一種可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通訊技術，特別是指一種可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]一套穩(wěn)定可靠的可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)是可控并聯(lián)電抗器設備安全運行的必要保證?？煽夭⒙?lián)電抗器是解決超/特高壓輸電系統(tǒng)中無功電壓調節(jié)和限制過電壓對并聯(lián)電抗器不同需求之間矛盾的關鍵技術手段之一。在系統(tǒng)正常的情況下，通過調節(jié)可控并聯(lián)電抗器的容量可以達到無功和電壓調節(jié)的目的，在系統(tǒng)暫態(tài)(如接地故障)時，配合合適的中性點小電抗，可以抑制工頻過電壓和潛供電流，提高重合閘成功率，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，可控并聯(lián)電抗器還可起到提高線路輸送能力、提升電網穩(wěn)定水平年、減少電網損耗等作用。
[0003]可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)主要實現(xiàn)對可控并聯(lián)電抗器主要電氣量的測量、運行狀態(tài)的操作控制、晶閘管閥等主要輔助設備的監(jiān)控保護功能。作為可控高抗穩(wěn)定運行的關鍵設備，可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)是否穩(wěn)定可靠關系到可控并聯(lián)電抗器實際運行效果的好壞。
[0004]一般的可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)結構較復雜，通信接口較少，主要采用工控機擴展網卡，CAN卡等輔助設備進行通信擴展、轉接，可靠性不高；并且，控制保護系統(tǒng)內部信號傳遞方式也稍顯單一，主要為頻率信號或普通高低電平信號，使得控制保護系統(tǒng)之間互聯(lián)的接線、光纖數量巨大，可靠性一般。特高壓可控并聯(lián)電抗器應用于輸送容量較大的100kV特高壓電網中，相比于一般超高壓可控高抗來說，其應用的重要程度較高，另外，特高壓可控高抗控制系統(tǒng)應用的電磁環(huán)境惡劣，對控制保護系統(tǒng)的抗干擾性以及運行的可靠性都提出了更高的要求。
[0005]因此，有必要提供一種可靠性更高的可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)。
【實用新型內容】
[0006]有鑒于此，本實用新型的目的在于提出一種可靠性更高的可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)。
[0007]基于上述目的本實用新型提供的包括:后臺監(jiān)控站，并且還包括:
[0008]通信管理單元，其與所述后臺監(jiān)控站通過以太網相連；
[0009]監(jiān)控保護單元，其與所述通信管理單元通過局域網相連；
[0010]調節(jié)單元、VBE單元和高速測量單元，均通過第一串行總線與所述監(jiān)控保護單元相連；
[0011]開入開出單元，其通過第二串行總線與所述監(jiān)控保護單元、調節(jié)單元相連。
[0012]從上面所述可以看出，本實用新型提供的可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)采用分層分布式結構，各層之間相互隔離，大大簡化系統(tǒng)設計，增加了配置的靈活性，可靠性，方便各層單元的擴展；而且，可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)內部采用CAN現(xiàn)場總線實現(xiàn)現(xiàn)場級數據共享通道，多單元協(xié)調工作，大大提高了運行速度，也避免了各單元間功能重疊，減少硬件投資；系統(tǒng)中數據采集、VBE等單元與控制機箱采用光電隔離，編碼格式實現(xiàn)，抗干擾性強；系統(tǒng)采用特定的串行通信方式，采用編碼形式替代原有的信號硬連接，使信號連接數量大幅度減少，節(jié)約裝置成本。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型實施例的可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。
[0015]本實用新型中，可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)內部的各單元之間采用串行通訊方式，大幅度縮減了光線連接數量和控制器板卡數量，減少了大量的信號轉接環(huán)節(jié)，節(jié)約了開發(fā)成本，同時很大程度上提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性，可以適用于超高壓和特高壓可控并聯(lián)電抗器應用。
