一种基于EPON的变电站站域保护主机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于EPON的变电站站域保护主机，属于变电站技术领域，包括工控机(4)、信号采集板(1)、逻辑板(2)和光网络通信板(3)，实现了基于无源光网络的变电站站域配网快速保护控制，减少了变电站站域控制中心的光器件数量。

A substation host protection host based on EPON

The utility model discloses a domain to protect the host station substation based on EPON, which belongs to the technical field of substation, including IPC (4), signal acquisition board (1), (2) the logic board and optical network communication board (3), to achieve a rapid protection control domain distribution substation station based on passive optical network. Reduce the number of optical devices of substation station domain control center.

【技术实现步骤摘要】
一种基于EPON的变电站站域保护主机
本技术属于变电站

技术介绍
随着数字化变电站的逐步推广，通信技术的长足发展和计算机处理能力的快速提高，基于光纤以太网的站域保护应运而生。中国电力科学院于2013年牵头完成了《Q/GDW11053—2013站域保护控制系统检验规范》。该规范规定站域保护控制系统为“由一台或若干台装置构成，基于智能变电站网络数据共享，综合利用站内多间隔线路、元件的电气量、开关量信息，采用网采网跳方式实现安全自动控制功能及站内保护冗余、优化、补充的系统”，并规定了“站域保护控制系统应用时根据需要选配以下保护控制功能：a)冗余保护功能：包括含重合闸功能的线路后备距离保护、线路后备零序方向过流保护及母联分段过流保护，作为单套配置保护的冗余保护功能；b)优化后备保护功能：包括110kV失灵保护、基于GOOSE信息的低压简易母线保护及加速主变低压侧过流保护；c)安全自动控制功能：包括低周减载、低压减载、主变过负荷联切及站域备自投功能。”
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于EPON的变电站站域保护主机，实现了基于无源光网络的变电站站域配网快速保护控制，减少了变电站站域控制中心的光器件数量。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种基于EPON的变电站站域保护主机，包括工控机、信号采集板、逻辑板和光网络通信板，信号采集板、逻辑板和光网络通信板均通过千兆网络与工控机连接；信号采集板包括第一存储器、第一DSP控制器和第一千兆以太网芯片，第一存储器和第一千兆以太网芯片均连接第一DSP控制器，第一千兆以太网芯片通过千兆网络与工控机通信；逻辑板包括第二存储器、第二DSP控制器和第二千兆以太网芯片，第二存储器和第二千兆以太网芯片均连接第二DSP控制器，第二千兆以太网芯片通过千兆网络与工控机通信；光网络通信板包括FPGA控制器、无线通信模块、光分器、EPON光模块、串口芯片、ARM控制器和第三千兆以太网芯片，无线通信模块和EPON光模块均与FPGA控制器连接，光分器连接EPON光模块，串口芯片和第三千兆以太网芯片连接ARM控制器、ARM控制器与FPGA控制器通过SPI总线通信。所述第一存储器和所述第二存储器的型号均为FLASH存储器M25P64。所述第一DSP控制器和所述第二DSP控制器的型号均为TMS320VC6455。所述第一千兆以太网芯片、所述第二千兆以太网芯片和所述第三千兆以太网芯片的型号均为DP83865DVH。所述无线通信模块为GPRS模块或CDMA模块。所述串口芯片的型号为MAX485或MAX232。本技术所述的一种基于EPON的变电站站域保护主机，实现了基于无源光网络的变电站站域配网快速保护控制，本技术采用大规模可编程芯片技术，集成了OLT的功能，无需外挂OLT装置即可无缝连接EPON系统；本技术支持以太环网，配网终端可以直接接入光纤构成以太环网，节省光端机，施工简单，通信可靠；本技术具有备用通信接口，可根据应用要求配置为EPON接口或光纤以太网接口。附图说明图1是本技术的原理图框图；图2是本技术使用状态示意图；图中：信号采集板1、逻辑板2、光网络通信板3、工控机4、第一存储器5、第一DSP控制器6、第一千兆以太网芯片7、第二存储器8、第二DSP控制器9、第二千兆以太网芯片10、光分器11、无线通信模块12、串口芯片13、EPON光模块14、ARM控制器15、FPGA控制器16、第三千兆以太网芯片17。具体实施方式如图1所示的一种基于EPON的变电站站域保护主机，包括工控机4、信号采集板1、逻辑板2和光网络通信板3，信号采集板1、逻辑板2和光网络通信板3均通过千兆网络与工控机4连接；信号采集板1包括第一存储器5、第一DSP控制器6和第一千兆以太网芯片7，第一存储器5和第一千兆以太网芯片7均连接第一DSP控制器6，第一千兆以太网芯片7通过千兆网络与工控机4通信；逻辑板2包括第二存储器8、第二DSP控制器9和第二千兆以太网芯片10，第二存储器8和第二千兆以太网芯片10均连接第二DSP控制器9，第二千兆以太网芯片10通过千兆网络与工控机4通信；光网络通信板3包括FPGA控制器16、无线通信模块12、光分器11(所述光分器为现有技术，固不详细叙述)、EPON光模块14(所述EPON光模块为现有技术，固不详细叙述)、串口芯片13、ARM控制器15和第三千兆以太网芯片17，无线通信模块12和EPON光模块14均与FPGA控制器16连接，光分器11连接EPON光模块14，串口芯片13和第三千兆以太网芯片17连接ARM控制器15、ARM控制器15与FPGA控制器16通过SPI总线通信。所述第一存储器5和所述第二存储器8的型号均为FLASH存储器M25P64。所述第一DSP控制器6和所述第二DSP控制器9的型号均为TMS320VC6455。所述第一千兆以太网芯片7、所述第二千兆以太网芯片10和所述第三千兆以太网芯片17的型号均为DP83865DVH。所述无线通信模块12为GPRS模块或CDMA模块(所述GPRS模块和所述CDMA模块为现有技术，固不详细叙述)。所述串口芯片13的型号为MAX485或MAX232。工作时，如图2所示，变电站站域中设有多个ONU设备19和多个用于采集变电站间隔电压电流信号并控制变电站间隔保护的采集控制终端18，所述采集控制终端18的型号为APCU-1000，每一个ONU设备19均连接一个采集控制终端18，所有ONU设备19均通过光纤连接所述一种基于EPON的变电站站域保护主机20。ONU设备19将采集控制终端18采集到的电压电流信息通过光纤发送给所述一种基于EPON的变电站站域保护主机20。一种基于EPON的变电站站域保护主机20中的光网络通信板3，负责接收光纤上传送过来的电压电流信息，并通过千兆网将电压电流信息发送给工控机4；所述工控机4负责保持信号采集板1、逻辑板2和光网络通信板3之间的数据交互；所述信号采集板1从工控机4中获取电压电流信息，并解析将电压电流信息进行解析并存储，当电压电流信息超过预设值时，信号采集板1生成报警信息，并同通过千兆网络将报警信息发送给工控机4；所述逻辑板2从工控机4中获取报警信息，并通过报警信息生成控制信息，所述逻辑板2将控制信息发送给工控机4，工控机4将控制信息发送给光网络通信板3，光网络通信板3将控制信息通过光纤下发到相应的ONU设备19中。本技术所述的一种基于EPON的变电站站域保护主机，实现了基于无源光网络的变电站站域配网快速保护控制，本技术采用大规模可编程芯片技术，集成了OLT的功能，无需外挂OLT装置即可无缝连接EPON系统；本技术支持以太环网，配网终端可以直接接入光纤构成以太环网，节省光端机，施工简单，通信可靠；本技术具有备用通信接口，可根据应用要求配置为EPON接口或光纤以太网接口。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于EPON的变电站站域保护主机，其特征在于：包括工控机(4)、信号采集板(1)、逻辑板(2)和光网络通信板(3)，信号采集板(1)、逻辑板(2)和光网络通信板(3)均通过千兆网络与工控机(4)连接；信号采集板(1)包括第一存储器(5)、第一DSP控制器(6)和第一千兆以太网芯片(7)，第一存储器(5)和第一千兆以太网芯片(7)均连接第一DSP控制器(6)，第一千兆以太网芯片(7)通过千兆网络与工控机(4)通信；逻辑板(2)包括第二存储器(8)、第二DSP控制器(9)和第二千兆以太网芯片(10)，第二存储器(8)和第二千兆以太网芯片(10)均连接第二DSP控制器(9)，第二千兆以太网芯片(10)通过千兆网络与工控机(4)通信；光网络通信板(3)包括FPGA控制器(16)、无线通信模块(12)、光分器(11)、EPON光模块(14)、串口芯片(13)、ARM控制器(15)和第三千兆以太网芯片(17)，无线通信模块(12)和EPON光模块(14)均与FPGA控制器(16)连接，光分器(11)连接EPON光模块(14)，串口芯片(13)和第三千兆以太网芯片(17)连接ARM控制器(15)、ARM控制器(15)与FPGA控制器(16)通过SPI总线通信。...

