【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于柔性交流输电，具体涉及一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统。
技术介绍
1、移相器是柔性交流输电系统设备的重要组成部分，可实现合理分配线路输送功率，避免系统主设备过负荷或欠负荷，提高输电通道效率，降低输电成本。由于移相器具备经济性好、占地面积小、运维成本低的技术优势，在负荷密集地区电网具有较为广泛的应用场景。
2、移相器串联安装在线路一侧，通过在线路上注入补偿电压，改变线路电压的幅值或相角，调节线路潮流。移相器的本体是移相变压器，移相变压器两侧分别称作负载侧和电源侧，两侧的电压模值相等，相角差在一定范围内是连续可调的。通过移相变的相角调节可以控制有功功率的流动，实现合理分配线路潮流以提高输电能力的目的。
3、目前实际投入运行的移相器多为有载调压式移相器，在这种移相器结构中，常规分接开关处于变压器内部，暂态切换过程无直接电气量监测及保护手段，处于“黑盒”状态，自身微小故障不能尽早发现和快速保护，从而易引发变压器更大的故障。为降低这个风险，目前已有研究提出了分体式有载分接开关的技术：即在常规调压机构的基础上，将分接选择器保留在变压器内部，而将切换开关外置；这样，切换开关均由独立机构控制，可以集成电流互感器和电压互感器，并可以实现闭环控制和快速保护，使整个调压切换过程可观可控可保护。
4、然而，分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统涉及到移相器控制、分体式分接开关控制、辅助决策、移相变保护、线路保护等多种控制保护装置的接入和应用，现有技术还未对这种移相器的控制保护系统的组
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的不足，本专利技术提出了一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，采用三层两网的架构，即站控层、间隔层和就地终端等分层分布，且控制保护单元基于快速goose控制网络独立组网。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，采用三层两网架构，所述系统包括站控层、间隔层和就地终端；
4、所述站控层，用于对移相器进行监视控制和管理，以及与远方调度进行信息交互；
5、所述间隔层，用于移相器正常运行下，根据所述站控层的控制指令和所述就地终端上送的信息，对所述就地终端进行控制；移相器故障情况下，向所述就地终端发下保护动作指令；
6、所述就地终端，用于基于间隔层下发的指令控制分体式有载分接开关的切换开关和就地智能终端设备进行相应的动作；
7、所述间隔层与站控层之间通过61850规约通讯，组成监控网络；
8、所述间隔层与所述就地终端的就地智能终端设备之间组成goose控制网络。
9、进一步的，所述站控层包括：
10、移相器监控后台工作站，用于进行变电站控制模式切换、选择移相器的控制目标以及监控移相器的运行状态；
11、远动通讯单元，为站端与远方调度端之间的通讯接口单元，用于将移相器系统的档位、告警信号、开关及刀闸位置信号、动作信号以及模拟量信号上传给远方调度，以及从远方调度接收控制模式切换或调档指令下发至间隔层。
12、进一步的，所述就地终端包括：
13、切换开关的各内开关驱动机构，用于切换开关的各内开关位置状态信息发送至间隔层；以及根据间隔层发送的各内开关分闸或合闸指令控制切换开关执行相应的动作；
14、远端模块，用于采集切换开关内部电流数据发送至间隔层；
15、就地智能终端设备，用于就地采集移相器间隔内各断路器的状态信息和隔离开关的位置信息，并通过goose控制网络上送到间隔层；以及根据间隔层下发的指令控制各断路器和隔离开关执行相应的动作。
16、进一步的，所述间隔层包括：
17、移相器控制单元，用于通过goose控制网络从分接开关控制单元采集切换开关的各内开关位置信息和有载调压机构当前档位信息，以及通过goose控制网络向分接开关控制单元发送有载调压机构升档或降档的调档指令；
18、分接开关控制单元，用于从就地终端获取切换开关内部电流数据和切换开关的各内开关位置状态信息；以及下发各内开关分闸或合闸指令至切换开关的各内开关驱动机构；
19、线路间隔测控单元，用于从就地终端获取移相器间隔内各断路器的状态信息和隔离开关的位置信息，进行逻辑联锁，以及通过goose控制网络向就地智能终端设备下达各断路器和隔离开关分合闸控制指令；
20、移相变保护单元和线路保护单元，用于保护动作时，通过goose控制网络向就地智能终端设备发出跳闸指令；
21、辅助决策单元，用于计算和判别变电站运行方式，判别线路是否跳闸及故障形式，以及计算断面功率，以及通过站间通讯接收线路对侧计算的故障和断面数据，并将两侧数据通过goose控制网络发送给移相器控制单元。
22、进一步的，所述分接开关控制单元以点对点方式与所述远端模块通讯，采集切换开关内部电流数据；以及，以点对点方式与所述切换开关的各内开关驱动机构通讯，采集切换开关的各内开关位置状态信息。
