数字化变电站二次系统

1.一种数字化变电站二次系统，包括后台监控工作站、远动工作站、保护装置、测控装置、开关设备和电子互感器，其特征在于：后台监控工作站、远动工作站、保护装置、就地化测控装置通过光纤接口连接到全站网络上，所述的就地化测控装置由微处理器、可编程逻辑单元、光纤以太网模块、光电耦合器、出口继电器模块、闭锁出口回路、遥控出口回路、保护跳闸回路构成，与微处理器相连接的二个光纤以太网模块连接到全站网络上与GOOSE/MMS数据进行通信，与微处理器相连接的另一光纤以太网模块连接到电子互感器上接收采样值，与微处理器相连接的可编程逻辑单元分别与光电耦合器、出口继电器模块相连接，光电耦合器的输入端与外部开入量数据相连接，出口继电器模块输出端分别与闭锁出口回路、遥控出口回路、保护跳闸回路相连接。
2.根据权利要求1所述的数字化变电站二次系统，其特征在于：所述的微处理器采用的是MPC8313芯片，所述的可编程逻辑单元采用的是EPL3128芯片，所述的光纤以太网模块采用的是HFBR5961模块。

数字化变电站二次系统\n技术领域\n[0001] 本发明属于数字化变电站领域，尤其是一种数字化变电站二次系统。\n背景技术\n[0002] 目前，以一次设备智能化、二次设备网络化、通信平台标准化为主要特征的数字化变电站代表了今后变电站发展的方向。一次设备智能化体现为带数字输出的电子互感器和智能开关；二次设备网络化体现在二次设备对上和对下联系均通过网络通信；通信平台标准化体现为IEC61850标准。\n[0003] 数字化变电站二次系统是数字化变电站自动化控制系统中的重要组成部分。现有的数字化变电站二次系统通常由两层网络、三层设备联网组构成，即包括站控层网络、过程层网络以及站控层设备、间隔层设备、过程层设备，其中，站控层设备包括后台监控系统和远动工作站，间隔层设备包括保护装置和测控装置，过程层设备主要包括智能控制单元。在上述系统中，就地设置有智能控制单元与一次设备相连，负责采集一次设备的信息并执行保护装置和测控装置的控制令，智能控制单元采集的信息通过过程层网络发给测控装置和保护装置，测控装置将这些信息通过站控层网络转发给站控层中的后台控制系统和远动工作站，其存在的问题是：系统中使用大量的合并器、集中器等点对点通信设备，使得网络结构复杂，使用的设备多，造成设备投资大、维护困难等问题。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、网络结构简单、投资小并且便于维护的数字化变电站二次系统。\n[0005] 本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：\n[0006] 一种数字化变电站二次系统，包括后台监控工作站、远动工作站、保护装置、测控装置、开关设备和电子互感器，后台监控工作站、远动工作站、保护装置、测控装置通过光纤接口连接到全站网络上，该测控装置为就地化测控装置，其通过另一光纤接口与电子互感器数据相连接，通过I/O接口与外部开入量数据相连接。\n[0007] 而且，所述的就地化测控装置由微处理器、可编程逻辑单元、光纤以太网模块、光电耦合器、出口继电器模块、闭锁出口回路、遥控出口回路、保护跳闸回路构成，与微处理器相连接的二个光纤以太网模块连接到全站网络上与GOOSE/MMS数据进行通信，与微处理器相连接的另一光纤以太网模块接收电子互感器采样值，与微处理器相连接的可编程逻辑单元分别与光电耦合器、出口继电器模块相连接，光电耦合器的输入端与外部开入量数据相连接，出口继电器模块输出端分别与闭锁出口回路、遥控出口回路、保护跳闸回路相连接。\n[0008] 而且，所述的微处理器采用的是MPC8313芯片，所述的可编程逻辑单元采用的是EPL3128芯片，所述的光纤以太网模块采用的是HFBR5961模块。