智能变电站直采直跳通信监听设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能变电站直采直跳通信监听设备，其技术特点是：包括监听设备和两个无源分光器件，一个无源分光器件的输入端与合并单元输出的SV原始信号相连接，通过该无源分光器件分光处理的两路输出信号分别与保护装置和监听设备相连接；另一个无源分光器件的输入端与保护装置输出的GOOSE原始信号相连接，通过该无源分光器件分光处理的两路输出信号分别与智能终端和监听设备相连接。本实用新型专利技术保证了运行设备和分析监视设备的信息来源完全相同，为故障分析提供了真实的信息，确保了分析结果的准确性，为变电站的运行监视和运行维护提供了有效手段。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力系统自动化领域，尤其是一种智能变电站直采直跳通信监听设备。
技术介绍
近年来，计算机技术、信息处理技术和网络通信技术发展迅速，对变电站自动化系统产生了巨大影响。众所周知，智能电力系统有助于实 现电力系统的科学化管理和决策，有助于对系统状态进行实时评估，改善系统的安全稳定性，制定和实施经济运行策略，有助于电力系统实施紧急控制和反事故控制。因此，智能化变电站将是变电站自动化技术的发展方向和必然趋势。智能化变电站与早期的数字化变电站类似，光纤网络通信是其与传统变电站的一个重大区别。数字化变电站是采用交换机组网方式实现全站的信息传输和交互，如图I所示，数字化变电站中站控层和过程层通信均是基于交换机组网实现，数字化变电站过程层网络中SV (交流采样信号)和GOOSE (直流跳合闸信号)信号的监听也是基于交换机实现。SV和GOOSE通信协议基于IEC61850标准，采用组播传输方式，在交换机的任意一个端口都可以监听到其他端口的SV和GOOSE信号。通信监听设备直接连接到过程层网络的交换机上，通过SV和GOOSE信号的组播通信原理实现信号监听功能。智能变电站比数字化变电站更加强调继电保护的独立性，要求继电保护使用的SV和GOOSE信号采用点对点直接通信的方式，也就是要求直接采样和直接跳闸。智能变电站的网络通信结构如图2所示，智能变电站过程层网络的SV和GOOSE信号通过点对点方式直接与保护装置通信，同时还将SV和GOOSE信号传输到过程层交换机上。目前智能变电站中SV和GOOSE信号的监听方法与数字化变电站类似，仍然将通信监听设备连接到过程层交换机上实现SV和GOOSE信号的监听，但存在如下问题1、点对点通信与交换机组网通信对于过程接口设备(合并单元、智能终端)和保护装置都是不同的通信接口，很难保证不同通信接口发出信息的一致性；2、即使不同通信接口发出的信息是一致的，经过点对点通信和交换机通信两种不同的通信路径后，其通信信息必然不一致(如延时等)。因此点对点通信与交换机组网通信的信息必然是不一致的，采用现有的监听设备无法保证直采直跳点对点信息的完整监听。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理且能够保证直采直跳点对点信息完整监听的智能变电站直采直跳通信监听设备。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的—种智能变电站直采直跳通信监听设备，包括监听设备和两个无源分光器件，一个无源分光器件的输入端与合并单元输出的SV原始信号相连接，通过该无源分光器件分光处理的两路输出信号分别与保护装置和监听设备相连接；另一个无源分光器件的输入端与保护装置输出的GOOSE原始信号相连接，通过该无源分光器件分光处理的两路输出信号分别与智能终端和监听设备相连接。而且，所述的无源分光器件按9:1的比例输出两路信号，一路输出信号为原通信光强度的90%，输入到保护装置、合并单元或智能终端中，另一路输出信号为原通信光强度的10%，输入到监听设备中。本技术的优点和积极效果是I、本监听设备通过无源分光器件对直采直跳信号进行分光处理后输出两路信号，一路输出信号与保护装置或过程接口设备(合并单元、智能终端)相连接实现正常的信号识别功能，另一路输出信号与监听设备相连接实现完整的监听功能，保证了运行设备和分析监视设备的信息来源完全相同，为故障分析提供了真实的信息，确保了分析结果的准确性，为变电站的运行监视和运行维护提供了有效手段。 2、本监听设备的原始信息通过全物理介质的处理，使原始信息、运行装置的接收信息以及监听设备的监听信息完全一致，从源端保证了设备所获取信息的可靠性。