息交换，能够与智能一体化调度相匹配。冗余配置三台主机的一体化信息平台设计方案使得变电站站控层结构紧凑，功能高度集成；而且，在保证系统可靠性的前提下，最大限度地减少了设备数量与设备间的连接；与现行较通用的智能变电站站控层设计方案相比，至少可减少主机数量2台和各子系统主机，相应的减少了设备维护工作量，降低工程综合造价。\n附图说明\n[0016] 图1为智能变电站一体化信息平台的结构示意图。\n[0017] 图2为单台数据及通信服务器内部结构图。\n具体实施方式\n[0018] 如图1所示，提供一种智能变电站一体化信息平台，解决智能变电站站控层信息分立，子系统与设备过多的问题，使得智能变电站站控层设备配置更加紧凑与合理。\n[0019] 基于数据及通信服务器的高可靠性要求，冗余配置三台数据及通信服务器，构成智能变电站一体化信息平台的全部。“冗余”是指“具有相同设备功能的热备用系统”，当主设备出现故障时，冗余设备是可以立即使用的替代设备。各服务器均设置有管理模块，完成故障时的自动配置、故障记录与无缝切换，大幅提高可靠性。也就是说，单台数据及通信服务器完成完全相同的功能。\n[0020] 冗余配置的三台通信与数据服务器构成了一体化信息平台，使得智能变电站内部不再有“子站”和“子系统”的概念。同时，平台保持良好的对外接口与可扩展性，可随着技术与需求的发展以软件的形式逐步介入更多高级应用功能。平台对下连接站控层和间隔层设备(录波器、测控、保护等装置)，为站内智能化分析应用提供来源唯一、标准化、全面的信息数据和统一的面向模型的数据接口。对上连接调度数据网，做到与主站的联通。\n[0021] 如图2所示，单台数据及通信服务器完成的功能主要包括智能变电站过程层和间隔层数据的采集、数据辨识、数据估计、数据及信息的分类、动态共享、信息分析处理、智能传输、控制指令下达、实时数据和历史数据的存储等，覆盖智能变电站自动化系统的全部基本功能及高级应用功能。同时辅助系统采集与分析的数据也通过安全的隔离方式存储在数据及通信服务器中。每台数据和通信服务器均配置有与过程层和间隔层设备的接口，以及连接调度主站和故障信息主站等接口。服务器内配置有专用数据库，用以存储采集来的实时数据以及经分析处理后的历史数据。完成智能变电站信息及自动控制系统等功能所需的数据全部由数据库提取，而不是直接从过程层和间隔层采集。\n[0022] 本设计方案适用于智能变电站站控层的结构设计。\n[0023] 需要声明的是，本发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理启发下，可作各种修改、等同替换、或改进。但这些变更或修改均在申请待批的保护范围内。