[发明专利]一种电气化铁路数字化牵引变电站的集成控制方法

权利要求书

1.一种电气化铁路数字化牵引变电站的集成控制方法，其特征在于，应用于包括多个一次设备间隔的电气化铁路牵引变电站控制系统中，所述电气化铁路牵引变电站控制系统基于IEC61850标准进行配置，所述方法至少包括以下步骤：

每个一次设备间隔所对应的处理设备将自身所对应的一次设备间隔中的一次设备所接收的信号进行数字化处理；

各个一次设备间隔所对应的处理设备分别将各自数字化处理后的信息上报给同一个集成控制设备，以使所述集成控制设备完成对所有一次设备间隔的保护测控功能。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个一次设备间隔所对应的处理设备将自身所对应的一次设备间隔中的一次设备所接收的信号进行数字化处理，具体包括：

所述每个一次设备间隔所对应的处理设备根据IEC61850进行变电站建模；

所述每个一次设备间隔所对应的处理设备对自身所对应的一次设备间隔的电压互感器、电流互感器、开关量、控制量、其它模拟量信息按IEC61850-9-2及GOOSE规约格式数字化。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述每个一次设备间隔所对应的处理设备，具体还可以配置以下功能：

电流、电压信号的采集；

数字信号的采集；

对开关、电动刀闸的控制功能；

具有与其他一次设备间隔所对应的处理设备的同步功能；

以IEC618509-2和GOOSE格式通过两路FX100光纤以太网与智能设备通讯。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述每个一次设备间隔所对应的处理设备根据IEC61850进行变电站建模，还包括：

所述每个一次设备间隔所对应的处理设备根据建模结果，生成SCL文件，实现设备的自动配置和自识别。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各个一次设备间隔所对应的处理设备分别将各自数字化处理后的信息上报给同一个集成控制设备，以使所述集成控制设备完成对所有一次设备间隔的保护测控功能，具体包括：

所述各个一次设备间隔所对应的处理设备，部署于所述各个一次设备间隔所对应的过程层中，各所述过程层分别通过光交换机接入位于间隔层的同一个集成控制设备中，所述各个一次设备间隔所对应的处理设备分别将各自数字化处理后的信息发送给所述光交换机，并由所述光交换机上报给所述集成控制设备；

所述间隔层通过另一个光交换机接入变电站层，所述集成控制设备将根据接收到的数字化处理后的信息所得到的处理结果通过所述另一个光交换机上报给所述变电站层。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述过程层、所述间隔层和所述变电站层均基于IEC61850标准进行配置。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述集成控制设备，具体包括：

内嵌双以太网的高速处理器。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，各所述过程层分别通过光交换机接入位于间隔层的同一个集成控制设备中，具体包括：

当一次设备间隔小于16个小时时，所述各个一次设备间隔所对应的过程层分别通过光交换机接入位于间隔层的同一个集成控制设备中；

当一次设备间隔大于16个小时时，所有对应10千伏的一次设备间隔的过程层通过一个交换机接入第一集成控制设备，对应主变和高压主进的一次设备间隔的过程层通过另一个交换机接入第二集成控制设备；

其中，所述第一集成控制设备完成10千伏所对应的所有设备的保护测控功能，所述第二集成控制设备完成变压器的保护测控功能。

9.如权利要求5或8所述的方法，其特征在于，各所述过程层分别通过光交换机接入位于间隔层的同一个集成控制设备中的同时，还包括：

位于各所述过程层的处理设备分别通过另一个光交换机接入位于间隔层的另一个集成控制设备中，对各所述过程层分别通过光交换机接入位于间隔层的同一个集成控制设备形成冗余配置；

其中，所述冗余配置所对应的双方为自动投切，且所述冗余配置中的所有设备采用统一的同步信号。

10.如权利要求1至8中任意一项所述的方法，其特征在于，

所述电气化铁路牵引变电站控制系统的硬件结构中包括：

模拟量采集及转换插件，包括电流、电压输入端子、电流互感器、电压互感器、模拟信号调理单元、A/D转换单元、QSPI接口；

基本I/O及电源插件，包括电源变换监控复位单元、RS232接口，BDM单元，还可以包括RS485接口；

扩展输出及操作回路插件，包括光电隔离开入电路、开入端子、光电隔离开出电路、继电器、开出端子；

主板，包括两个10/100M以太网通讯控制模块和硬件加密模块，一个增强型乘加运算单元，以及64KB片内静态存储器和用户可定义的16kB片内高速缓存；

背板；和/或，

所述电气化铁路牵引变电站控制系统的软件结构，具体为VxWorks操作系统平台下，结合IEC61850分层、分布式的体系结构，采用统一的对象建模，采用面向对象及模块化软件设计方法设计。