23、进一步的，所述分接开关控制单元与所述远端模块的通讯介质为光纤；
24、所述分接开关控制单元与所述切换开关内的各内开关驱动机构的通讯介质为光纤。
25、进一步的，所述切换开关的各内开关采用机械开关或电力电子开关；
26、所述机械开关包括油开关、六氟化硫开关和真空开关中的至少一种；
27、所述电力电子开关包括可控硅整流器、绝缘栅双极型晶闸管、电子注入增强栅晶闸管、集成门极换流晶闸管和金属氧化物半导体场效应晶闸管中的至少一种。
28、进一步的，所述监控网络采用光纤或以太网；
29、所述goose控制网络采用光纤或以太网。
30、进一步的，所述移相器控制单元、分接开关控制单元、线路间隔测控单元、移相变保护单元、线路保护单元、辅助决策单元和就地智能终端设备均采用主备双套冗余配置。
31、进一步的，所述goose控制网络采用双网冗余配置。
32、采用上述技术方案带来的有益效果为：
33、本专利技术提供的分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，采用三层两网架构，包括站控层、间隔层和就地终端；间隔层与站控层之间通过61850规约通讯，组成监控网络；间隔层与就地智能终端设备之间组成goose控制网络。该系统保障了移相器控制系统可靠接入现有变电站综合自动化系统，保证了移相器各种控制保护策略的实现，配置于间隔层和就地终端的控制保护设备采用goose快速控制组网，缩短了数据采集和动作执行的延时，并满足快速控制和调节的要求，使正常运行时的潮流优化控制以及故障时的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，采用三层两网架构，所述系统包括站控层、间隔层和就地终端；
2.根据权利要求1所述的一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，所述站控层包括：
3.根据权利要求1所述的一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，所述就地终端包括：
4.根据权利要求3所述的一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，所述间隔层包括：
5.根据权利要求4所述的一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，所述分接开关控制单元以点对点方式与所述远端模块通讯，采集切换开关内部电流数据；以及，以点对点方式与所述切换开关的各内开关驱动机构通讯，采集切换开关的各内开关位置状态信息。
6.根据权利要求5所述的一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，所述切换开关的各内开关采用机械开关或电力电子开关；
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9.根据权利要求4所述的一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，所述移相器控制单元、分接开关控制单元、线路间隔测控单元、移相变保护单元、线路保护单元、辅助决策单元和就地智能终端设备均采用主备双套冗余配置。
10.根据权利要求1所述的一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，所述GOOSE控制网络采用双网冗余配置。
...【技术特征摘要】
1.一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，采用三层两网架构，所述系统包括站控层、间隔层和就地终端；
2.根据权利要求1所述的一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，所述站控层包括：
3.根据权利要求1所述的一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，所述就地终端包括：
4.根据权利要求3所述的一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，所述间隔层包括：
5.根据权利要求4所述的一种分体式有载分接开关调压移相器的控制保护系统，其特征在于，所述分接开关控制单元以点对点方式与所述远端模块通讯，采集切换开关内部电流数据；以及，以点对点方式与所述切换开关的各内开关驱动机构通讯，采集切换开关的各内开关位置状态信...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩，汪大全，丁峰峰，陈羽，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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