一种内桥接线式智能变电站过程层的架构的制作方法

文档序号:13114497阅读:259来源:国知局
技术领域本实用新型涉及智能变电站技术领域,具体涉及一种内桥接线式智能变电站过程层的架构。

背景技术:
作为智能电网建设的重要环节,智能变电站的工程采取分阶段、分层次的技术方案逐步实施。智能变电站系统结构可以划分为3层,即站控层、间隔层和过程层。过程层的设备包含有一次智能设备、合并单元和智能终端等,用于完成智能变电站的电能分配、变换、传输及测量、控制、计量、状态监测等相关功能。内桥接线式是智能变电站普遍采用的一种接线方式,该接线方式下的主变高后备保护是主变差动保护的重要补充,在主变差动保护停运或者检修时起到保护整个变压器及相关线路和电气设备的作用。但目前的内桥接线式智能变电站过程层,其主变高后备保护主要将主变高压侧的电流作为判断依据,当主变高压侧电流大于整定值时,主变高后备保护能够在主变差动保护拒动时跳开相关断路器,从而保证电网安全稳定运行。但主变差动保护的判断依据为进线电流和内桥接线电流的和电流,而主变高后备保护的判断依据仅为主变高压侧电流,因此目前内桥接线式智能变电站过程层中的主变高后备保护的保护范围远小于其主变差动保护的保护范围,一旦主变差动保护停运或者检修时,将导致部分电网设备(即主变高后备保护的保护范围外的电网设备)无保护运行,这将严重影响电力系统的安全性。

技术实现要素:
因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中内桥接线式智能变电站过程层中的主变高后备保护的保护范围远小于主变差动保护的保护范围,一旦主变差动保护停运或者检修时,将导致部分电网设备无保护运行的缺陷,从而提供一种能够增大主变高后备保护的保护范围的内桥接线式智能变电站过程层的架构。为此,本实用新型提供了如下技术方案:本实用新型提供了一种内桥接线式智能变电站过程层的架构,包括:进线信息采集控制装置、内桥接线信息采集控制装置、主变压器本体信息采集控制装置和主变高后备保护装置;所述进线信息采集控制装置,用于采集每一进线线路间隔上的电流信息并传输至所述主变高后备保护装置;所述内桥接线信息采集控制装置,用于采集每一内桥接线间隔上的电流信息并传输至所述主变高后备保护装置;所述主变压器本体信息采集控制装置,用于采集主变压器中性点的电流信息并传输至所述主变高后备保护装置;所述主变高后备保护装置,用于将接收的每一所述进线线路间隔上的电流信息、所述每一内桥接线间隔上的电流信息和所述主变压器中性点的电流信息作为判断依据,据此对主变压器提供主变高后备保护。本实用新型所述的内桥接线式智能变电站过程层的架构,所述进线信息采集控制装置,还用于采集每一进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息并传输至远程控制中心,根据接收的所述远程控制中心反馈回的第一控制信号控制所述进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关;所述内桥接线信息采集控制装置,还用于采集每一内桥接线间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息并传输至所述远程控制中心,根据接收的所述远程控制中心反馈回的第二控制信号控制所述内桥接线间隔上所有的断路器及隔离开关;所述主变压器本体信息采集控制装置,还用于采集所述主变压器中性点的隔离开关的位置信息并传输至所述远程控制中心,根据所述远程控制中心反馈回的第三控制信号控制所述主变压器中性点的隔离开关。本实用新型所述的内桥接线式智能变电站过程层的架构,所述进线信息采集控制装置包括进线合并单元和进线合智一体化单元;所述进线合并单元装置,用于采集每一所述进线线路间隔上的部分电流信息;所述进线合智一体化单元,用于采集每一所述进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息和每一所述进线线路间隔上剩余部分的电流信息,并根据接收到的所述第一控制信号控制所述进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关。本实用新型所述的内桥接线式智能变电站过程层的架构,所述内桥接线信息采集控制装置包括桥合并单元和桥合智一体化单元;所述桥合并单元,用于采集每一所述内桥接线间隔上的部分电流信息;所述桥合智一体化单元,用于采集每一所述内桥接线间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息和每一所述内桥接线间隔上的剩余部分的电流信息,并根据接收到的所述第二控制信号控制所述内桥接线间隔上所有的断路器及隔离开关。