[发明专利]智能变电站的一体化测控装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，特别是涉及一种智能变电站的一体化测控装置和系统。

背景技术

智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。

智能变电站是智能电网的重要组成部分，采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。

现有技术的智能变电站测控装置的服务对象是单个间隔，功能单一，测控装置工程维护工作量大。在保测一体化装置存在争议的情况下，维持测控装置的独立性，顺应智能电网发展方向，将测控装置向多间隔化和多功能化发展的方式已经成为一种趋势。另外，随着电子信息技术及网络化的发展，作为独立化存在测控装置集成多种应用功能已成为可能，如集成三态数据监测、集成录波和网络报文分析等，将大大减轻测控装置工程维护工作量，提高维护管理效率。

发明内容

基于上述情况，本发明提出了一种智能变电站的一体化测控装置和系统，以提高变电站二次设备的集成度，减少测控装置工程维护工作量。为此，采用的技术方案如下。

一种智能变电站的一体化测控装置，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。

一种智能变电站的一体化测控系统，设有设置在测控功能电路中的测控功能模块，设置在动态、暂态数据监测以及网络报文分析的多功能电路中的同步相量测量模块、暂态扰动监测模块，设置在液晶面板管理电路中的液晶面板管理模块，设置在过程层管理电路中的过程层功能模块和智能管理器模块；所述测控功能模块、同步相量测量模块、暂态扰动监测模块、液晶面板管理模块和过程层功能模块通过智能管理器模块实现相互通信；

所述测控功能模块接收到智能管理器模块传输过来的原始采样数据后，进行测量和控制方面的处理；

所述同步相量测量模块接收过程层功能模块上送的原始采样数据，利用GPS卫星同步时钟实现对电网母线电压和线路电流相量的同步测量，通过通信系统传送到电网的控制中心或保护、控制器中，用于实现全网运行监测控制或实现区域保护和控制；

所述暂态扰动监测模块接收过程层功能电路上送的原始采样数据，进行暂态扰动监测的计算并将结果通过智能管理器模块传输到液晶面板管理模块进行实时显示；

所述液晶面板管理模块接收智能管理器模块发来的数据并通过液晶显示器进行实时显示；

所述过程层功能模块从变电站电压、电流互感器获取电压、电流原始采样值，从变电站的开关设备获得开入量的采样值，获取的电压、电流及开入量的采样值后将这些原始采样数据传送给智能管理器模块；

所述智能管理器模块收到过程层功能模块发送来的原始采样数据后将这些原始数据分别传输到测控功能模块、同步相量测量功能模块以及暂态扰动监测功能模块；同时将测控功能模块、同步相量测量功能模块以及暂态扰动监测功能模块发送来的结果传输到液晶面板管理模块进行实时显示。