專利名稱：智能化gis間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
智能化GIS間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于輸配電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及IlOkV-IlOOkV電壓等級的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備用Gis間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
國家電網(wǎng)公司提出建設(shè)“統(tǒng)一堅強的智能電網(wǎng)”，作為智能電網(wǎng)的重要組成部分和關(guān)鍵節(jié)點，智能變電站的設(shè)計和建設(shè)應(yīng)當充分體現(xiàn)“信息化、自動化和互動化”的特點和需求。而智能化的GIS是智能變電站的關(guān)鍵設(shè)備。以實現(xiàn)互操作性為首要目標的IEC61850是迄今最完善的變電站自動化的通信標準，代表著變電站的發(fā)展方向，它把變電站分為站控層、間隔層、過程層。GIS間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)屬于過程層設(shè)備。目前普遍使用、并被證明行之有效的分層分布式技術(shù)極大地推動了變電站自動化的發(fā)展。然而，在實現(xiàn)基于IEC61850標準的數(shù)字化變電站時，面向過程層和元件的設(shè)計思想使現(xiàn)有IED數(shù)量多，并在網(wǎng)絡(luò)接口能力，整體功能協(xié)同方面有一定局限性。根據(jù)IEC61850 標準的要求，若要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余，則過程層IED需配置2個以太網(wǎng)接口以接入站級總線。此夕卜，IEC61850標準對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性有嚴格要求，如過程總線采樣測量值傳輸?shù)臅r間延遲規(guī)定在ans內(nèi)。為提高過程總線的實時性且實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余，還需要配置多個以太網(wǎng)接口與過程級的設(shè)備組網(wǎng)通信。如果實現(xiàn)站級總線，過程總線合并則需要千兆網(wǎng)絡(luò)。過程設(shè)備中IED數(shù)量眾多，為減少建設(shè)投資，大多數(shù)IED對外通信多為RS-485或其他現(xiàn)場總線。 難以支持以太網(wǎng)。要滿足數(shù)字化變電站所要求的網(wǎng)絡(luò)接口能力，則IED的主體硬件結(jié)構(gòu)要改變，軟件系統(tǒng)也要更新，成本將會大幅度提升，開發(fā)周期也會相應(yīng)加長。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于解決現(xiàn)有智能化GIS監(jiān)測IED中的上述問題， 提供一種智能化GIS監(jiān)測系統(tǒng)，將所有監(jiān)測分IED的監(jiān)測結(jié)果，由一個獨立工作的主IED分析、存儲和上傳站控層。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種智能化GIS間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，包括避雷器監(jiān)測IED、機械特性監(jiān)測IED、SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED和監(jiān)測主IED ；所述避雷器監(jiān)測IED、機械特性監(jiān)測IED、SF6 氣體狀態(tài)監(jiān)測IED均連接至監(jiān)測主IED ；所述監(jiān)測主IED連接站控層設(shè)備。監(jiān)測主IED包括控制系統(tǒng)、電源模塊和存儲模塊；控制系統(tǒng)連接電源模塊和存儲模塊；控制系統(tǒng)通過RS485、以太網(wǎng)或CAN總線中的一種或多種連接避雷器監(jiān)測IED、機械特性監(jiān)測IED、SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED。所述監(jiān)測主IED通過以太網(wǎng)連接站控層設(shè)備。所述存儲模塊為硬盤。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型一種智能化GIS間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，將所有監(jiān)測分IED的監(jiān)測結(jié)果，由一個獨立工作的主IED分析、存儲和上傳站控層；有效減少接口數(shù)量，使其它監(jiān)測IED高效工作，不必實時與站控層進行數(shù)據(jù)交互，各監(jiān)測IED不用改變主體硬件結(jié)構(gòu)；主IED大幅度減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，減輕網(wǎng)絡(luò)流量，簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并提高了系統(tǒng)可靠性。

圖1是本實用新型智能化GIS間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖；圖2是本實用新型智能化GIS間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)的主IED的示意圖。
