一次二次設(shè)備的集成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一次二次設(shè)備的集成方法，屬于電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]國外在一次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷方面的研究比較早，近年來，ABB、西門子等電力設(shè)備制造商也積極開展一次設(shè)備和二次設(shè)備的融合和集成方面的研究。國內(nèi)對智能配電終端的一體化信息采集技術(shù)的研究較多，特別是針對配電變壓器提出了集電能計(jì)量、配變監(jiān)測、負(fù)荷控制、無功補(bǔ)償為一體的采集終端。近年來，在一次設(shè)備領(lǐng)域，部分企業(yè)也開始研制智能化的一次設(shè)備。國內(nèi)相繼成立了高壓合作組織和智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，任務(wù)之一就是實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備與二次系統(tǒng)的融合，開發(fā)一次、二次和狀態(tài)監(jiān)測等技術(shù)綜合應(yīng)用的全新設(shè)備。國內(nèi)一些研究院及設(shè)備制造廠家均在進(jìn)行智能化配電一次設(shè)備的研究工作，但目前尚未形成統(tǒng)一的功能規(guī)范、接口規(guī)范。國內(nèi)外在一 / 二次設(shè)備集成方面基本處于同一起跑線上，一次設(shè)備智能化是智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，智能電網(wǎng)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步將帶來電力一次設(shè)備、二次設(shè)備體系的融合，未來變電站、配電網(wǎng)中大量的一次設(shè)備將被智能化一次設(shè)備替換。
[0003]在某工程中，可存在各種實(shí)現(xiàn)不同功能的系統(tǒng)，如配電自動(dòng)化，電能質(zhì)量檢測，設(shè)備狀態(tài)檢測等等。且系統(tǒng)相對對立，都存在各自的終端裝置，建立相對獨(dú)立的通信通道，建設(shè)各自的二次設(shè)備屏柜。系統(tǒng)構(gòu)架復(fù)雜，并且增加了工程建設(shè)和維護(hù)的工作量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種一次二次設(shè)備的集成方法，簡化了系統(tǒng)構(gòu)架，降低了工程建設(shè)和維護(hù)的工作量
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]本發(fā)明的一次二次設(shè)備的集成方法，包括以下幾個(gè)步驟:
[0007](I)確定配用電設(shè)備集成接口標(biāo)準(zhǔn)和功能規(guī)范；
[0008](2)根據(jù)實(shí)際現(xiàn)狀和應(yīng)用需求制定智能配用電設(shè)備的集成方案:將傳統(tǒng)的一次設(shè)備中通過應(yīng)用傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及在線監(jiān)測技術(shù)、智能組件技術(shù)使一次設(shè)備具備信息感知、信息遠(yuǎn)傳、故障在線辨識及診斷功能，并對同一個(gè)一次設(shè)備的不同二次終端從功能上實(shí)現(xiàn)整合，集結(jié)于一個(gè)集成終端中，實(shí)現(xiàn)一次和二次設(shè)備的信息集成及功能集成，形成智能電網(wǎng)一次設(shè)備的智能化；
[0009](3)建立智能配電用統(tǒng)一支撐平臺集成總線架構(gòu)。
[0010]步驟(I)中，所述接口標(biāo)準(zhǔn)和功能規(guī)范具體采用的是國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61850，包括集成系統(tǒng)功能定義、信息模型構(gòu)建、通信接口封裝及配置。
[0011]步驟(2)中，所述信息集成是通過一種信息總線或數(shù)據(jù)庫的方式，建立起各種應(yīng)用系統(tǒng)的紐帶，使得信息在不同功能應(yīng)用中共享。
[0012]步驟(2)中，所述功能集成是指將配網(wǎng)自動(dòng)化終端、狀態(tài)在線監(jiān)測終端、電能質(zhì)量監(jiān)測終端進(jìn)行功能整合，集成為智能配電終端。
[0013]步驟(3)中，智能配電用統(tǒng)一支撐平臺集成總線架構(gòu)的建立方法如下
[0014](3-1)配置硬件平臺，包括以雙CPU控制模塊為核心，以標(biāo)準(zhǔn)總線為通信信道，配置電源輸入模塊，通信擴(kuò)展模塊，存儲擴(kuò)展模塊，狀態(tài)采集模塊，模擬量采集模塊，保護(hù)控制模塊，狀態(tài)檢測模塊;此硬件平臺可實(shí)現(xiàn)各種信息的采集處理及監(jiān)控功能，采用積木式，背板總線式結(jié)構(gòu)，擴(kuò)充方便；