[0016]本實用新型實施例提供的可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)的結構示意圖，如圖1所示，包括:后臺監(jiān)控站101、通信管理單元102、監(jiān)控保護單元103、調節(jié)單元104、VBE單元105、高速測量單元106、開入開出單元107。
[0017]其中，監(jiān)控保護單元103、調節(jié)單元104、VBE單元105和高速測量單元106通過第一串行總線相連。
[0018]監(jiān)控保護單元103、調節(jié)單元104和開入開出單元107通過第二串行總線相連。
[0019]其中，第一、二串行總線具體可以為CAN(ControIIer Area Network，控制器局域網)總線。優(yōu)選地，第一、二串行總線具體可為基于光纖的串行總線。進一步，第二串行總線具體可以為多地址幀的傳遞方式。
[0020]調節(jié)單元104用于根據通過第一串行總線從高速測量單元106、VBE單元105分別獲取的模擬量數據、閥狀態(tài)量，以及通過第二串行總線從開入開出單元107獲取的開關量數據，確定出閥控制量、開關控制信息；通過第一串行總線將確定出的閥控制量發(fā)送至VBE(Valve Base Electronic，閥基電子裝置)單元105進行閥控制；通過第二串行總線將確定出的開關控制信息發(fā)送至開入開出單元107進行開關、刀閘控制。事實上，調節(jié)單元作為可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)的調節(jié)控制部分，是特高壓可控高抗穩(wěn)定運行的主要核心部分，可根據采集數據進行數據分析、計算、記錄，以及系統(tǒng)控制、保護、管理功能。其中，開關量數據可包括開關、刀閘的位置數據。
[0021]監(jiān)控保護單元103用于根據通過第一串行總線從高速測量單元106、VBE單元105分別獲取的模擬量數據、閥狀態(tài)量，以及通過第二串行總線從開入開出單元107獲取的開關量數據，確定出可控高抗裝置晶閘管閥組的保護動作以及斷路器動作的邏輯判斷。從而，監(jiān)控保護單元103可實現(xiàn)對于可控高抗裝置晶閘管閥組的保護動作以及斷路器動作相關的邏輯判斷。
[0022]通信管理單元102用于通過局域網從監(jiān)控保護單元103獲取邏輯判斷結果，并將邏輯判斷結果通過以太網向后臺監(jiān)控站101發(fā)送。此外，通信管理單元102還向監(jiān)控保護單元103下發(fā)來自后臺監(jiān)控站101的巡檢、遙控等指令，以及將監(jiān)控保護單元103獲取到的模擬量數據、閥狀態(tài)量和開關量數據上報至后臺監(jiān)控站101監(jiān)測。
[0023]其中，VBE單元105主要由VBE機箱構成，接收調節(jié)控制的觸發(fā)命令，進行閥觸發(fā)及閥狀態(tài)回報信息的處理，并通過第一串行總線將閥狀態(tài)量傳輸至調節(jié)單元104。
[0024]上述的可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)可以基于DSP/FPGA/ARM等高端芯片，采用分層分布式設計思想，各層間采用光纖通信，充分隔離，同時，通信接口豐富，摒棄了原有的工控機擴展外設的結構，系統(tǒng)本身可以同時接收或發(fā)送以太網、串口 485、CAN等協(xié)議的通信信息。
[0025]進一步，上述的可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)還包括:錄波工作站108。
[0026]相應地，通信管理單元102還用于通過局域網從調節(jié)單元104獲取模擬量數據、閥狀態(tài)量、開關量數據后，通過以太網向錄波工作站108發(fā)送。
[0027]錄波工作站108用于對接收的模擬量數據、閥狀態(tài)量、開關量數據進行記錄、分析。錄波工作站108通過采集模擬量、開關量數據，便于對可控高抗實驗或故障過程中的波形進行記錄和分析。
[0028]其中，可控并聯(lián)電抗器控制保護系統(tǒng)通過以太網與后臺監(jiān)控站101及錄波工作站108進行通信的通信規(guī)約滿足電力系統(tǒng)要求。
[0029]進一步，通信管理單元102還用于接收后臺監(jiān)控站101發(fā)送的控制命令后，通過局域網轉發(fā)給調節(jié)單元104。
[0030]調節(jié)單元104還用于根據通信管理單元102轉發(fā)的控制命令，通過第一串行總線對VBE單元105進行閥控制；通過第二串行總線對開入開出單元107進行開關、刀閘控制。
[0031]事實上，上述的高速