具體實施方式請參閱圖1及圖2所示，智能化GIS間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)主IED，是智能變電站一次設(shè)備各間隔用來對本間隔內(nèi)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行匯總、分析的設(shè)備，它響應(yīng)和召喚本間隔內(nèi)其它監(jiān)測IED (避雷器監(jiān)測IED、機械特性監(jiān)測IED、SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED)上傳的數(shù)據(jù)，同時將處理結(jié)果以IEC61850標準格式上報給站控層。本實用新型使用以太網(wǎng)、RS485、CAN等總線中的一種或多種與本間隔內(nèi)其它IED 進行連接，使用以太網(wǎng)光口與站控層連接。本實用新型包括控制系統(tǒng)、電源模塊、存儲模塊、通訊接口、IEC61850協(xié)議支持包。 控制系統(tǒng)上配置用戶應(yīng)用程序，召喚本間隔內(nèi)其它監(jiān)測IED的數(shù)據(jù)，將獲取數(shù)據(jù)存儲在大容量存儲系統(tǒng)(如硬盤)，控制系統(tǒng)上安裝IEC61850協(xié)議支持包，通過IEC61850轉(zhuǎn)換軟件將處理結(jié)果數(shù)據(jù)上報至站控層。電源模塊采用寬幅雙隔離電源，支持DC/AC接入。本實用新型智能化GIS監(jiān)測主IED，根據(jù)GIS在線監(jiān)測的特征量，在IEC61850標準模型基礎(chǔ)上進行信息建模和服務(wù)建模。IEC61850規(guī)范了數(shù)據(jù)模型、服務(wù)以及建模方法?？傮w系統(tǒng)圖見圖1。因為各監(jiān)測IED的監(jiān)測結(jié)果通過過程層網(wǎng)絡(luò)向主IED報告自評估結(jié)果。監(jiān)測功能組主IED承擔所有監(jiān)測IED監(jiān)測結(jié)果的綜合分析，并與過程層、站控層進行信息互動。所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大、存儲文件多、數(shù)據(jù)上傳實時性高。所以對硬件系統(tǒng)有很高的要求。為了達到系統(tǒng)的性能要求，硬件系統(tǒng)必須要有高的數(shù)據(jù)處理能力、實時響應(yīng)能力和可靠性?？刂葡到y(tǒng)采用嵌入式PC，支持多個串口通信接口和USB2. 0通信接口，有多個 10/100M以太網(wǎng)接口 ；硬件平臺支持WinCE6. 0或WindowsXPE嵌入式操作系統(tǒng)，能夠支持CF 卡啟動；具有增強的IDE總線接口和PC/104外部擴展接口。電源模塊選擇具有交直流兩用、高效率、高可靠性、低功耗、安全隔離，具有短路保護、低紋波、噪聲的電源，供電輸入為DC110、DC220、AC220。數(shù)據(jù)存儲選用大容量硬盤。通信接口 485接口與有RS485總線的監(jiān)測IED通信，實時讀取數(shù)據(jù)分析、存儲。光纖接口接入交換機，主IED接收所有監(jiān)測IED的監(jiān)測結(jié)果并分析通過光纖上傳到站控層。硬件支持以太網(wǎng)通信協(xié)議。控制系統(tǒng)分為兩層其一與各監(jiān)測裝置之間通過IEC61850通信協(xié)議或RS485總線進行數(shù)據(jù)交換；其二與服務(wù)器間通過TCP/IP協(xié)議相互傳送數(shù)據(jù)和文件。
權(quán)利要求1.一種智能化GIS間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括避雷器監(jiān)測IED、 機械特性監(jiān)測IED、SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED和監(jiān)測主IED ；所述避雷器監(jiān)測IED、機械特性監(jiān)測IED、SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED均連接至監(jiān)測主IED ；所述監(jiān)測主IED連接站控層設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化GIS間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 監(jiān)測主IED包括控制系統(tǒng)、電源模塊和存儲模塊；控制系統(tǒng)連接電源模塊和存儲模塊；控制系統(tǒng)通過RS485、以太網(wǎng)或CAN總線中的一種或多種連接避雷器監(jiān)測IED、機械特性監(jiān)測 IED、SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化GIS間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述監(jiān)測主IED通過以太網(wǎng)連接站控層設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能化GIS間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述存儲模塊為硬盤。
專利摘要本實用新型提供一種智能化GIS間隔智能監(jiān)測裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，包括避雷器監(jiān)測IED、機械特性監(jiān)測IED、SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED和擔負數(shù)據(jù)集成、綜合分析判斷的智能分析模塊(監(jiān)測主IED)；所述避雷器監(jiān)測IED、機械特性監(jiān)測IED、SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED均連接至監(jiān)測主IED；所述監(jiān)測主IED連接站控層設(shè)備。本實用新型將所有監(jiān)測分IED的監(jiān)測結(jié)果，由一個獨立工作的主IED分析、存儲和上傳站控層；有效減少接口數(shù)量，使其它監(jiān)測IED高效工作，不必實時與站控層進行數(shù)據(jù)交互，各監(jiān)測IED不用改變主體硬件結(jié)構(gòu)；主IED大幅度減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，減輕網(wǎng)絡(luò)流量，簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并提高了系統(tǒng)可靠性。
文檔編號H02J13/00GK202231347SQ201120378050
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者葉瑞, 張豪俊, 段繼洲, 洪國耀, 申春紅, 蘇曉毅, 葛允 申請人:中國西電電氣股份有限公司