智能變電站區(qū)域保護(hù)控制系統(tǒng)及其智能控制器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)變電站自動化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能變電站區(qū)域保護(hù)控制系統(tǒng)及其智能控制器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能變電站建設(shè)的全面展開和智能變電站技術(shù)的迅速發(fā)展，加快了二次設(shè)備高度融合步伐和整合型智能設(shè)備的發(fā)展，另外基于新一代智能變電站以“系統(tǒng)高度集成、結(jié)構(gòu)布局合理、技術(shù)裝備先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)節(jié)能環(huán)保、支持調(diào)控一體”為目標(biāo)，優(yōu)化主接線設(shè)計(jì)和總平面布局，實(shí)現(xiàn)就地、站域兩級層次化保護(hù)為前景。同時(shí)鑒于國網(wǎng)公司2015年科技項(xiàng)目指導(dǎo)意見，需要對面向間隔對象的就地一體化裝置關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，實(shí)現(xiàn)就地多功能保護(hù)控制計(jì)量監(jiān)測一體化，減少傳輸環(huán)節(jié)，提升保護(hù)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)，優(yōu)化變電站二次結(jié)構(gòu)。
[0003]基于以上背景，就地一體化裝置的提出和研制，就是在一套戶外就地化安裝的裝置中集成了合并單元、智能終端、保護(hù)、測控、計(jì)量等功能，可以基于GOOSE、SV和麗S服務(wù)，接入電子互感器、采集器的數(shù)字信息和就地控制器的狀態(tài)監(jiān)視和測量信息，并轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通過光纖輸出。
[0004]基于以上就地一體化裝置的研制和智能變電站技術(shù)發(fā)展，為了更好更經(jīng)濟(jì)的就地采集刀閘和斷路器的位置信號和對刀閘、斷路器進(jìn)行控制，同時(shí)也為了滿足220kV及以上智能變電站智能操作箱雙重化配置要求，提出了本發(fā)明的智能控制器裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種智能控制器裝置，以更好更經(jīng)濟(jì)的就地采集刀閘和斷路器的位置信號和對刀閘、斷路器進(jìn)行控制，同時(shí)提供一種使用該智能控制器裝置的智能變電站區(qū)域保護(hù)控制系統(tǒng)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種智能控制器裝置，包括一個(gè)用于采集一次開關(guān)設(shè)備狀態(tài)信息的開入信號模塊、一組或兩組控制單元以及為控制單元供電的電源模塊，每組控制單元均包括CPU模塊、模擬量信息模塊、開出信號模塊和操作回路模塊，所述開出信號模塊和操作回路模塊用于對相應(yīng)的一次設(shè)備進(jìn)行操作控制；所述模擬量信息模塊用于采集該智能控制器裝置的相關(guān)模擬量信息；每組控制單元中的模擬量信息模塊、開出信號模塊和操作回路模塊均與對應(yīng)的CPU模塊連接，所述開入信號模塊與每組控制單元中的CPU模塊均連接。
[0007]所述電源模塊為兩個(gè)，兩電源模塊互為共用和備用。
[0008]該裝置各模塊之間的連接為背板連接。
[0009]—種智能變電站區(qū)域保護(hù)控制系統(tǒng)，包括冗余配置且集成了合并單元、智能終端、保護(hù)、測控、計(jì)量功能的兩套就地一體化裝置，兩套就地一體化裝置均與智能控制器裝置和監(jiān)控系統(tǒng)通訊連接，所述智能控制器裝置包括一個(gè)用于采集一次開關(guān)設(shè)備狀態(tài)信息的開入信號模塊、兩組控制單元以及為控制單元供電的電源模塊，每組控制單元均包括CPU模塊、模擬量信息模塊、開出信號模塊和操作回路模塊，所述開出信號模塊和操作回路模塊用于對相應(yīng)的一次設(shè)備進(jìn)行操作控制；所述模擬量信息模塊用于采集該智能控制器裝置的相關(guān)模擬量信息；每組控制單元中的模擬量信息模塊、開出信號模塊和操作回路模塊均與對應(yīng)的CPU模塊連接，所述開入信號模塊與每組控制單元中的CPU模塊均連接；兩個(gè)CPU模塊分別與兩套就地一體化裝置對應(yīng)通訊連接。
