本發(fā)明屬于電學(xué)領(lǐng)域，具體的是涉及一種變電站二次系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代的生活處處離不開電力的供應(yīng)，其中輸電變電的安全高效運(yùn)行是保證電力正常供應(yīng)的重要部分。因此二次系統(tǒng)的設(shè)計必須高度重視。雖然在變電所中一次回路是主體，但是二次回路是保證一次回路能安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行的重要保障。二次回路可以對一次系統(tǒng)進(jìn)行完全監(jiān)視和實(shí)時測量以及遠(yuǎn)程操作和控制。

智能變電站是智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，其建設(shè)將對變電站的設(shè)計、管理、檢測和運(yùn)行維護(hù)帶來巨大變革。對于智能變電站二次系統(tǒng)的工程設(shè)計來說，最具影響的變化就是：智能變電站以通信網(wǎng)絡(luò)取代了常規(guī)二次回路，網(wǎng)絡(luò)中的虛擬數(shù)字信息取代了物理上的電氣信號，二次系統(tǒng)功能信息邏輯和信號的輸入輸出關(guān)系與通信網(wǎng)絡(luò)接線不再一一對應(yīng)，電纜或光纜最多只能反映出通信上的連接關(guān)系，不能描述真實(shí)的功能互操作、互通關(guān)系。智能裝置僅僅是一個通用的運(yùn)行平臺，裝置不再反映功能的配置情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種可真實(shí)反映系統(tǒng)功能互通關(guān)系和操作關(guān)系的一種變電站二次系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括變頻匹配電路、IED功能配置模塊、一次電網(wǎng)側(cè)、虛擬二次回路、信號處理器、控制器、通信網(wǎng)絡(luò)、配置信息存儲模塊、SCD存儲器、無線收發(fā)節(jié)點(diǎn)，其特征在于：變頻匹配電路連接IED功能配置模塊，IED功能配置模塊通過EID在電網(wǎng)中的配置信息與控制器相互傳送控制信號，控制器連接虛擬二次回路和信號處理器，經(jīng)處理后的信號存儲在配置信息存儲模塊內(nèi)，控制器的輸出端連接SCD存儲器，控制器通過無線收發(fā)節(jié)點(diǎn)收發(fā)控制信號，IED功能配置模塊連接一次電網(wǎng)側(cè)，一次電網(wǎng)側(cè)與通信網(wǎng)絡(luò)相連。

作為一種優(yōu)選方案，所述的控制器為單片機(jī)。

作為另一種優(yōu)選方案，所述的通信網(wǎng)絡(luò)與無線收發(fā)節(jié)點(diǎn)相對應(yīng)。

本發(fā)明有益效果：

本發(fā)明提出了智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計方法，該方法以電力設(shè)計單位的繪圖軟件為平臺，以一次系統(tǒng)電網(wǎng)模型和二次裝置ICD文件為初始設(shè)計信息。設(shè)計人員在一次系統(tǒng)模型上進(jìn)行二次裝置的配置，進(jìn)行虛端子連接，生成可視化的虛擬二次回路、網(wǎng)絡(luò)物理接線和功能互操作圖，用來描述智能變電站二次系統(tǒng)的配置和結(jié)構(gòu)，并自動生成SCD文件和CID描述文件。該方法提供了智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計的可視化手段，利于變電站二次系統(tǒng)集成工作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，也利于智能變電站安裝調(diào)試、擴(kuò)建、改造以及設(shè)備的更新。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路原理框圖。

具體實(shí)施方式

如圖所示，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括變頻匹配電路、IED功能配置模塊、一次電網(wǎng)側(cè)、虛擬二次回路、信號處理器、控制器、通信網(wǎng)絡(luò)、配置信息存儲模塊、SCD存儲器、無線收發(fā)節(jié)點(diǎn)，其特征在于：變頻匹配電路連接IED功能配置模塊，IED功能配置模塊通過EID在電網(wǎng)中的配置信息與控制器相互傳送控制信號，控制器連接虛擬二次回路和信號處理器，經(jīng)處理后的信號存儲在配置信息存儲模塊內(nèi)，控制器的輸出端連接SCD存儲器，控制器通過無線收發(fā)節(jié)點(diǎn)收發(fā)控制信號，IED功能配置模塊連接一次電網(wǎng)側(cè)，一次電網(wǎng)側(cè)與通信網(wǎng)絡(luò)相連。