[0015](3-2)配置嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，以協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)運(yùn)行；
[0016](3-3)配置一次設(shè)備和二次設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，以實(shí)現(xiàn)與操作系統(tǒng)及硬件設(shè)備的通信及檢測；
[0017](3-4)基于智能配電用統(tǒng)一支撐平臺集成總線架構(gòu)，按需進(jìn)行設(shè)備集成。
[0018]步驟(3-4)中，根據(jù)實(shí)際情況，對需要進(jìn)行集成的設(shè)備，在智能配電用統(tǒng)一支撐平臺集成總線架構(gòu)上接入設(shè)備接口進(jìn)行功能集成，從而形成智能集成設(shè)備。
[0019]本發(fā)明通過配電網(wǎng)側(cè)終端裝置之間、終端裝置和一次設(shè)備的集成，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)中配電自動(dòng)化系統(tǒng)、電能質(zhì)量監(jiān)測和控制系統(tǒng)、智能電網(wǎng)設(shè)備綜合狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)采集設(shè)備層面的集成，簡化了系統(tǒng)構(gòu)架，降低了工程建設(shè)和維護(hù)的工作量;在提升配電網(wǎng)管理水平、供電安全可靠性和電能質(zhì)量等方面，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的工作流程圖；
[0021 ]圖2為智能配電用統(tǒng)一支撐平臺集成總線架構(gòu)圖；
[0022]圖3為配電側(cè)是設(shè)備集成建設(shè)路線；
[0023]圖4為智能配變集成終端；
[0024]圖5為智能饋線集成終端；
[0025]圖6為智能環(huán)網(wǎng)柜集成終端。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0027]參見圖1，本發(fā)明的一次二次設(shè)備的集成方法具體包括以下幾個(gè)步驟:
[0028](I)確定配用電設(shè)備集成接口標(biāo)準(zhǔn)和功能規(guī)范。設(shè)備集成首先要有統(tǒng)一的接口規(guī)范和功能規(guī)范。國際電工委員會(huì)于2004年頒布的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61850為設(shè)備集成提供了接口標(biāo)準(zhǔn)和功能規(guī)范，包括集成系統(tǒng)功能定義、信息模型構(gòu)建、通信接口封裝、配置等特性的全新標(biāo)準(zhǔn)。
[0029](2)制定智能配用電設(shè)備的集成方案。具體制定的方法是結(jié)合實(shí)際現(xiàn)狀和應(yīng)用需求，將傳統(tǒng)的一次設(shè)備中通過應(yīng)用先進(jìn)的傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及在線監(jiān)測技術(shù)、智能組件技術(shù)等使一次設(shè)備具備信息感知、信息遠(yuǎn)傳、故障在線辨識及診斷等功能，并對同一個(gè)一次設(shè)備的不同二次終端從功能上實(shí)現(xiàn)整合，集結(jié)于一個(gè)集成終端中，實(shí)現(xiàn)一次和二次設(shè)備集成，形成智能電網(wǎng)一次設(shè)備的智能化。集成方案包括信息集成方案和功能集成方案。信息集成方案是通過一種信息總線或數(shù)據(jù)庫的方式，建立起各種應(yīng)用系統(tǒng)的紐帶，使得信息在不同功能應(yīng)用中共享。功能集成是指將配網(wǎng)自動(dòng)化終端、狀態(tài)在線監(jiān)測終端、電能質(zhì)量監(jiān)測終端等進(jìn)行功能整合，集成為智能配電終端。
[0030](3)建立智能配電用電單元統(tǒng)一支撐平臺集成總線架構(gòu)。統(tǒng)一平臺集成總線架構(gòu)如圖2所示，其設(shè)計(jì)步驟包括:
[0031](3-1)配置硬件平臺，包括以高速工業(yè)級雙CPU控制模塊為核心，以標(biāo)準(zhǔn)總線為通信信道，配置電源輸入模塊，通信擴(kuò)展模塊，存儲擴(kuò)展模塊，狀態(tài)采集模塊，模擬量采集模塊，保護(hù)控制模塊，狀態(tài)檢測模塊等。此硬件平臺可實(shí)現(xiàn)各種信息的采集處理及監(jiān)控功能，采用積木式，背板總線式結(jié)構(gòu)，擴(kuò)充方便。
[0032](3-2)配置嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，以協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)運(yùn)行。
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