[0010]所述電源模塊為兩個(gè)，兩電源模塊互為共用和備用。
[0011 ] 該裝置各模塊之間的連接為背板連接。
[0012]本發(fā)明的智能變電站區(qū)域保護(hù)控制系統(tǒng)利用一個(gè)智能控制器裝置接入雙套就地一體化裝置網(wǎng)絡(luò)，在保證系統(tǒng)和裝置運(yùn)行穩(wěn)定的情況下，完成間隔內(nèi)斷路器以及與其相關(guān)的隔離刀閘、接地刀閘和快速接地刀閘的位置采集和操作控制，能滿足智能操作箱雙重化配置要求，在完成智能二次設(shè)備節(jié)省硬件資源、有效利用數(shù)據(jù)共享、功能集中和一體化技術(shù)發(fā)展方面取得了很大的發(fā)展空間和技術(shù)儲備，順應(yīng)了新一代智能變電站的發(fā)展，以最小的資源，最小的尺寸、最大的經(jīng)濟(jì)性實(shí)現(xiàn)了對高壓開關(guān)部分的位置采集和通訊控制功能。
[0013]該智能控制器裝置的雙CPU配置滿足了智能操作箱雙配置要求，工程配置更加靈活，較之前智能變電站中智能終端雙配，能減少裝置個(gè)數(shù)，節(jié)省開發(fā)成本，高壓開關(guān)位置開入信息雙CPU共采，節(jié)省了硬件資源，雙電源配置，互為備用和共用，可以有效避免之前由于單個(gè)電源故障造成的裝置誤動或停運(yùn)帶來的事故損害，開出信號和操作回路信息各自CPU獨(dú)立控制，并且保證了操作電源的獨(dú)立，很好的解決了 220kV及以上智能變電站智能操作箱的雙重化配置要求，并且對系統(tǒng)和裝置的穩(wěn)定運(yùn)行不會造成任何的影響。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明智能控制器裝置的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0015]圖2為智能控制器裝置與一次開關(guān)設(shè)備及就地一體化裝置的連接示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明智能變電站區(qū)域保護(hù)控制系統(tǒng)的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
[0018]如圖1所示為本發(fā)明智能控制器裝置的結(jié)構(gòu)原理圖，由圖可知，該裝置包括一個(gè)用于采集一次開關(guān)設(shè)備狀態(tài)信息的開入信號模塊、兩組控制單元以及為控制單元供電的電源模塊，每組控制單元均包括CPU模塊、模擬量信息模塊、開出信號模塊和操作回路模塊，開出信號模塊和操作回路模塊用于對相應(yīng)的一次設(shè)備進(jìn)行操作控制；模擬量信息模塊用于采集該智能控制器裝置的溫、濕度等相關(guān)模擬量信息；每組控制單元中的模擬量信息模塊、開出信號模塊和操作回路模塊均與對應(yīng)的CPU模塊連接，開入信號模塊與每組控制單元中的CPU模塊均連接。
[0019]該裝置采用雙CPU控制模式，兩個(gè)CPU模塊采集共用的開入信號模塊的信息，每個(gè)CPU模塊單獨(dú)控制各自的開出信息模塊及操作回路模塊，即雙CPU模塊各自對應(yīng)的操作回路應(yīng)與斷路器的2個(gè)跳閘線圈分別一一對應(yīng)，如圖2所示，其各自對應(yīng)的開出信號模塊與刀閘分別一一對應(yīng)；同時(shí)雙CPU模塊單獨(dú)采集各自的模擬量信息，這里的模擬量信息指的是該智能控制器裝置內(nèi)部的溫、濕度信息等，而不是從PT、CT采集來的電流、電壓信息。
[0020]該智能控制器裝置與一次開關(guān)設(shè)備采用電纜連接，實(shí)現(xiàn)對一次開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)采集，每個(gè)CPU模塊采集到的開入信息都包含完整的開關(guān)設(shè)備狀態(tài)信息，其與就地一體化裝置采用光纖連接，完成開關(guān)設(shè)備的位置采集和通訊