本實(shí)用新型屬于變電站技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著數(shù)字化變電站的逐步推廣，通信技術(shù)的長足發(fā)展和計(jì)算機(jī)處理能力的快速提高，基于光纖以太網(wǎng)的站域保護(hù)應(yīng)運(yùn)而生。中國電力科學(xué)院于2013年?duì)款^完成了《Q/GDW 11053—2013站域保護(hù)控制系統(tǒng)檢驗(yàn)規(guī)范》。該規(guī)范規(guī)定站域保護(hù)控制系統(tǒng)為“由一臺(tái)或若干臺(tái)裝置構(gòu)成，基于智能變電站網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享，綜合利用站內(nèi)多間隔線路、元件的電氣量、開關(guān)量信息，采用網(wǎng)采網(wǎng)跳方式實(shí)現(xiàn)安全自動(dòng)控制功能及站內(nèi)保護(hù)冗余、優(yōu)化、補(bǔ)充的系統(tǒng)”，并規(guī)定了“站域保護(hù)控制系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)根據(jù)需要選配以下保護(hù)控制功能：a)冗余保護(hù)功能：包括含重合閘功能的線路后備距離保護(hù)、線路后備零序方向過流保護(hù)及母聯(lián)分段過流保護(hù)，作為單套配置保護(hù)的冗余保護(hù)功能；b)優(yōu)化后備保護(hù)功能：包括110kV失靈保護(hù)、基于GOOSE信息的低壓簡易母線保護(hù)及加速主變低壓側(cè)過流保護(hù)；c)安全自動(dòng)控制功能：包括低周減載、低壓減載、主變過負(fù)荷聯(lián)切及站域備自投功能?！?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于EPON的變電站站域保護(hù)主機(jī)，實(shí)現(xiàn)了基于無源光網(wǎng)絡(luò)的變電站站域配網(wǎng)快速保護(hù)控制，減少了變電站站域控制中心的光器件數(shù)量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種基于EPON的變電站站域保護(hù)主機(jī)，包括工控機(jī)、信號(hào)采集板、邏輯板和光網(wǎng)絡(luò)通信板，信號(hào)采集板、邏輯板和光網(wǎng)絡(luò)通信板均通過千兆網(wǎng)絡(luò)與工控機(jī)連接；

信號(hào)采集板包括第一存儲(chǔ)器、第一DSP控制器和第一千兆以太網(wǎng)芯片，第一存儲(chǔ)器和第一千兆以太網(wǎng)芯片均連接第一DSP控制器，第一千兆以太網(wǎng)芯片通過千兆網(wǎng)絡(luò)與工控機(jī)通信；

邏輯板包括第二存儲(chǔ)器、第二DSP控制器和第二千兆以太網(wǎng)芯片，第二存儲(chǔ)器和第二千兆以太網(wǎng)芯片均連接第二DSP控制器，第二千兆以太網(wǎng)芯片通過千兆網(wǎng)絡(luò)與工控機(jī)通信；

光網(wǎng)絡(luò)通信板包括FPGA控制器、無線通信模塊、光分器、EPON光模塊、串口芯片、ARM控制器和第三千兆以太網(wǎng)芯片，無線通信模塊和EPON光模塊均與FPGA控制器連接，光分器連接EPON光模塊，串口芯片和第三千兆以太網(wǎng)芯片連接ARM控制器、ARM控制器與FPGA控制器通過SPI總線通信。

所述第一存儲(chǔ)器和所述第二存儲(chǔ)器的型號(hào)均為FLASH存儲(chǔ)器M25P64。

所述第一DSP控制器和所述第二DSP控制器的型號(hào)均為TMS320VC6455。

所述第一千兆以太網(wǎng)芯片、所述第二千兆以太網(wǎng)芯片和所述第三千兆以太網(wǎng)芯片的型號(hào)均為DP83865DVH。

所述無線通信模塊為GPRS模塊或CDMA模塊。

所述串口芯片的型號(hào)為MAX485或MAX232。

本實(shí)用新型所述的一種基于EPON的變電站站域保護(hù)主機(jī)，實(shí)現(xiàn)了基于無源光網(wǎng)絡(luò)的變電站站域配網(wǎng)快速保護(hù)控制，本實(shí)用新型采用大規(guī)?？删幊绦酒夹g(shù)，集成了OLT的功能，無需外掛OLT裝置即可無縫連接EPON系統(tǒng)；本實(shí)用新型支持以太環(huán)網(wǎng)，配網(wǎng)終端可以直接接入光纖構(gòu)成以太環(huán)網(wǎng)，節(jié)省光端機(jī)，施工簡單，通信可靠；本實(shí)用新型具有備用通信接口，可根據(jù)應(yīng)用要求配置為EPON接口或光纖以太網(wǎng)接口。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的原理圖框圖；

圖2是本實(shí)用新型使用狀態(tài)示意圖；

圖中：信號(hào)采集板1、邏輯板2、光網(wǎng)絡(luò)通信板3、工控機(jī)4、第一存儲(chǔ)器5、第一DSP控制器6、第一千兆以太網(wǎng)芯片7、第二存儲(chǔ)器8、第二DSP控制器9、第二千兆以太網(wǎng)芯片10、光分器11、無線通信模塊12、串口芯片13、EPON光模塊14、ARM控制器15、FPGA控制器16、第三千兆以太網(wǎng)芯片17。