3、本监听设备采用了透明分光器件，使得延时仅产生于不同介质的转换，为固定的纳秒级以下水平，完全可以忽略不计，保证了实时性；4、本监听设备采用了无源及无软件处理设计，使得相关设备的工作状态对原有信号的传输不存在任何影响。附图说明图I是数字化变电站的网络通信结构示意图；图2是智能变电站的网络通信结构；图3是本技术的构成示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例做进一步详述一种智能变电站直采直跳通信监听设备，如图3所示，包括监听设备和两个无源分光器件，一个无源分光器件的输入端与合并单元输出的SV原始信号相连接，通过该无源分光器件分光处理后输出两路信号，一路输出信号与保护装置相连接，另一路输出信号与监听设备相连接；另一个无源分光器件的输入端与保护装置输出的GOOSE原始信号相连接，通过该无源分光器件分光处理后输出两路信号，一路输出信号与智能终端相连接，另一路和输出信号与监听设备相连接。经无源分光器件输出的两路信号按9:1的比例分光，SP一路输出信号为原通信光强度的90%，输入到保护装置或过程接口设备(合并单元、智能终端)中，另一路输出信号为原通信光强度的10%，输入到监听设备中。具体地说，合并单元发出SV采样信号经过无源分光器件，按照9:1的分光比分为两路信号，一路信号为90%的原通信光强度，输入到保护装置中，另一路信号为10%的原通信光强度，输入到监听设备中；保护装置发出GOOSE跳闸信号经过无源分光器件，按照9:1的分光比分为两路信号，一路信号为90%的原通信光强度，输入到智能终端中；另一路信号为10%的原通信光强度，输入到监听设备中。下面对本技术的分光比例进行说明假设=E通彳_号fE通彳_号2,通/[目/[目号I表不原接收装直接收的/[目号，通信信号2为监听设备要监听的信号。如果要保证原接收装置能正确识别信号，就必须保证已通信信号丨与Eg始通信信号相比变化不大，相应地则E_信号2必须大幅度减小。智遗变电站内智能设备(合并单元、保护装置、智能终端、通信监听设备)的光纤发送功率一般都大于_20dbm,光纤的接收灵敏度一般小于-30dbm,因此,只须保证ΕΜ Μ^2大于_30dbm即可。由于-20dbm/-30dbm=10，因此，EMim@2设为原始通信信号的10%强度，将EMim@ i设为90%强度。按上述比例进行分光，既保证原接收装置能正确识别信号功能，又完全实现了对智能变电站直采直跳信息的监听功能。需要强调的是，本技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本技术并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本技术的技术方案及其他相似的此原理得出的其他实施方式，同样属于本技术保护的范围。权利要求1.一种智能变电站直采直跳通信监听设备，其特征在于包括监听设备和两个无源分光器件，一个无源分光器件的输入端与合并单元输出的SV原始信号相连接，通过该无源分光器件分光处理的两路输出信号分别与保护装置和监听设备相连接；另一个无源分光器件的输入端与保护装置输出的GOOSE原始信号相连接，通过该无源分光器件分光处理的两路输出信号分别与智能终端和监听设备相连接。2.根据权利要求I所述的智能变电站直采直跳通信监听设备，其特征在于所述的无源分光器件按9:1的比例输出两路信号，一路输出信号为原通信光强度的90%，输入到保护装置、合并单元或智能终端中，另一路输出信号为原通信光强度的10%，输入到监听设备中。专利摘要本技术涉及一种智能变电站直采直跳通信监听设备，其技术特点是包括监听设备和两个无源分光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能变电站直采直跳通信监听设备，其特征在于：包括监听设备和两个无源分光器件，一个无源分光器件的输入端与合并单元输出的SV原始信号相连接，通过该无源分光器件分光处理的两路输出信号分别与保护装置和监听设备相连接；另一个无源分光器件的输入端与保护装置输出的GOOSE原始信号相连接，通过该无源分光器件分光处理的两路输出信号分别与智能终端和监听设备相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐科，张磐，梁伟，刘涛，韩磊，杜明，
申请(专利权)人：天津市电力公司，
类型：实用新型
国别省市：