支持混合采样及混合控制的智能变电站户外安装测控装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种支持混合采样及混合控制的智能变电站户外安装测控装置，涉及一种户外安装的变电站测控装置。本发明专利技术包括主测控单元以及与其连接的测控扩展单元，主测控单元设有混合采样模块和实现混合控制的开出模块，通过混合采样和混合控制，可以扩大装置适用面，适用于多种信息采集方式；主测控单元设有通信模块以实现与变电站过程层网络和站控层变电站监控系统通信。本技术方案方便测控信息的就地采集和上送，方便实现就地化控制及控制功能扩展，促进了过程层与间隔层的融合，减少装置的数量和信息交互的环节，从而降低信息传输的时延并提高信息传输的可靠性；主测控单元和测控扩展单元通过航空插头进行信号的接口连接，便于装置户外安装。

Intelligent Substation Outdoor Installation Measurement and Control Device Supporting Hybrid Sampling and Hybrid Control

The invention discloses an outdoor installation measurement and control device of an intelligent substation supporting mixed sampling and control, and relates to an outdoor installation of a substation measurement and control device. The invention comprises a main measurement and control unit and a measurement and control extension unit connected with it. The main measurement and control unit is provided with a mixed sampling module and an opening module to realize the mixed control. Through the mixed sampling and mixed control, the applicability of the device can be expanded and the device can be applied to a variety of information acquisition modes. The main measurement and control unit has a communication module to realize the monitoring of the substation process layer network and the substation control layer. System communication. The technical scheme facilitates the collection and transmission of measurement and control information in situ, facilitates the expansion of local control and control functions, promotes the integration of process layer and interval layer, reduces the number of devices and the links of information interaction, thus reducing the delay of information transmission and improving the reliability of information transmission; the main measurement and control unit and the measurement and control expansion unit connect the signals through the air plug. Connect to facilitate outdoor installation of the device.

【技术实现步骤摘要】
支持混合采样及混合控制的智能变电站户外安装测控装置
本专利技术涉及一种户外安装的变电站测控装置，尤其涉及支持混合采样及混合控制的智能变电站户外安装测控装置。
技术介绍