本实用新型所述的内桥接线式智能变电站过程层的架构,所述主变压器本体信息采集控制装置包括主变本体合并单元和主变本体智能终端;所述主变本体合并单元,用于采集所述主变压器中性点的电流信息;所述主变本体智能终端,用于采集所述主变压器中性点的隔离开关的位置信息,并根据接收到的所述第三控制信号控制所述主变压器中性点的隔离开关。本实用新型所述的内桥接线式智能变电站过程层的架构,还包括:主变本体保护装置;所述主变本体智能终端,还用于采集所述主变压器的本体信息;所述主变本体保护装置,用于将接收的所述主变压器的本体信息作为判断依据,据此对所述主变压器提供主变本体保护。本实用新型所述的内桥接线式智能变电站过程层的架构,所述主变本体保护装置集成于所述主变本体智能终端内。本实用新型所述的内桥接线式智能变电站过程层的架构,还包括:低压进线信息采集控制装置和主变低后备保护装置;所述低压进线信息采集控制装置,用于采集每一主变压器低压侧进线线路间隔上的电流信息并传输至所述主变低后备保护装置;所述主变低后备保护装置,用于将接收的所述主变压器低压侧进线线路间隔上的电流信息作为判断依据,据此对所述主变压器提供主变低后备保护。本实用新型所述的内桥接线式智能变电站过程层的架构,所述低压进线信息采集控制装置还用于采集每一主变压器低压侧进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息并传输至所述远程控制中心,根据接收到的所述远程控制中心反馈回的第四控制信号控制每一所述主变压器低压侧进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关。本实用新型所述的内桥接线式智能变电站过程层的架构,所述低压进线信息采集控制装置包括低压进线合并单元和低压进线合智一体化单元;所述低压进线合并单元,用于采集每一所述主变压器低压侧进线线路间隔上的部分电流信息;所述低压进线合智一体化单元,用于采集每一所述主变压器低压侧进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息和每一所述主变压器低压侧进线线路间隔上的剩余部分的电流信息,并根据接收到的所述第三控制信号控制每一所述主变压器低压侧进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关。本实用新型技术方案,具有如下优点:本实用新型提供了一种内桥接线式智能变电站过程层的架构,包括:进线信息采集控制装置、内桥接线信息采集控制装置和主变高后备保护装置。进线信息采集控制装置,用于采集每一进线线路间隔上的电流信息并传输至主变高后备保护装置。内桥接线信息采集控制装置,用于采集每一内桥接线间隔上的电流信息并传输至主变高后备保护装置。主变压器本体信息采集控制装置,用于采集主变压器中性点的电流信息并传输至主变高后备保护。也即本实用新型中的主变高后备保护装置的判断依据为进线电流、内桥接线电流的和电流及主变压器中性点的电流,因此即使主变差动保护停运或检修时,电网设备也都能在主变高后备保护装置的保护下安全运行。附图说明为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例中内桥接线式智能变电站过程层的架构的一个具体实例的结构框图;图2为本实用新型实施例中内桥接线式智能变电站过程层的架构的一个具体实例的电路原理图。附图标记:1-进线信息采集控制装置;2-内桥接线信息采集控制装置;3-主变压器本体信息采集控制装置;4-主变高后备保护装置;5-主变本体保护装置;6-低压进线信息采集控制装置;7-主变低后备保护装置;11-进线合并单元;12-进线合智一体化单元;21-桥合并单元;22-桥合智一体化单元;31-主变本体合并单元;32-主变本体智能终端;61-低压进线合并单元;62-低压进线合智一体化单元。具体实施方式下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例本实施例提供了一种内桥接线式智能变电站过程层的架构,如图1所示,包括:进线信息采集控制装置1、内桥接线信息采集控制装置2、主变压器本体信息采集控制装置3和主变高后备保护装置4。进线信息采集控制装置1,用于采集每一进线线路间隔上的电流信息并传输至主变高后备保护装置4。内桥接线信息采集控制装置2,用于采集每一内桥接线间隔上的电流信息并传输至主变高后备保护装置4。主变压器本体信息采集控制装置3,用于采集主变压器中性点的电流信息并传输至主变高后备保护装置4。主变高后备保护装置4,用于将接收的每一进线线路间隔上的电流信息、每一内桥接线间隔上的电流信息和主变压器中性点的电流信息作为判断依据,据此对主变压器提供主变高后备保护。具体地,主变高后备保护装置4可以将进线线路间隔上的电流信息、内桥接线间隔上的电流信息加和同主变压器中性点的电流信息一起作为主变高后备保护装置4的判断依据。