作為一種優(yōu)選方案，所述的控制器為單片機(jī)。

作為另一種優(yōu)選方案，所述的通信網(wǎng)絡(luò)與無線收發(fā)節(jié)點(diǎn)相對應(yīng)。

在智能變電站中，系統(tǒng)、過程和各種應(yīng)用的信息描述及其之間的信息交換都是通過以XML為基礎(chǔ)的SCL（變電站配置語言）文件來完成的。因此智能變電站二次系統(tǒng)從設(shè)計開始到施工完成的過程是由二次裝置生產(chǎn)商、變電站設(shè)計單位和現(xiàn)場施工人員通過SCL中的ICD、SCD和CID文件之間的信息交互來完成的，在智能變電站中，二次裝置功能的部署情況以及功能之間的通信關(guān)系必須通過IEC61850的SCL配置文件進(jìn)行描述和承載。上述文件是完成整個智能變電站設(shè)計過程的關(guān)鍵文檔。ICD、SCD和CID是基于XML語法的文件，是由IEC61850標(biāo)準(zhǔn)在定義變電站配置語言（SCL）時定義的文件類型。這種文件通過元素和屬性的定義對智能變電站的所有一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)資源進(jìn)行描述，文件的后綴名分別以“.ICD”、“.SCD”和“.CID”來命名。其中ICD文件描述了IED裝置的數(shù)據(jù)模型及其所支持的通信服務(wù)，該文件包括對IED整體能力的描述，并描述了所需的數(shù)據(jù)類型的模板，包括邏輯節(jié)點(diǎn)的類型規(guī)定，相關(guān)的變電站以及通信的描述。SCD文件為全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源，該文件描述了所有IED的實(shí)例配置和通信參數(shù)、IED之間的通信配置以及變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以及信號聯(lián)系信息。CID文件為智能裝置實(shí)例配置文件，該文件描述了一個實(shí)例化IED，變電站以及通信信息描述。上述文件的元素和屬性嚴(yán)格按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的變電站配置語言（SCL）進(jìn)行語義描述。

設(shè)計的初始信息輸入為一次系統(tǒng)設(shè)計的電網(wǎng)模型，包括一次主接線及建模數(shù)據(jù)。一次電網(wǎng)模型以IEC61970-CIM為基礎(chǔ)建模，以UML進(jìn)行建模描述，并存儲在數(shù)據(jù)庫中。設(shè)計人員在一次系統(tǒng)模型上進(jìn)行二次裝置的配置，每種二次裝置對應(yīng)二次裝置生產(chǎn)廠家的ICD文件。當(dāng)設(shè)計人員完成二次裝置在一次系統(tǒng)的配置后，通過一次系統(tǒng)的CIM模型和ICD文件形成IED在一次系統(tǒng)中的配置信息。然后在設(shè)計系統(tǒng)中設(shè)計人員進(jìn)行二次裝置之間的信號虛端子連接，這種信號連接是基于虛擬二次回路進(jìn)行的，但展現(xiàn)方式還是基于傳統(tǒng)二次回路分類（包括電流、電壓回路，控制回路和信號監(jiān)視回路等），以方便設(shè)計人員設(shè)計。當(dāng)設(shè)計人員將二次信號的回路繪制完成后，系統(tǒng)自動生成在電網(wǎng)中配置的IED之間的互操作關(guān)系，并自動生成SCD文件和CID描述文件。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)還會生成功能互操作和滿足智能電子裝置互操作關(guān)系的通信網(wǎng)絡(luò)。

完成保護(hù)配置之后即可進(jìn)行廠家ICD的導(dǎo)入，導(dǎo)入廠家的裝置信息進(jìn)行模板匹配。在每個ICD中都有數(shù)據(jù)類型模板，采用合并同類型對象的方式，在導(dǎo)入時進(jìn)行檢查，如果沒有重復(fù)對象就導(dǎo)入，如果存在則無需導(dǎo)入。導(dǎo)入廠家ICD時跟初設(shè)模板建立關(guān)聯(lián)，在廠家ICD層進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整，在初設(shè)模板層調(diào)整框架的關(guān)聯(lián)關(guān)系。