一种电力故障动态记录装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电力故障动态记录装置，满足ＩＥＣ６１８５０通讯标准的数字化变电站建设要求，为电力系统正常运行和故障处理服务。其技术方案为：该电力故障动态记录装置包括：至少一个智能采集单元，进行模拟量和开关量的数据采集；至少一个数据处理单元，通过数据传输总线与该些智能采集单元连接，对采集到的数据进行存储和处理；嵌入式管理机，通过网络接口与数据处理单元连接，内设调度单元，通过调度单元完成故障动态记录装置的人机对话、数据的处理和存贮、和该些智能采集单元交换数据，该调度单元多任务控制处理录波、故障自动分析、参数修改、通信；其中该嵌入式管理机与调度部门的通讯方式采用ＩＥＣ６１８５０通讯标准。本实用新型专利技术应用于电力系统。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

Power fault dynamic recording device

The utility model discloses a power fault dynamic recording device, which meets the requirement of the digital substation construction of the IEC61850 communication standard. The technical scheme is that the power fault dynamic recording device includes at least one intelligent collection unit, data acquisition of analog and switch quantity; at least one data processing unit connected with the intelligent data collecting unit through data bus transmission, storage and processing of the collected data; embedded management machine, connection through the network interface and data processing unit is arranged in the scheduling unit by the scheduling unit to complete fault dynamic recording device man-machine dialogue, processing and storage, exchange and the intelligent data acquisition unit, the control unit of multi task control processing recording, automatic fault analysis, parameter modification, including the management of embedded communication; and the dispatch department communicate with IEC61850 communication standard. The utility model is applied to the power system.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种故障动态记录装置，尤其涉及一种以基于IEC61850通讯 标准的数字分布嵌入式智能电力故障动态记录装置。
技术介绍
为适应电力系统大规模联网，进一步加强电力系统调度中心对电力系统的故 障分析能力和事故后系统快速恢复，重要的变电站和发电厂均要求安装故障动态记 录装置，并逐步推广到所有变电站和发电厂，构建统一的电力系统故障信息系统， 并通过调度中心主站实现对电力系统动态过程和故障过程的监测和分析。同时，为 满足数字变电站建设的需要，要求对过程层设备进行监视和记录，故障记录装置的 对外接口应满足IEC61850的要求，所以研制符合IEC61850要求的故障记录装置已 是当务之急。由故障动态记录装置和继电保护装置组成的故障信息系统，是为故障 处理服务的，它是电力系统事故快速恢复和事故分析的重要装备和保障。目前故障动态记录技术还停留在围绕工控机展开的阶段，未有符合IEC61850 标准，也未有以无启动元件长录波技术实现的故障动态记录系统。随着目前对数字 式CT/PT的研究而产生的分布式数据采集技术得到了广泛应用，同时变电站综合同 步方案也渐趋成熟。所以，基于IEC61850技术对分布式数据采集系统进行监视和 记录是数字式变电站建设的需要，也是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述问题，提供了一种电力故障动态记录装置， 满足IEC61850通讯标准的数字化变电站建设要求，为电力系统正常运行和故障处 理服务。本技术的技术方案为本技术揭示了一种电力故障动态记录装置，包括 至少一个智能采集单元，进行模拟量和开关量的数据采集； 至少一个数据处理单元，通过数据传输总线与该些智能采集单元连接，对采集到的数据进行存储和处理；嵌入式管理机，通过网络接口与该些数据处理单元连接，内设调度单元。 上述的电力故障动态记录装置，其中，该些智能采集单元是分布式结构，相互之间以光纤连接。上述的电力故障动态记录装置，其中，该些智能采集单元可以通过数字式电压互感器/电流互感器无缝连接进行通讯。上述的电力故障动态记录装置，其中，该些智能采集单元是集中式结构。 