[实用新型]数字化变电站一体化智能继电保护与在线监测平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及数字化变电站，具体为数字化变电站一体化智能继电保护与在线监测平台。

背景技术

电力系统自动化技术经过多年的发展已经达到一定的水平，很大程度上提高了电网的安全运行水平，增强了输配电和电网调度的可靠性。然而，传统变电站自动化系统仍然存在下列问题：1、数据采集和信息处理缺乏统一的标准和规范，接口不统一、模型不统一、不同厂家生产的测控装置不但在硬件上有功能的差异，而且在软件上所采用的算法、通信规约也不尽相同，造成产品之间缺乏互操作性，导致集成和维护成本的增加，也降低了系统的可靠性；2、局部数字化的传统变电站自动化系统或仅在过程层采用电子式互感器，或仅在站控层采用IEC-6185O标准，距实现真正的数字化尚有一定距离；3、很少涉及实时智能分析技术，智能一次设备状态评估与预警功能；4、每种继电保护功能占用一个单独的硬件装置，成本昂贵、维护管理成本高，与在线监测系统相互独立，多种继电保护功能模块和在线监测系统没有一体化整合。

数字化变电站集成了先进的通讯技术、信息技术和计算机技术，尤其是IEC61850标准以及数字化技术在变电站内的全面推广应用将有望解决上述难题。《变电站通信网络和系统》系列标准IEC61850为变电站自动化系统提供了统一平台和标准框架。

随着国家智能电网战略的提出，以及数字互感器、一次智能设备技术日趋成熟，全数字化的智能变电站（Smart Substation）自动化系统即将得到广泛的应用。通过数字化变电站技术的研究和实施，提高变电站自动化系统以及整个电网的技术水平和安全稳定运行水平。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供数字化变电站一体化智能继电保护与在线监测平台，以解决上述背景技术中的缺点。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

数字化变电站一体化智能继电保护与在线监测平台，包括背板总线模块、冗余开关电源模块、保护监控CPU模块、光电通讯模块、触摸液晶模块、数据存储模块、数字I/O模块、电子式互感器模块，所述冗余开关电源模块、保护监控CPU模块、光电通讯模块、触摸液晶模块、数据存储模块、数字I/O模块、电子式互感器模块均连接在背板总线模块上。

本实用新型中，所述保护监控CPU模块的硬件架构为DSP+ARM双CPU结构；主要功能更是实现高速、高精度的A/D转换，实现在线实时监控，32位DSP CPU通过采集电子式互感器的数据进行继电保护的逻辑判断，32位ARM CPU把数据上传给其它模块进行其它相关处理；采用的主要相关芯片为:32位DSP28335、32位ARM 9 EP9315、16位的A/D7607BSTZ。

本实用新型中，所述光电通讯模块主要功能是实现本系统的通讯功能，有RS232接口、RS485接口、RJ45以太网电接口（大于2个）、光纤以太网接口（大于3个）；主要芯片为KS8995M、ADM2483；

本实用新型中，所述触摸液晶模块主要功能是实现人机对话，就地实现参数的查看、设置功能，主要器件为8英寸液晶屏、触摸屏以及弹簧触摸按键。

本实用新型中，所述数据存储模块主要功能对数据的存储，对重要数据的存储和备份，主要器件有SD卡接口、USB接口、铁电存储器FM256、FLASH HY57V561620,TE28F128。

本实用新型中，所述电子式互感器模块主要是电流电压模拟量通过电子式互感器转换后接入系统的滤波前置接口电路，主要IC是一些高速运放器件。

本实用新型中，所述数字I/O模块主要是装置的I/O接口电路；主要器件是光电耦合芯片TL521-4。

本实用新型中，所述冗余开关电源模块具备热插拔功能，主要为整个系统提供3路冗余的开关电源输出。

本实用新型中，所述背板总线模块主要功能是整个系统的总线接口；实现各个模块之间的高速数字通讯联络；所述背板总线模块上采用DSP+ARM双CPU架构设计。

有益效果