具體實(shí)施方式

如圖1所示的一種基于EPON的變電站站域保護(hù)主機(jī)，包括工控機(jī)4、信號(hào)采集板1、邏輯板2和光網(wǎng)絡(luò)通信板3，信號(hào)采集板1、邏輯板2和光網(wǎng)絡(luò)通信板3均通過千兆網(wǎng)絡(luò)與工控機(jī)4連接；

信號(hào)采集板1包括第一存儲(chǔ)器5、第一DSP控制器6和第一千兆以太網(wǎng)芯片7，第一存儲(chǔ)器5和第一千兆以太網(wǎng)芯片7均連接第一DSP控制器6，第一千兆以太網(wǎng)芯片7通過千兆網(wǎng)絡(luò)與工控機(jī)4通信；

邏輯板2包括第二存儲(chǔ)器8、第二DSP控制器9和第二千兆以太網(wǎng)芯片10，第二存儲(chǔ)器8和第二千兆以太網(wǎng)芯片10均連接第二DSP控制器9，第二千兆以太網(wǎng)芯片10通過千兆網(wǎng)絡(luò)與工控機(jī)4通信；

光網(wǎng)絡(luò)通信板3包括FPGA控制器16、無線通信模塊12、光分器11(所述光分器為現(xiàn)有技術(shù)，固不詳細(xì)敘述)、EPON光模塊14(所述EPON光模塊為現(xiàn)有技術(shù)，固不詳細(xì)敘述)、串口芯片13、ARM控制器15和第三千兆以太網(wǎng)芯片17，無線通信模塊12和EPON光模塊14均與FPGA控制器16連接，光分器11連接EPON光模塊14，串口芯片13和第三千兆以太網(wǎng)芯片17連接ARM控制器15、ARM控制器15與FPGA控制器16通過SPI總線通信。

所述第一存儲(chǔ)器5和所述第二存儲(chǔ)器8的型號(hào)均為FLASH存儲(chǔ)器M25P64。

所述第一DSP控制器6和所述第二DSP控制器9的型號(hào)均為TMS320VC6455。

所述第一千兆以太網(wǎng)芯片7、所述第二千兆以太網(wǎng)芯片10和所述第三千兆以太網(wǎng)芯片17的型號(hào)均為DP83865DVH。

所述無線通信模塊12為GPRS模塊或CDMA模塊(所述G PRS模塊和所述CDMA模塊為現(xiàn)有技術(shù)，固不詳細(xì)敘述)。

所述串口芯片13的型號(hào)為MAX485或MAX232。

工作時(shí)，如圖2所示，變電站站域中設(shè)有多個(gè)ONU設(shè)備19和多個(gè)用于采集變電站間隔電壓電流信號(hào)并控制變電站間隔保護(hù)的采集控制終端18，所述采集控制終端18的型號(hào)為APCU-1000，每一個(gè)ONU設(shè)備19均連接一個(gè)采集控制終端18，所有ONU設(shè)備19均通過光纖連接所述一種基于EPON的變電站站域保護(hù)主機(jī)20。

ONU設(shè)備19將采集控制終端18采集到的電壓電流信息通過光纖發(fā)送給所述一種基于EPON的變電站站域保護(hù)主機(jī)20。

一種基于EPON的變電站站域保護(hù)主機(jī)20中的光網(wǎng)絡(luò)通信板3，負(fù)責(zé)接收光纖上傳送過來的電壓電流信息，并通過千兆網(wǎng)將電壓電流信息發(fā)送給工控機(jī)4；

所述工控機(jī)4負(fù)責(zé)保持信號(hào)采集板1、邏輯板2和光網(wǎng)絡(luò)通信板3之間的數(shù)據(jù)交互；

所述信號(hào)采集板1從工控機(jī)4中獲取電壓電流信息，并解析將電壓電流信息進(jìn)行解析并存儲(chǔ)，當(dāng)電壓電流信息超過預(yù)設(shè)值時(shí)，信號(hào)采集板1生成報(bào)警信息，并同通過千兆網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信息發(fā)送給工控機(jī)4；

所述邏輯板2從工控機(jī)4中獲取報(bào)警信息，并通過報(bào)警信息生成控制信息，所述邏輯板2將控制信息發(fā)送給工控機(jī)4，工控機(jī)4將控制信息發(fā)送給光網(wǎng)絡(luò)通信板3，光網(wǎng)絡(luò)通信板3將控制信息通過光纖下發(fā)到相應(yīng)的ONU設(shè)備19中。

本實(shí)用新型所述的一種基于EPON的變電站站域保護(hù)主機(jī)，實(shí)現(xiàn)了基于無源光網(wǎng)絡(luò)的變電站站域配網(wǎng)快速保護(hù)控制，本實(shí)用新型采用大規(guī)模可編程芯片技術(shù)，集成了OLT的功能，無需外掛OLT裝置即可無縫連接EPON系統(tǒng)；本實(shí)用新型支持以太環(huán)網(wǎng)，配網(wǎng)終端可以直接接入光纖構(gòu)成以太環(huán)網(wǎng)，節(jié)省光端機(jī)，施工簡單，通信可靠；本實(shí)用新型具有備用通信接口，可根據(jù)應(yīng)用要求配置為EPON接口或光纖以太網(wǎng)接口。