一種網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制系統(tǒng)，包括間隔層中的電壓無(wú)功控制裝置和站控層中的監(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，電壓無(wú)功控制裝置具有站控層通信接口和過(guò)程層通信接口，通過(guò)站控層通信接口及站控層通信以太網(wǎng)與監(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)連接，還通過(guò)過(guò)程層通信接口及對(duì)應(yīng)的過(guò)程層通信以太網(wǎng)與過(guò)程層中的開(kāi)關(guān)智能接口單元和合并器單元通信連接。本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制系統(tǒng)系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)電壓無(wú)功控制系統(tǒng)采集和控制電纜較多的缺點(diǎn)，功能實(shí)現(xiàn)方式靈活方便，可以靈活適應(yīng)信息接入擴(kuò)容的需要，通過(guò)數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)相關(guān)保護(hù)設(shè)備的閉鎖信息及一次設(shè)備的本體異常閉鎖信息，不需要增加信號(hào)電纜，降低復(fù)雜電纜接線的風(fēng)險(xiǎn)，施工安裝非常方便。
【專利說(shuō)明】—種網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力工程領(lǐng)域的繼電保護(hù)自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一種網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前在電力系統(tǒng)中，電壓無(wú)功控制功能大多采用專門的常規(guī)電壓無(wú)功控制裝置完成，如圖1所示，電壓無(wú)功控制裝置通過(guò)232串口與規(guī)約轉(zhuǎn)換器連接后，再通過(guò)站控層通信網(wǎng)絡(luò)與站控層的一次設(shè)備——監(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)連接；利用信號(hào)電纜將開(kāi)關(guān)和刀閘位置信息傳給電壓無(wú)功控制裝置；通過(guò)獨(dú)立的交流采集回路將交流量傳給電壓無(wú)功控制裝置，再由電壓無(wú)功控制裝置完成運(yùn)行方式的識(shí)別、動(dòng)作邏輯判別以及動(dòng)作邏輯輸出，最后經(jīng)控制電纜傳輸給相應(yīng)的無(wú)功元件電容器/電抗器開(kāi)關(guān)及主變分接開(kāi)關(guān)，完成無(wú)功元件的投切及主變分接頭調(diào)節(jié)。在傳統(tǒng)的電壓無(wú)功控制系統(tǒng)中，需要在現(xiàn)場(chǎng)安裝較多的信號(hào)電纜以及交流采集回路，接線復(fù)雜，成本較高；復(fù)雜的接線給電壓無(wú)功控制裝置的運(yùn)行和檢修帶來(lái)了不便，當(dāng)運(yùn)行方式改變時(shí)，除了需要對(duì)主程序單元進(jìn)行修改，還需要更改部分電纜接線，給電壓無(wú)功控制裝置的運(yùn)行和維護(hù)帶來(lái)極大不便利。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有系統(tǒng)接線及結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、運(yùn)行和維護(hù)不變的問(wèn)題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制系統(tǒng)，包括設(shè)置于間隔層中的電壓無(wú)功控制裝置和站控層中設(shè)置的監(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，所述電壓無(wú)功控制裝置為網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制裝置，該電壓無(wú)功控制裝置通過(guò)站控層通信以太網(wǎng)與監(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)連接，還通過(guò)通信接口和對(duì)應(yīng)的過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)與過(guò)程層中的開(kāi)關(guān)智能接口單元和合并器單元通信連接。
[0005]所述過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)為SV與GOOSE的共網(wǎng)傳輸光纖以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。
[0006]所述站控層網(wǎng)絡(luò)為麗S電以太網(wǎng)。
[0007]本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制裝置，該裝置具有過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)通信接口，通過(guò)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)與開(kāi)關(guān)智能接口單元和合并器單元通信連接，利用電壓無(wú)功控制裝置完成運(yùn)行方式的自動(dòng)識(shí)別以及動(dòng)作邏輯判斷，采用綜合調(diào)節(jié)、電壓優(yōu)先、無(wú)功優(yōu)先、環(huán)流最小四種調(diào)節(jié)策略投切無(wú)功元件開(kāi)關(guān)及調(diào)節(jié)主變分接頭，使得系統(tǒng)的電壓和無(wú)功運(yùn)行在設(shè)置值范圍內(nèi)。該系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)電壓無(wú)功控制系統(tǒng)采集和控制電纜較多，且無(wú)法直接應(yīng)用到數(shù)字化變電站的缺點(diǎn)，功能實(shí)現(xiàn)方式靈活方便，可以靈活適應(yīng)信息接入擴(kuò)容的需要，通過(guò)數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)相關(guān)保護(hù)設(shè)備的閉鎖信息及一次設(shè)備的本體異常閉鎖信息，不需要增加信號(hào)電纜，降低復(fù)雜電纜接線的風(fēng)險(xiǎn)，施工安裝非常方便；另外，電壓無(wú)功控制裝置的整機(jī)電源功耗大幅降低，具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1傳統(tǒng)電壓無(wú)功控制系統(tǒng)系統(tǒng)原理圖；