具体判断过程如下所述:I1→=Ia→+Ib→]]>I2→=I0→]]>其中,为进线信息采集控制装置1所采集的每一进线线路间隔上的电流,为内桥接线信息采集控制装置2所采集的每一内桥接线间隔上的电流,为主变压器本体信息采集控制装置3所采集的主变压器中性点的电流。当或者时,主变高后备保护装置4动作,对主变压器提供主变高后备保护,其中Iy1为高后备正序电流判断阈值,Iy2为高后备零序电流判断阈值。可见,无论进线侧、内桥接线处还是主变压器中性点接线处,任何一处电网设备发生故障,比如短路,都会导致电流增大,也即和电流超出高后备正序电流判断阈值或者主变压器中性点电流超出高后备零序电流判断阈值,主变高后备保护装置4就可以判断出发生了故障,并在故障发生时控制主变高后备保护中的断路器跳开,对主变压器提供主变高后备保护。本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构的判断依据为进线电流、内桥接线电流的和电流以及主变压器中性点的电流,因此即使主变差动保护停运或检修时,电网设备也都能在主变高后备保护装置的保护下安全运行。优选地,本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构,进线信息采集控制装置1,还用于采集每一进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息并传输至远程控制中心,根据接收的远程控制中心反馈回的第一控制信号控制进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关。内桥接线信息采集控制装置2,还用于采集每一内桥接线间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息并传输至远程控制中心,根据接收的远程控制中心反馈回的第二控制信号控制内桥接线间隔上所有的断路器及隔离开关。主变压器本体信息采集控制装置3,还用于采集主变压器中性点的隔离开关的位置信息并传输至远程控制中心,根据远程控制中心反馈回的第三控制信号控制主变压器中性点的隔离开关。具体地,远程控制中心可以根据接收的每一进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息、每一内桥接线间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息以及变压器中性点的隔离开关的位置信息,按照电网运行控制需求分别发出第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号至进线信息采集控制装置1、内桥接线信息采集控制装置2和主变压器本体信息采集控制装置3控制相应的断路器和隔离开关,实现对进线端、内桥接线端和主变压器的远程控制功能。优选地,如图2所示,本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构,其进线信息采集控制装置1进一步包括进线合并单元11和进线合智一体化单元12。进线合并单元装置11,用于采集每一进线线路间隔上的部分电流信息。具体地,可以选用现有的任何一种合并单元作为进线合并单元装置11实现上述功能。进线合智一体化单元12,用于采集每一进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息和每一进线线路间隔上剩余部分的电流信息,并根据接收到的第一控制信号控制进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关。具体地,可以选用现有的任何一种合智一体化装置(合并单元和智能终端的集成装置)作为进线合智一体化单元12实现上述功能。另,因为合并单元相较于合智一体化装置在成本上低很多,因此对于只需采集电流而无需进行相应控制的进线部分只需安装合并单元即可,而对于需要进行控制的部分,比如包含断路器和隔离开关部分,则需安装合智一体化装置来采集断路器和隔离开关的位置信息和剩余部分的电流并根据远程控制中心反馈回的相应控制信号控制断路器和隔离开关。本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构,通过选用进线合并单元11和进线合智一体化单元12实现相应的采集、远程控制等功能,大大减少了智能变电站内的设备数量,节约了空间。优选地,本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构,其内桥接线信息采集控制装置2进一步包括桥合并单元21和桥合智一体化单元22。桥合并单元21,用于采集每一内桥接线间隔上的部分电流信息。