[实用新型]一种基于IEC61850协议智能变电站数据采集系统

说明书

本实用新型涉及一种基于IEC61850协议智能变电站数据采集系统，该系统包括：数据采集装置：包括传感器组、数字量采集器以及与传感器组连接的模拟量采集器，所述的模拟量采集器为16位模数转换器，所述的数字量采集器为通用联输入/输出端口采集器，采用32位GPIO端口；数据处理装置：包括依次连接的滤波变换信号放大器、FPGA处理器和规约转换器，用以实现采集数据的传输、滤波变换、信号放大以及规约转换，所述的数字量采集器和模拟量采集器分别与滤波变换信号放大器连接；数据显示装置：为一工业计算机，用以显示规约转换后的数据。与现有技术相比，本实用新型具有支持规约、采集准确、成本低、功耗省等优点。

技术领域

本实用新型涉及变电站数据采集领域，尤其是涉及一种基于IEC61850协议智能变电站数据采集系统。

背景技术

变电站数据采集是系统安全稳定运行的重要环节。继电保护、电能质量监测、扰动分析等应用都需要有系统运行数据的支撑。随着可再生能源的接入、数字化变电站的普及等情况，系统对数据采集的宽度、精度、速度(实时性)都提出了更高的要求。以数字化变电站为例，系统的运行数据(三相电压、电流开关状态、设备温度等数据)需要从电子互感器进行采集，通过站内网络进行传输、接收设备接收或应用设备对数据进行处理，实现监控或发出动作命令，且整个通信过程是建立在IEC61850的通信规范上进行的。通讯的质量影响着变电站多种应用功能的实现，进而影响系统的稳定性。目前常用的采集装置主要作用为从传感器采集数据，但不支持数据的IEC61850规范转换，因此无法进行数据通信；同时由于数据处理能力的制约和数据实时性的要求，一般只进行单一的数据采集和传输，无法做到全面采集数据信息，且不对数据做进一步的处理(如继电保护、电能质量分析等)。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于IEC61850协议智能变电站数据采集系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于IEC61850协议智能变电站数据采集系统，该系统包括：

数据采集装置：包括传感器组、数字量采集器以及与传感器组连接的模拟量采集器，所述的模拟量采集器为16位模数转换器AD7656，所述的数字量采集器为通用联输入/输出端口采集器，采用32位GPIO端口；

数据处理装置：包括依次连接的滤波变换信号放大器、FPGA处理器和IEC61850规约转换器，用以实现采集数据的传输、滤波变换、信号放大以及IEC61850规约转换，所述的数字量采集器和模拟量采集器分别与滤波变换信号放大器连接；

数据显示装置：为一工业计算机，用以显示IEC61850规约转换后的数据。

所述的传感器组包括电压互感器、电流互感器、气压传感器、风速传感器、风向传感器和温度传感器。

所述的FPGA处理器为内嵌32位ARM926的FPGA处理器。

所述的FPGA处理器的型号为XCKU040-FFVA1156ACY1509。

所述的电压互感器的型号为JDZ10-3,6,10，电流互感器的型号为LZZBJ9，气压传感器的型号为MS5201-BD，风速传感器的型号为YF83-ST2，风向传感器的型号为GZYK9X，温度传感器的型号为LM56。

所述的数字量采集器与外部的开关信号控制箱连接，所述的开关信号控制箱的型号为PZ-30。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型支持IEC61850数字化变电站通讯规范，具有性能强、安全性好、可靠性和经济适用性高等优点；

(2)本实用新型优化了数据信号的处理，极大提高了信号的采集准确率；