目前，经过多年的研究与发展，智能变电站各项相关技术得到了长足的进步。但与此同时也暴露出了很多问题。一是现有智能变电站的分层结构造成装置数量过多、数据处理环节过多，从而造成信息传输延时过长、可靠性降低的问题；二是装置体积普遍较大，且需专门屏柜安装，造成变电站建设面积增加。因此，就地化、小型化就成为解决以上问题的一个重要课题,在就地化、小型化时如何实现测控装置的就地化安装，并方便完成信息的就地采集和对一次设备的就地化控制的问题便摆在面前。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供支持混合采样及混合控制的智能变电站户外安装测控装置，以方便测控装置的户外就地化安装，完成信息的就地采集和对一次设备的就地化控制为目的。为此，本专利技术采取以下技术方案。支持混合采样及混合控制的智能变电站户外安装测控装置，包括均可独立作为变电站智能单元使用的户外独立安装的主测控单元和测控扩展单元，所述的主测控单元设有实现模拟量和数字采样的混合采样模块和实现适用于不同类型的开关和刀闸的混合控制的开出模块；所述的主测控单元设有通信模块以实现与变电站过程层网络和站控层变电站监控系统通信；主测控单元和测控扩展单元之间通过网络连接，所述的主测控单元和测控扩展单元设有航空插头作为信号连接接口。通过采用航空插头做为信号连接接口，增强装置防护水平，便于装置户外安装；通过混合采样和混合控制，可以扩大装置适用面，适用于多种信息采集方式的变电站一次设备，接入方式灵活，信息处理完备；集成合并单元功能，具备采样值发送功能，采用主单元+扩展单元的模式，方便测控信息的就地采集和上送，便于实现对一次设备的就地化控制及控制功能扩展，可有效地减少智能变电站的分层结构，减少变电站的屏柜数量，降低建设面积，从而降低变电站的投资建设成本；通过就地采集和上送，促进了过程层与间隔层的融合，减少装置的数量和信息交互的环节，从而降低信息传输的时延并提高信息传输的可靠性。作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本专利技术还包括以下附加技术特征。所述的混合采样模块设有小互感器和电子式互感器信号接收模块，通过小互感器采集电流电压模拟信号，通过电子式互感器信号接收模块采集数字采样信号；所述的主测控单元包括可插拔SFP光模块，通过可插拔SFP光模块采集电子式互感器的采样信号，并进行采样值同步。方便的实现混合采样和采样信号的采集和采样值同步。所述的开出模块包括跳闸继电器，开出模块通过电缆连接开关和刀闸以实现开关刀闸控制和位置采集，SFP光模块通过光纤连接开关驱动器以采集开关和刀闸数字位置信号和发送数字控制命令，开出模块根据控制命令控制跳闸继电器实现对开关和刀闸的跳闸或接通控制。方便的实现混合控制。测控扩展单元设有电缆采集接口、继电器接口和可插拔SFP光模块接口。通过设置各种接口，便于增加各种功能模块，实现扩展控制功能。所述的主测控单元设有时钟同步模块，以接收就地化设备或变电站内时钟同步装置的对时同步信号完成对时。方便实现时钟同步。所述的主测控单元和测控扩展单元都采用IP67或高于IP67防护等级的机壳；所述的主测控单元和测控扩展单元设于户外柜露天支架上。便于提升户外安装的防护等级并且方便安装。所述的主测控单元同时连接站控层网络和过程层网络，主测控单元和测控扩展单元之间通过以太网专用通信链路进行网络连接，所述的测控扩展单元连接过程层网络，主测控单元将测控扩展单元的信息处理后以MMS报文的形式上送给站控层网络的站控层设备，同时接收站控层设备的遥控命令；站控层网络将站控层命令以GOOSE报文的形式传送给主测控单元并通过专用通信链路下发给测控扩展单元执行。方便稳定地实现站控层网络、过程层网络主测控单元及测控扩展单元之间的通信连接，实现信息和命令的可靠传递。所述的通信模块设有光纤通信接口，通过光纤与站控层网络和过程层网络连接。光纤通信方式抗干扰性强，稳定性高。所述的主测控单元包括开关量采集模块、交流量采集模块和直流小信号采集模块，所述的开关量采集模块、交流量采集模块和直流小信号采集模块通过混合采样模块实现对开关量、交流量及直流小信号的采样采集。所述的开出模块设有联闭锁节点以实现间隔五防的功能。有益效果：1、通过采用航空插头做为信号连接接口，并且主测控单元和测控扩展单元的机壳的防护等级高，增强了装置防护水平，便于装置户外安装，便于整体更换，检修效率高。2、通过混合采样和混合控制，可以扩大装置适用面，适用于多种信息采集方式的变电站一次设备，接入方式灵活，信息处理完备。3、集成合并单元功能，具备采样值发送功能，采用主单元+扩展单元的模式，方便测控信息的就地采集和上送，便于实现对一次设备的就地化控制及控制功能扩展，可有效地减少智能变电站的分层结构，减少变电站的屏柜数量，降低建设面积，从而降低变电站的投资建设成本。4、通过就地采集和上送，促进了过程层与间隔层的融合，减少装置的数量和信息交互的环节，从而降低信息传输的时延并提高信息传输的可靠性。5、通过稳定可靠的网络通信，实现信息和命令的可靠传递，抗干扰性强，稳定性高。