\n[0009] 本发明的优点和积极效果是：\n[0010] 1、本数字化变电站二次系统将站控层网络和过程层网络合并为一层全站网络，目的是将数字化变电站网络扁平化，使得网络层次简单、清晰，减少了数字化变电站二次设备的投资和维护量。\n[0011] 2、本数字化变电站二次系统使用就地化测控装置就地采集一次设备的状态信息及数据，并接收执行后台监控系统和保护装置的控制令，综合了就地智能控制单元、合并器的功能，从而取代了就地智能控制单元，取消了间隔层独立合并器和集中器的设置；同时，电子互感器的输出直接通过光纤接入连接到就地化测控装置上，即无需点对点与合并器及集中器接口，电子互感器的输出直接通过光纤接入就地安装的测控装置上，即取代了常规数字化变电站点对点与合并器及集中器接口，也就取消了合并器、集中器，采样与其他部分同时组网；减少二次设备占地面积，简化了数字化变电站的网络配置。\n[0012] 3、本发明将站控层网络和过程层网络进行合并为一层全站网络的系统，使得系统网络更加简化，便于数字化变电站的网络配置，节约了数字化变电站二次设备的投资，减轻了数字化变电站的维护量，提高了工作效率。\n附图说明\n[0013] 图1是本发明的系统连接示意图；\n[0014] 图2是就地化测控装置的电路方框图。\n具体实施方式\n[0015] 以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。\n[0016] 一种数字化变电站二次系统，如图1所示，由后台监控工作站、远动工作站、保护装置、就地化测控装置、开关设备和电子互感器连接构成，后台监控工作站、远动工作站、保护装置及就地化测控装置均通过光纤接口连接到全站网络上，就地化测控装置还通过另一光纤接口与电子互感器数据相连接，通过I/O接口与外部开入量数据相连接。\n[0017] 上述系统所述就地化测控装置由微处理器、可编程逻辑单元、光纤以太网模块、光电耦合器、出口继电器模块、闭锁出口回路、遥控出口回路、保护跳闸回路构成，如图2所示，在本实施例中，微处理器采用的是MPC8313芯片，可编程逻辑单元采用的是EPL3128芯片，光纤以太网模块采用的是HFBR5961模块。微处理器分别与三个光纤以太网模块相连接，其中二个光纤以太网模块连接到全站网络上与GOOSE/MMS数据进行通信，该GOOSE/MMS数据包括保护跳闸命令、测控装置采集的刀闸开关位置、测控传输给后台监控的采样数据、刀闸位置信号及后台的遥控命令等，第三个光纤以太网模块连接到电子互感器上接收电子互感器采样值(符合IEC61850协议的采样数据)。微处理器还与可编程逻辑单元与相连接，该可编程逻辑单元分别与光电耦合器、出口继电器模块相连接，光电耦合器的输入端与外部开入量数据相连接，出口继电器模块输出端分别与闭锁出口回路、遥控出口回路、保护跳闸回路相连接。\n[0018] 本数字化变电站二次系统是将现有的数字化变电站二次系统的站控层和过程层网络功能进行合并，构成一层全站网络，全站内的信息均实现网络传输，根据信息的性质不同设置优先级，保护跳闸-控制命令及联锁信息-遥信变位-变化遥测等进行传输。就地化测控装置的功能包括保护动作命令的执行，控制命令的执行，开关设备状态信息的采集，采样数据的采集，综合了就地智能控制单元、合并器的功能，从而取代了就地智能控制单元，取消了间隔层独立合并器和集中器的设置，采样与其他部分同时组网，同时在就地化测控装置内还将全站联闭锁信息嵌入，因此，就地化测控装置通过全站网络采集跨间隔联锁规则判断所需的信息，实时判断控点的解闭锁状态，后台工作站、就地化测控装置自动同步闭锁逻辑规则。\n[0019] 本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。