[发明专利]智能变电站的一体化测控装置和系统

权利要求书

1.一种智能变电站的一体化测控装置，其特征在于：

设有测控功能电路，动态、暂态数据监测以及网络报文分析的多功能电路，过程层功能电路和用于数据交换的智能管理器；

所述智能管理器连接测控功能电路，动态、暂态数据监测以及网络报文分析的多功能电路和过程层功能电路；

所述过程层功能电路处理常规互感器的交流采样和具有电子式互感器的数字采样，进行常规继电器控制的输入和输出，进行基于面向通用对象的变电站事件GOOSE的数字化输入和输出；

所述智能管理器负责对时，与测控功能电路，动态、暂态数据监测以及网络报文分析的多功能电路和过程层功能电路之间的通信；

所述测控功能电路由智能管理器上取得原始采样数据并进行计算；

所述动态、暂态数据监测以及网络报文分析的多功能电路用于完成动态数据、暂态录波数据、网络报文分析的工作，再传输到用户电脑上，同时通过智能管理器传输到液晶面板管理电路提供数据显示。

2.根据权利要求1所述的智能变电站的一体化测控装置，其特征在于：

所述智能管理器连接有液晶面板管理电路；

所述液晶面板管理电路负责完成人机交互，将用户命令通过智能管理器下发到各个电路；使用者通过按键下达控制指令，通过智能管理器下发给测控功能电路，动态、暂态数据监测以及网络报文分析的多功能电路，过程层功能电路；

所述测控功能电路由智能管理器上取得原始采样数据并进行计算，再将计算结果传输给液晶面板管理电路供用户使用；

所述动态、暂态数据监测以及网络报文分析的多功能电路将完成的动态数据、暂态录波数据、网络报文分析通过智能管理器传输到液晶面板管理电路提供数据显示。

3.根据权利要求2所述的智能变电站的一体化测控装置，其特征在于：

所述智能管理器采用高速现场可编程门阵列；所述智能管理器内设有智能管理系统，所述智能管理系统实现的功能电路为：管理总线电路、数据总线电路、对时总线电路。

4.根据权利要求3所述的智能变电站的一体化测控装置，其特征在于：

所述过程层功能电路设有第一CPU，第一CPU分别连接有内存、闪存、时钟电路、无盘启动插座以及模拟信号转换为数字信号的电路；第一CPU经以太网网卡连接调试网口；第一CPU通过第一FPGA连接介质访问控制层接口，所述第一FPGA还连接光串口校时输入、FPGA配置芯片；过程层功能电路经第一FPGA与板卡的输入输出IO总线、数据总线、校时总线、秒脉冲输出口连接。

5.根据权利要求4所述的智能变电站的一体化测控装置，其特征在于：

所述液晶面板管理电路设有第二CPU，第二CPU分别连接有同步动态随机存储器、闪存、时钟电路、薄膜场效应晶体管、按键以及网络控制器，网络控制器连接交换芯片，所述交换芯片分别连接调试网口、网口1、网口2和网口3，所述液晶面板管理电路经网口1、网口2和网口3与板卡的总线板连接。

6.根据权利要求5所述的智能变电站的一体化测控装置，其特征在于：

所述测控功能电路设有第三CPU，第三CPU分别连接有内存、闪存、时钟电路以及无盘启动插座；第三CPU经以太网网卡连接光/电接口和调试接口或电接口，第三CPU连接还连接有串口、经串并转换口连接的串口、两路全球定位系统校时；第三CPU经第三FPGA与板卡的IO总线、校时总线连接；第三CPU还经板卡的介质访问控制层、以太网网卡分别连接对外光/电接口或对内数据总线、对外光/电接口。

7.根据权利要求6所述的智能变电站的一体化测控装置，其特征在于：

所述动态、暂态数据监测以及网络报文分析的多功能电路设有第四CPU，第四CPU连接有内存、闪存、时钟电路和无盘启动插座；第四CPU经以太网网卡连接光/电接口和调试接口或电接口，第四CPU连接串口、经16V554串并转换口连接的串口、两路GPS校时，或用第2、3网口进行IEEE1588网络对时；第四CPU经第四FPGA与板卡的输入输出IO总线、数据总线、校时总线、FPGA配置芯片连接，第四CPU经板卡的介质访问控制层、以太网网卡分别连接对外光/电接口。