桥合智一体化单元22,用于采集每一内桥接线间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息和每一内桥接线间隔上的剩余部分的电流信息,并根据接收到的第二控制信号控制内桥接线间隔上所有的断路器及隔离开关。本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构,通过选用桥合并单元21和桥合智一体化单元22实现相应的采集、远程控制等功能,大大减少了智能变电站内的设备数量,节约了空间。优选地,本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构,其主变压器本体信息采集控制装置3进一步包括主变本体合并单元31和主变本体智能终端32。主变本体合并单元31,用于采集主变压器中性点的电流信息。主变本体智能终端32,用于采集主变压器中性点的隔离开关的位置信息,并根据接收到的第三控制信号控制主变压器中性点的隔离开关。本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构,通过选用主变本体合并单元31和主变本体智能终端32实现相应的采集、远程控制等功能,大大减少了智能变电站内的设备数量,节约了空间。优选地,本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构还包括:主变本体保护装置5。主变本体智能终端32,还用于采集主变压器的本体信息。主变本体保护装置5,用于将接收的主变压器的本体信息作为判断依据,据此对主变压器提供主变本体保护。具体地,主变本体保护装置5能够根据主变本体智能终端32采集到的主变压器的本体信息判断电流是否发生偏移,若发生偏移,会控制主变压器本体中的隔离开关跳开,对主变压器提供本体保护,确保了主变压器的安全运行。优选地,本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构,主变本体保护装置5集成于主变本体智能终端32内。进一步节省了空间。优选地,本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构还包括:低压进线信息采集控制装置6和主变低后备保护装置7。低压进线信息采集控制装置6,用于采集每一主变压器低压侧进线线路间隔上的电流信息并传输至主变低后备保护装置7。主变低后备保护装置7,用于将接收的每一主变压器低压侧进线线路间隔上的电流信息作为判断依据,据此对主变压器提供主变低后备保护。具体地,当每一主变压器低压侧进线线路间隔上的电流信息超出整定值时,主变低后备保护装置7即可判定主变压器低压侧发生故障,进而控制主变低后备保护范围内的断路器跳开,对主变压器提供主变低后备保护,进一步确保了电网设备的安全运行。优选地,本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构,低压进线信息采集控制装置6还用于采集每一主变压器低压侧进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息并传输至远程控制中心,根据接收到的远程控制中心反馈回的第四控制信号控制每一主变压器低压侧进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关。具体地,远程控制中心可以根据接收的每一主变压器低压侧进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息,按照电网运行控制需求发出第四控制信号至低压进线信息采集控制装置6,控制相应的断路器和隔离开关,实现了远程控制功能。优选地,本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构,其低压进线信息采集控制装置6进一步包括低压进线合并单元61和低压进线合智一体化单元62。低压进线合并单元61,用于采集每一主变压器低压侧进线线路间隔上的部分电流信息。低压进线合智一体化单元62,用于采集每一主变压器低压侧进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关的位置信息和每一主变压器低压侧进线线路间隔上的剩余部分的电流信息,并根据接收到的第三控制信号控制每一主变压器低压侧进线线路间隔上所有的断路器及隔离开关。本实施例中的内桥接线式智能变电站过程层的架构,通过选用低压进线合并单元61和低压进线合智一体化单元62实现相应的采集、远程控制等功能,大大减少了智能变电站内的设备数量,节约了空间。显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
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