一种基于本地电气量失步解列装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于本地电气量失步解列装置，母板模件上设置有输入输出总线，所述CPU模件、开入模件、开出模件、信号模件通过输入输出总线与母板模件相连接；所述电源模件与母板模件相连接，CPU模件与人机接口模件相连接；所述交流模件与CPU模件之间通过低通滤波器相连接；本实用新型专利技术采用IO总线模式，母板模件上每个位置电气接口定义都一致，通过配置文件可以灵活地将母板上某位置的模件配置为DI,DO模件，这样母板上的各个模件位置不再固定，而是可以灵活配置的，工程应用中非常方便，这样大大提高了装置对不同工程的适应能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力系统继电保护及安全自动装置的失步解列装置，属于继电保护

技术介绍
当电力系统遭遇极端严重故障失去同步，如不及时处理将导致大面积停电事故。失步解列装置作为保证电力系统安全稳定的重要措施，是避免电力系统崩溃的最后一道防线。在复杂的多机系统中，在不同的运行方式或不同的故障模式下，系统表现为不同的失稳模式，同时，振荡中心也将随之变化。它在复杂系统中的漂移是由不同时刻不同节点上的等值发电机电势变化决定的因此很难事先确定。根据系统的实际失稳模式，选择不同的解列点，必然偏要通信手段来获得整个系统的信息。而可靠的通信和完善的区域控制在目前还很难做到，因此研究基于本地量的振荡解列装置就显得非常重要。现有技术，失步解列装置一般采用开入量（DI）与开出量（DO）一般是从CPU模件直接引出，通过母板上的硬接线和相应模件之间连接，兼容性差，使用不方便。
技术实现思路
为克服现有技术上的不足，本专利技术目的是在于提供IO总线模式，母板上每个IO位置电气接口定义都一致，通过配置文件可以灵活地将母板上某位置的模件配置为DI,DO模件，母板上的各个IO模件位置不再固定，而是可以灵活配置的，工程应用中非常方便。为实现上述目的，本专利技术技术方案如下：一种基于本地电气量失步解列装置，包括：母板模件、交流模件、CPU模件、开入模件、开出模件、信号模件、电源模件、人机接口模件和低通滤波器。母板模件上设置有输入输出总线， CPU模件、开入模件、开出模件、信号模件、电源模件、人机接口模件通过输入输出总线与母板模件相连接；电源模件与母板模件相连接，CPU模件与人机接口模件相连接；所述交流模件与CPU模件之间通过低通滤波器相连接。母板模件：为各个模件提供电源和智能IO总线接口；交流模件（AC模件）：与母板模件相连，将二次电压电流转换为AD芯片所能识别的弱电信号的；CPU模件：根据AC模件所得的弱电交流信号，检测异步运行；开入模件（DI模件）：用于开入量信号采集；开出模件（DO模件）：用于开出量驱动；信号模件（SIG模件）：用于输出告警、动作中央信号；电源模件：与母板模件相连，提供工作电源；人机接口模件（HMI模件）用于管理打印机和人机界面。母板模件有若干输入输出总线接口，输入输出总线与输入输出总线接口先连接， CPU模件、开入模件、开出模件、信号模件、电源模件、人机接口模件通过输入输出总线接口与输入输出总线相连接。若干个输入输出总线接口的接口定义相同。交流模件上设置有互感器。互感器为电流互感器或者电压互感器。CPU模件与人机接口模件之间为HDLC通信。人机接口模件包括显示接口、通信接口、GPS对时接口和打印接口。本技术的有益效果是：本技术采用IO总线模式，基于母板模件和IO总线将各个DI、DO模件连接起来，根据不同工程需要，可以将装置上的各个模件灵活配置成不同模件。附图说明图1是本技术的一种基于本地电气量失步解列装置的结构示意图；附图标记：1、AC模件；2、CPU模件；3、HMI模件；4、DI模件； 5、SIG模件；6、DO模件；7、电源模件；8、母板模件。具体实施方式下面结合附图对本技术作更进一步的说明。如图1所示，本技术的一种基于本地电气量失步解列装置，包括：母板模件8、交流模件1、CPU模件2、开入模件4、开出模件6、信号模件5、电源模件7、人机接口模件3和低通滤波器。母板模件上设置有输入输出总线， CPU模件2、开入模件4、开出模件6、信号模件5、电源模件7、人机接口模件3通过输入输出总线与母板模件8相连接；电源模件7与母板模件8相连接，CPU模件2与人机接口模件3相连接；所述交流模件1与CPU模件2之间通过低通滤波器相连接。