6、测控扩展单元设有各种接口，便于增加各种功能模块，实现扩展控制功能。7、方便实现对开关量、交流量及直流小信号等各种模拟量和数字信号的采样采集。附图说明图1是本专利技术系统原理图。图中：1-主测控单元；2-测控扩展单元。具体实施方式以下结合说明书附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。如图1所示，支持混合采样及混合控制的智能变电站户外安装测控装置，包括均可独立作为变电站智能单元使用的户外独立安装的主测控单元1和测控扩展单元2，主测控单元1设有实现模拟量和数字采样的混合采样模块和实现适用于不同类型的开关和刀闸的混合控制的开出模块；主测控单元1设有通信模块以实现与变电站过程层网络和站控层变电站监控系统通信；主测控单元1和测控扩展单元2之间通过网络连接，主测控单元1和测控扩展单元2设有航空插头作为信号连接接口。为了实现混合采样和采样值的同步，混合采样模块设有小互感器和电子式互感器信号接收模块，通过小互感器采集电流电压模拟信号，通过电子式互感器信号接收模块采集数字采样信号；主测控单元1包括可插拔SFP光模块，通过可插拔SFP光模块采集电子式互感器的采样信号，并进行采样值同步。方便的实现混合采样和采样信号的采集和采样值同步。为了便于混合控制，开出模块包括跳闸继电器，开出模块通过电缆连接开关和刀闸以实现开关刀闸控制和位置采集，SFP光模块通过光纤连接开关驱动器以采集开关和刀闸数字位置信号和发送数字控制命令，开出模块根据控制命令控制跳闸继电器实现对开关和刀闸的跳闸或接通控制。方便的实现混合控制，开出模块设有联闭锁节点以实现间隔五防的功能。为了便于扩展各种控制功能，测控扩展单元2设有电缆采集接口、继电器接口和可插拔SFP光模块接口。通过设置各种接口，便于增加各种功能模块，实现扩展控制功能。为了方便实现时钟同步，主测控单元1设有时钟同步模块，以接收就地化设备或变电站内时钟同步装置的对时同步信号完成对时。方便实现时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.支持混合采样及混合控制的智能变电站户外安装测控装置，其特征在于：包括均可独立作为变电站智能单元使用的户外独立安装的主测控单元（1）和测控扩展单元（2），所述的主测控单元（1）设有实现模拟量和数字采样的混合采样模块和实现适用于不同类型的开关和刀闸的混合控制的开出模块；所述的主测控单元（1）设有通信模块以实现与变电站过程层网络和站控层变电站监控系统通信；主测控单元（1）和测控扩展单元（2）之间通过网络连接，所述的主测控单元（1）和测控扩展单元（2）设有航空插头作为信号连接接口。

【技术特征摘要】
1.支持混合采样及混合控制的智能变电站户外安装测控装置，其特征在于：包括均可独立作为变电站智能单元使用的户外独立安装的主测控单元（1）和测控扩展单元（2），所述的主测控单元（1）设有实现模拟量和数字采样的混合采样模块和实现适用于不同类型的开关和刀闸的混合控制的开出模块；所述的主测控单元（1）设有通信模块以实现与变电站过程层网络和站控层变电站监控系统通信；主测控单元（1）和测控扩展单元（2）之间通过网络连接，所述的主测控单元（1）和测控扩展单元（2）设有航空插头作为信号连接接口。2.根据权利要求1所述的支持混合采样及混合控制的智能变电站户外安装测控装置，其特征在于：所述的混合采样模块设有小互感器和电子式互感器，通过小互感器采集电流电压模拟信号，通过电子式互感器采集数字采样信号；所述的主测控单元（1）包括可插拔SFP光模块，通过可插拔SFP光模块采集电子式互感器的采样信号，并进行采样值同步。3.根据权利要求2所述的支持混合采样及混合控制的智能变电站户外安装测控装置，其特征在于：所述的开出模块包括跳闸继电器，开出模块通过电缆连接开关和刀闸以实现开关刀闸控制和位置采集，SFP光模块通过光纤连接开关驱动器以采集开关和刀闸数字位置信号和发送数字控制命令，开出模块根据控制命令控制跳闸继电器实现对开关和刀闸的跳闸或接通控制。4.根据权利要求1所述的支持混合采样及混合控制的智能变电站户外安装测控装置，其特征在于：测控扩展单元（2）设有电缆采集接口、继电器接口和可插拔SFP光模块接口。5.根据权利要求1所述的支持混合采样及混合控制的智能变电站户外安装测控装置，其特征在于：所述的主测控单元（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德林，刘宇，裘愉涛，汤耀景，张志，周芳，潘武略，吴佳毅，赵谦，程成，龚世敏，陈福锋，黄志华，王小仲，唐明，王明宣，吴凯，张磊，陈永炜，刘乃杰，李跃辉，金慧波，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司，国家电网有限公司，国网浙江省电力有限公司湖州供电公司，南京国电南自电网自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33