一种集中式数字化变电站系统
专利汇可以提供一种集中式数字化变电站系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种集中式数字化变电站系统，通过采用多种新技术和新设备，实现新层次上的集中式多功能智能设备和系统，从而为数字化 电网 的建设奠定 基础 。系统基于IEC 61850标准、高速以太网交换和虚拟局域网(VLAN)技术构建了数字化变电站信息模型和通信网络，实现了全站信息的共享；在此基础上，实现数字化变电站功能的整合，同时简化了系统结构。间隔层多功能智能 电子 设备——系统 控制器 ，集保护、测控、录波等功能于一体，极大简化间隔层设备和接线；过程层智能终端集成了合并单元和智能操作箱的功能；各层设备均提供符合IEC 61850标准的模型和 接口 。，下面是一种集中式数字化变电站系统专利的具体信息内容。
1.一种集中式数字化变电站系统，包括变电站层、间隔层和过程层，其特征在于：基于IEC 61850标准构建变电站系统的信息模型和通信架构；采用高速以太网交换技术和虚拟局域网(VLAN)技术，实现变电站系统的信息共享；所述间隔层包括系统控制器，所述系统控制器是多功能智能电子设备，具有保护、测控和录波的功能，从而使得间隔层设备和接线得以简化，所述过程层的智能终端整合了合并单元和智能操作箱的功能；
遵照IEC61850标准，该系统采用三层逻辑体系结构，包括变电站层、间隔层和过程层；
(1)所述变电站层包括变电站的工程师站，该工程师站可兼用作操作员站或远动主站，该工程师站包括个人计算机或服务器，并至少配置有2个以太网接口，分别接入变电站系统的通信网络和调度通信网络；所述变电站层接收来自所述间隔层的信息，并使用站控软件系统来实现所述变电站层的运行、维护、打印以及远方通信的功能，所述站控软件系统集成了基于IEC 61850标准的通信和工程化工具软件，能够提供完善、方便的配置、测试和维护手段，包括系统的配置/组态、实时库的管理、模型/通信的一致性测试、SCL配置文件的管理功能；
(2)所述间隔层设备包括系统控制器，该系统控制器包括至少12个CPU插件，每个插件提供双光纤以太网接口，接入变电站系统的通信网络；所述间隔层采集过程层的信息，接收来自变电站层的命令，实现对变电站系统的保护、测控和计量功能，所述间隔层采用模块化设计，各插件可通过配置进行组合，实现多种功能，过程层基于IEC61850通信标准的共享数据采集系统为间隔层的功能整合奠定了基础，从而将监控、电能计量、录波、PMU(向量测量单元)和电能质量监测的功能集成到统一的多功能单元：所述系统控制器中，系统控制器可收集到变电站系统的全部电气量及电气状态，能够完成对变电站系统的集中保护、监控和测量任务；
(3)所述过程层设备包括智能终端，所述智能终端包括采集单元插件和智能操作箱插件，并具有双光纤以太网接口，通过该双光纤以太网接口接入变电站系统的通信网络；所述合并单元插件将电子式电流/电压互感器的输出信号进行处理，转换为符合IEC61850规约的数据，并将转换后的数据在变电站系统中共享，以供所述间隔层的设备订阅；所述智能操作箱采集和处理一次设备的数据，通过通用面向对象变电站事件GOOSE服务发送设备信息和接收控制命令，实现一次设备的数字化接口，并具有对所代表设备的自我描述和诊断功能；
所述工程师站、系统控制器和智能终端通过各自的以太网接口接入由工业以太网交换机构成的变电站系统的通信网络中，通过统一建模和配置，实现变电站系统的信息共享。
2.如权利要求1所述的集中式数字化变电站系统，其特征在于：所述工程师站集成IEC61850客户端，系统控制器集成IEC 61850服务器端，以客户/服务器(C/S)方式通信；
系统控制器和智能终端之间，通过采样值(SV)服务传送采样数据，通过通用面向对象变电站事件GOOSE服务传送设备状态和控制命令等信息，各设备均提供以变电站配置语言SCL描述的配置文件。
3.如权利要求2所述的集中式数字化变电站系统，其特征在于：还包括站内通信网络，所述站内通信网络的核心部件包括工业以太网交换机、光缆和连接设备，系统采用光纤
100/1000Mb以太网、独立的双星型拓扑结构，站级总线和过程总线合一，采用虚拟局域网(VLAN)技术和优先级技术，从而满足通信系统的实时性、可靠性、冗余性和数据共享的要求。
4.如权利要求3所述的集中式数字化变电站系统，其特征在于：还包括时钟同步系统，所述时钟同步系统由若干GPS授时单元组成，实现全站各层IED的时间同步，采用IEC60044-7/8电子式电压/电流互感器标准提出的同步脉冲法为各合并单元插件解决采样同步问题。
5.如权利要求4所述的集中式数字化变电站系统，其特征在于：全部变电站系统的二次系统设备全部采用双重化配置。
6.如权利要求5所述的集中式数字化变电站系统，其特征在于：该变电站系统还嵌入了拥有电气拓扑识别的定值自动整定模块、基于全站统一GPS时间的变电站综合信息分析模块和操作票自动生成模块。
7.如权利要求1-6所述的集中式数字化变电站系统，其特征在于：组成变电站系统的各层的智能电子设备提供符合IEC 61850标准的模型和接口，协议和服务映射到标准规定的特定协议栈；采用变电站配置语言SCL对各层设备进行描述和配置管理。
8.如权利要求1-7所述的集中式数字化变电站系统，其特征在于：所述系统控制器，采用多CPU模块化设计，双机冗余，根据用户需求灵活配置保护和自动化功能，每一块板卡出现问题不会引起系统故障，所述系统控制器的人机接口包括触摸液晶屏、鼠标、键盘和显示器。
9.如权利要求1-8所述的集中式数字化变电站系统，其特征在于：所述过程层智能终端集成了合并单元与智能操作箱的功能，采用多CPU方案，可在开关场内对应每个间隔安装。
一种集中式数字化变电站系统
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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