母板模件8：为各个模件提供电源和智能IO总线接口；交流模件（AC模件）1：与母板模件相连，将二次电压电流转换为AD芯片所能识别的弱电信号的；CPU模件2：根据AC模件所得的弱电交流信号，检测异步运行；开入模件（DI模件）4：用于开入量信号采集；开出模件（DO模件）6：用于开出量驱动；信号模件（SIG模件）5：用于输出告警、动作中央信号；电源模件7：与母板模件相连，提供工作电源；人机接口模件（HMI模件）3用于管理打印机和人机界面。母板模件8有若干输入输出总线接口，输入输出总线与输入输出总线接口先连接， CPU模件2、开入模件4、开出模件6、信号模件5、电源模件7、人机接口模件3通过输入输出总线接口与输入输出总线相连接。若干个输入输出总线接口的接口定义相同。交流模件1上设置有互感器。互感器为电流互感器或者电压互感器。CPU模件2与人机接口模件3之间为HDLC通信。人机接口模件3包括显示接口、通信接口、GPS对时接口和打印接口。本实施中，图1的二次电压（额定为100V线电压）通过AC模件1的保护级弱电互感器后转换成为模数转换器能测量的±5V信号，经过低通滤波后通过母板接入CPU模件2的模数转换器，在CPU的控制下进行电流采样。IO总线连接母板上的每个IO插件，即每个IO插件位置上的电气接口是一样的，各个IO模件通过IO总线和CPU进行数据交换，而不是通过硬接线连接，这样每个IO插件位置可以灵活配置为DI、DO模式。本专利技术的一种失步解列装置包括AC模件1、CPU模件2、HMI模件3、DI模件4、SIG模件5、DO模件6、电源模件7和母板模件8、AC模件1、CPU模件2、HMI模件3、DI模件4、SIG模件5、DO模件6、电源模件7都连接到母板模件8上。其工作流程是：电力系统二次电压电流经过AC模件1后转换成为±5V信号输入CPU模件2，CPU模件2的AD芯片进行采样，采样数据送至CPU芯片进行计算分析判别，识别系统是否异步运行；开关量的采集则由DI模件完成，采集完所需DI信号后，将数据打包通过IO总线发送到CPU；开关量驱动时，由CPU将相应开关量经IO总线输入到指定DO模件；上述所说的CPU模件2，采用32位带浮点寄存器的CPU和FPGA工业级芯片，主频最高达400M，外扩32MB NOR FLASH，256MB NAND FLASH，64MB SDRAM，能满足工频信号每周波24点的采样要求。HMI模件采用阻容式触摸屏和工业级宽温液晶，能适应各种恶劣环境。采用本实施例的失步解列装置的益处，基于IO总线将各个DI、DO模件连接起来，根据不同工程需要，可以将装置上的各个模件灵活配置成不同模件。人机接口模件包括显示接口、通信接口、GPS对时接口和打印接口。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于本地电气量失步解列装置，其特征在于，包括：母板模件、交流模件、CPU模件、开入模件、开出模件、信号模件、电源模件、人机接口模件和低通滤波器；所述母板模件上设置有输入输出总线，所述CPU模件、开入模件、开出模件、信号模件通过输入输出总线与母板模件相连接；所述电源模件与母板模件相连接，CPU模件与人机接口模件相连接；所述交流模件与CPU模件之间通过低通滤波器相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于本地电气量失步解列装置，其特征在于，包括：母板模件、交流模件、CPU模件、开入模件、开出模件、信号模件、电源模件、人机接口模件和低通滤波器；所述母板模件上设置有输入输出总线，所述CPU模件、开入模件、开出模件、信号模件通过输入输出总线与母板模件相连接；所述电源模件与母板模件相连接，CPU模件与人机接口模件相连接；所述交流模件与CPU模件之间通过低通滤波器相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于本地电气量失步解列装置，其特征在于，母板模件设置有若干输入输出总线接口，输入输出总线与输入输出总线接口先连接，所述CPU模件、开入模件、开出模件、信号模件、电源模件、人机接口模件通过输...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚汉江，陈海荣，夏玉裕，刘玉柱，温富光，
申请(专利权)人：南京国电南自电网自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32