[发明专利]变电站间隔过程智能控制器

说明书

技术领域

本发明属于电力系统自动化领域，尤其是一种变电站间隔过程智能控制器。 

背景技术

IEC61850标准是国际IEC TC57组织为变电站自动化系统制定的一个重要标准，通过规范变电站自动化系统的通信网络和系统，目的是实现不同厂家智能装置的互操作性。IEC61850标准已经在国内外得到了成功应用，是变电站工程建设的一个重要标准。IEC61850标准将全站设备分为过程层、间隔层和站控层三层，三层设备之间通过网络通信。其中过程层设备是IEC61850标准的重要内容，是区别于传统变电站的一个重要标志，过程层设备将高压一次设备的电气信号就地转换为数字信号，并通过网络将数字信号传送给间隔层的保护、测控设备。IEC61850标准仅描述了过程层设备的基本功能结构，对于其具体功能和结构没有规定，因此过程层设备是IEC61850标准应用的一个核心研究内容。 

传统的过程层设备主要由合并单元和智能终端组成。合并单元将互感器的交流电流、电压信号采集并转换为数字信号，通过光纤点对点或光纤网络传送给间隔层的保护、测控设备；智能终端将开关、刀闸的开入开出硬接点信号并转换为数字信号，通过光纤网络与间隔层的保护、测控设备进行信息交互。传统的合并单元和智能终端分别为两个设备，造成全站系统较为复杂；功能较为简单，仅仅是电气信号与数字信号的转换功能；与间隔层保护、测控设备之间的连接通过光纤点对点或光纤网络，无法同时满足保护功能独立和信息共享的需求，难以适应变电站实际工程建设的需要。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种变电站间隔过程智能控制器，解决了智能变电站中信息共享和保护独立运行存在的独立性与安全性矛盾问题。 

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的： 

一种变电站间隔过程智能控制器，包括电源插件、交流信号插件、开入开 出插件、CPU插件和网络通信插件，电源插件的输入端接变电站内直流电源为各个插件提供电源，CPU插件分别与交流信号插件、开入开出插件及网络通信插件相连接，交流信号插件与电流、电压交流信号相连接，开入开出插件与开入开出硬接点信号相连接，网络通信插件通过保护功能网口和过程信息网口分别与保护设备和过程层相连接。 

而且，所述的交流信号插件通过电缆或光纤与电流、电压交流信号相连接，所述的开入开出插件通过电缆与开入开出硬接点信号相连接。 

而且，所述的网络通信插件通过保护功能网口并采用点对点方式与保护设备相连接，保护功能网口以IEC61850-9-2协议接收采样值信息，以IEC61850GOOSE协议传输开入开出信息。 

而且，所述的网络通信插件通过过程信息网口并以网络方式与过程层交换机连接，过程信息网口利用IEC61850-9-2协议传输采样值数据，利用IEC61850GOOSE协议传输开入开出数据，利用IEEE1588协议传输网络对时信号。 

而且，所述的保护功能网口连接的保护设备包括母线保护设备和线路保护设备。 

而且，所述的保护功能网口为多个。 

本发明的优点和积极效果是： 

1、本变电站间隔过程智能控制器符合IEC61850标准，集成了合并单元和智能终端的功能，同时又增加了IEEE1588网络对时、过程信息服务器功能，通过保护功能网口将保护功能独立实现，通过过程信息网口实现了所有过程信息(保护功能信息)的共享和保护功能网口的备用。 

2、本变电站间隔过程智能控制器具有同时将交流电气信号、开入开出电气信号与数字信号转换的功能，简化了设备和全站系统。 

3、本变电站间隔过程智能控制器通过保护功能网口点对点连接和过程信息网口网络连接，将保护功能独立实现，不依赖于过程层网络，保证了保护功能实现的可靠性和安全性；同时又通过过程信息网口将保护功能网口发送的信息映射到过程层网络上，实现了保护功能信息的监视和共享。 

4、本变电站间隔过程智能控制器的过程信息网口正常时不参与保护功能实现，当保护功能网口失效时，过程信息网口作为保护功能网口的备用实现保护 功能。 

5、本变电站间隔过程智能控制器具有过程信息服务器功能，使得保护设备间的信息交互不依赖于过程层网络，提高了保护功能实现的可靠性；当增加新的保护设备时，不需要对保护设备和间隔过程智能控制器均重新进行配置，仅需要对间隔过程智能控制器进行配置，简化了操作。 

附图说明

图1是本发明的电路框图；