[0009]圖2本實(shí)用新型工作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；
[0010]圖3九區(qū)圖控制策略圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
[0012]如圖2所示為本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖，由圖可知，該系統(tǒng)包括設(shè)置于間隔層中的電壓無(wú)功控制裝置和站控層中設(shè)置的監(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，電壓無(wú)功控制裝置為網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制裝置，該電壓無(wú)功控制裝置具有站控層通信接口和過(guò)程層通信接口，通過(guò)站控層通信接口及站控層通信以太網(wǎng)與監(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)連接，還通過(guò)過(guò)程層通信接口及對(duì)應(yīng)的過(guò)程層通信以太網(wǎng)與開(kāi)關(guān)智能接口單元和合并器單元通信連接。
[0013]本實(shí)施例的過(guò)程層通信以太網(wǎng)為SV與GOOSE的共網(wǎng)傳輸光纖以太網(wǎng)；站控層網(wǎng)絡(luò)為麗S電以太網(wǎng)。
[0014]本實(shí)用新型的工作原理及過(guò)程如下:網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制裝置通過(guò)數(shù)字化過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，以網(wǎng)絡(luò)化采樣值方式(SV:1EC61850-9-2) (80點(diǎn)周波采樣率)采集各相關(guān)模擬量、以GOOSE方式采集反映系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)及刀閘狀態(tài)量信息和閉鎖信息，電壓無(wú)功控制裝置的主CPU依照如圖3所示的九區(qū)圖控制策略，基于預(yù)測(cè)控制算法、三種調(diào)節(jié)策略綜合決策判斷，通過(guò)GOOSE方式的跳合閘投切無(wú)功元件及調(diào)節(jié)主變分接頭開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)電壓無(wú)功的最優(yōu)調(diào)節(jié)和控制。動(dòng)作及閉鎖信息能夠通過(guò)電以太網(wǎng)以IEC61850-8-1MMS方式上送監(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)可以接收來(lái)自監(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)的命令，實(shí)現(xiàn)各功能軟壓板的遠(yuǎn)方操作。
[0015]如圖3所示，本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制系統(tǒng)根據(jù)電壓和無(wú)功/功率因數(shù)越限情況，將控制策略化分為9個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域依據(jù)不同的調(diào)節(jié)方式，采取相應(yīng)的控制策略，其中第9區(qū)是目標(biāo)區(qū)。
[0016]本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制裝置通過(guò)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)以SV方式采集合并器單元的各相應(yīng)測(cè)量參數(shù)，如母線電壓、有功功率、無(wú)功功率等；通過(guò)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)以GOOSE方式采集反映系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)及刀閘位置，電壓無(wú)功控制裝置的主CPU智能識(shí)別判斷出當(dāng)前的運(yùn)行方式，如是否并列等，再依據(jù)選定的調(diào)節(jié)策略，按照九區(qū)圖算法及預(yù)測(cè)控制算法，綜合決策。另外，收到開(kāi)關(guān)變位GOOSE信息時(shí)，動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?；收到保護(hù)事件及異常GOOSE信息時(shí)，閉鎖電壓無(wú)功控制調(diào)節(jié)；收到一次設(shè)備本地異常信息時(shí)，閉鎖電壓無(wú)功控制調(diào)節(jié)，如果需要調(diào)節(jié)，就發(fā)送GOOSE跳合閘命令給無(wú)功元件開(kāi)關(guān)的智能接口單元及主變智能接口單元，相關(guān)的動(dòng)作信息及閉鎖信息將以IEC61850-8-1MMS的方式上送監(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制系統(tǒng)，包括設(shè)置于間隔層中的電壓無(wú)功控制裝置和站控層中設(shè)置的監(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓無(wú)功控制裝置具有站控層通信接口和過(guò)程層通信接口，通過(guò)站控層通信接口及站控層通信以太網(wǎng)與監(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)連接，還通過(guò)過(guò)程層通信接口及對(duì)應(yīng)的過(guò)程層通信以太網(wǎng)與過(guò)程層中的開(kāi)關(guān)智能接口單元和合并器單元通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制系統(tǒng)，其特征在于:所述過(guò)程層通信以太網(wǎng)為SV與GOOSE的共網(wǎng)傳輸光纖以太網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的網(wǎng)絡(luò)化電壓無(wú)功控制系統(tǒng)，其特征在于:所述站控層通信以太網(wǎng)為麗S電以太網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK203562781SQ201320615099
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】魏勇, 劉星, 李俊剛, 李國(guó)斌, 許云龍, 馬儀成 申請(qǐng)人:許繼集團(tuán)有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司