【技术特征摘要】
1.一种基于EPON的变电站站域保护主机，其特征在于：包括工控机(4)、信号采集板(1)、逻辑板(2)和光网络通信板(3)，信号采集板(1)、逻辑板(2)和光网络通信板(3)均通过千兆网络与工控机(4)连接；信号采集板(1)包括第一存储器(5)、第一DSP控制器(6)和第一千兆以太网芯片(7)，第一存储器(5)和第一千兆以太网芯片(7)均连接第一DSP控制器(6)，第一千兆以太网芯片(7)通过千兆网络与工控机(4)通信；逻辑板(2)包括第二存储器(8)、第二DSP控制器(9)和第二千兆以太网芯片(10)，第二存储器(8)和第二千兆以太网芯片(10)均连接第二DSP控制器(9)，第二千兆以太网芯片(10)通过千兆网络与工控机(4)通信；光网络通信板(3)包括FPGA控制器(16)、无线通信模块(12)、光分器(11)、EPON光模块(14)、串口芯片(13)、ARM控制器(15)和第三千兆以太网芯片(17)，无线通信模块(12)和EPON光模块(14)均与FPGA控制器(16)连接，光分器(11)连接EPO...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭卓强，吕斌，余彬，徐家玮，邱海锋，章平，孙晓东，陈杰，洪达，张阳辉，
申请(专利权)人：浙江中新电力发展集团有限公司，国网浙江杭州市萧山区供电公司，国网浙江省电力公司杭州供电公司，浙江中新电力发展集团有限公司萧山科技分公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33