上述的电力故障动态记录装置，其中，该数据传输总线是串行总线，该网络接口是以太网。上述的电力故障动态记录装置，其中，该动态记录装置的管理机采用嵌入式 硬件形式，该动态记录装置还包括与该嵌入式管理机连接的显示设备和打印设备。本技术对比现有技术有如下的有益效果本技术采用分布式结构的 智能采集单元，同时嵌入式管理机与其中的调度单元的数据通讯采用IEC61850标 准，使得电子故障动态记录装置在满足IEC61850通讯标准的数字化变电站建设要 求的同时满足智能采集单元的分布式嵌入式结构，为电力系统正常运行和故障处理 服务。附图说明图1是本技术的电力故障动态记录装置的较佳实施例的框图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的描述。 请参见图l，电力故障装置包括6个智能采集单元(IAU) 11 16、 2个数 据处理单元(DPU) 21 22、嵌入式管理机(EMU) 40、显示设备60和打印设 备70。嵌入式管理机40通过以太网80与数据处理单元21、 22连接，进行人机 对话，内设调度单元50，调度单元完成故障动态记录装置的人机对话、数据的处 理和存jt、和各智能采集单元11 16交换数据、与上级部门通信等功能。其中智能采集单元11 16和数据处理单元21 22之间以串行总线30相连。应理解， 串行总线30也可以是其他的数据传输总线，以太网80也可以是其他形式的网 络接口。智能采集单元和数据处理单元的数目也仅为示例，并不限制本实用新 型的保护范围。本技术有别于传统技术的创新之处在于数据处理单元21 22与嵌入 式管理机40之间以及嵌入式管理机40与其中的调度单元采用基于IEC61850 的通讯标准。智能采集单元11 16是分布式结构，相互之间以光纤连接。智 能采集单元11 16可以与符合国际标准的数字式PT (Phase voltage Transformers,电压互感器)/CT (Current Transformers,电流互感器)无 缝连接。智能采集单元11 16之间采用同步采集同步传输的方式。应理解， 智能采集单元也可以是集中式结构。智能采集单元11 16进行模拟量和开关量的数据采集，例如每个智能采 集单元设置多路模拟量和多路开关量，通过配置可以满足不同规模的录波需 要。数据处理单元21 22负责对智能采集单元11 16所采集到的数据的存储 和处理。智能采集单元11 16以及数据处理单元21 22完成了录波器"黑匣 子"的功能。可以在现场连接一个显示设备以进行现场故障监视，也可以通过 以太网80直接与调度单元50通信。可以在嵌入式管理机40的一端利用显示 设备60和打印设备70对故障进行显示和打印操作。电力故障动态记录装置的数据记录方式有电力系统故障、发生大扰动时 的暂态数据记录功能；发电机组和电网正常运行时的稳态数据记录功能；无启 动元件长录波功能。暂态数据记录有多种启动方式供选择，并且提供默认启动 值和模板式的整定界面，保证电力系统故障时装置能正确启动。无启动元件长 录波功能是在不影响传统的启动式录波基础上，通过增加的数据处理单元(例 如数据处理单元22)将采样率设为lKHz，这一功能尤其对启动元件不易整定 或电力系统不明原因故障时的数据记录起到很好的补充作用，对大面积长时间 故障的全过程的记录和分析更有意义。电力故障动态记录装置中配备例如是电子盘、CF卡等的存储卡(未图示) 和硬盘(未图示)，其中存储卡存储以暂态数据记录方式记录的数据，数据处 理单元其中之一 (例如数据处理单元22)和硬盘存储以无启动元件长录波方式记录的数据，嵌入式管理机40通过以太网80获取并存储以暂态数据记录方式 和稳态数据记录方式记录的数据。这样的多重化冗余存储保证了数据记录的可 靠性。本技术的电力故障动态记录装置基于IEC61850的通信体系架构，采 用基于FPGA、 DSP技术的嵌入式硬件系统，取消风扇等机械旋转部件，提高了 硬件系统的可靠性，确保可靠测量和记录。整体采用模块化部件和一体化结构 的设计。本技术通过基于GPS和原子钟技术的变电站同步授时综合方案实 现了数据采集和传输的同步。装置采用网络化分布式数据采集，使用嵌入式通 信模块和嵌入式实时多任务软件架构设计，同时引入无启动元件实现长录波的 功能。上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本技术的，本领 域普通技术人员可在不脱离本技术的专利技术思想的情况下，对上述实施例做出种 种修改或变化，因而本技术的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合 权利要求书提到的创新性特征的最大范围。权利要求1、一种电力故障动态记录装置，其特征在于，包括至少一个智能采集单元，进行模拟量和开关量的数据采集；至少一个数据处理单元，通过数据传输总线与该些智能采集单元连接，对采集到的数据进行存储和处理；嵌入式管理机，通过网络接口与该些数据处理单元连接，内设调度单元。2、 根据权利要求l所述的电力故障动态记录装置，其特征在于，该些智能采 集单元是分布式结构，相互之间以光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力故障动态记录装置，其特征在于，包括：　至少一个智能采集单元，进行模拟量和开关量的数据采集；　至少一个数据处理单元，通过数据传输总线与该些智能采集单元连接，对采集到的数据进行存储和处理；　嵌入式管理机，通过网络接口与该些数据处理单元连接，内设调度单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：岑宗浩，胡宏，韩学军，郭佳田，黄捷，朱炜，
申请(专利权)人：华东电网有限公司，上海涌能电力科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]