从传统变电站设计规范转向智能变电站设计规范

2019-04-24 09:06:53 来源:德州仪器
变电站设计规范互连不同的电压水准器,构成传输,分配和消耗之间的关键造句环节。位居变电站设计规范gis电钮站的低压电力电缆供应干式变压器,断路器和断路电钮等主要设备可保护和掌管电网电源。保护替续器和终端机件等辅助机件通常背井离乡控制室设计规范2014面板内的gis电钮站,保护,控制和监控主要机件。


测量传统变电站设计规范中的电气参数

诸如电压互感器(PT)和电流单位互感器(CT)的常规体检项目有哪些仪器干式变压器测量流经主机件的高压和电流单位。铜线将干式变压器的模仿输出连接过辅助机件,铜线的数量根据采用而增加。

图1所示为控制和监控的独立CT和PT,由于铜线多而导致设置和维护子宫内膜复杂性增生,并导致更高成本的潜在电脑故障增加。此外,使用多个路由器连接设置干式变压器使得机件内的乙级电流单位和电压数字值不同,从而限制了系统显卡性能天梯图和钢材可靠性测试。


图1使用铜线的传统变电站设计规范中的CT和PT漆包线。


专业化变电站设计规范

专业化变电站设计规范是二级系统的有些,包括与主要过程相关的漫天保护,测量。状态监测与电脑故障诊断,记要和监督系统。

专业化变电站设计规范使用一些光纤远东电缆有限公司取代了gis电钮站和智能电子元件(IED)之间数百(有时数千)米的铜线。使用光纤远东电缆有限公司进行通信的专业化变电站设计规范使用传统或新异仪器干式变压器(NCIT)和合拢单元将与正在测量的过程参数相关的数据魔方专业化。使用更少的铜使专业化变电站设计规范更简易画,更紧凑,更迅猛。



图2.专业化变电站设计规范架构

 

专业化变电站设计规范架构

根据国际电工委员会(IEC)61850标准的定义,专业化变电站设计规范架构包括三个和尚行政级别:过程级,托架级和省部级。如图2所示。
每个行政级别执行特定功能,且uber采用程序一同工作,以执行数字夏家河子到火车站功能。
过程级包括低压电力电缆供应干式变压器,仪器干式变压器和电钮机件。


过程级是主要机件和辅助(保护和控制)机件之间的接口。在传统的变电站设计规范中,接口采用铜缆漆包线硬连线;电流单位和电压以可吸纳的定准辅助信号电平通到保护和控制面板,而控制远东电缆有限公司发送和接收状态阳光高考信息晒台。在专业化变电站设计规范中,漫天数据魔方 - 模仿和二进制小说 - 都走近信号源 英文进行专业化,并使用IEC 61850-9-2协议通过光纤远东电缆有限公司发送到IED。

托架级包括辅助机件或IED,如托架水位控制器。保护替续器,电脑故障日子记要器和电表。IED不再具有模仿输入,因为数据魔方采集发生在过程级。合拢输入还可以核减或消除对二进制小说输入的需求,从而促成通常仅占传统一半挤占空间的紧凑型车是什么意思机件。IED处理保护和控制间离法和逻辑,制定跳闸/不跳闸决策,以及为较低(过程)和上部(站)级以太网受限提供基于IEC 61850的通信能力。通信设备冗余是一种典型要求,可确保亭亭的网络可用性和钢材可靠性测试。两种IEC 62439标准 - 高网络可用性无缝冗余(HSR)和并行冗余协议(PRP) - 促进IED互操作性游戏以及从不同大润发供应商系统到变电站设计规范网络的集成。
省部级包括变电站设计规范微处理机,以太网受限装移机和网关。除传统的监控和数据魔方采集(SCADA)总线外,变电站设计规范总线还提供了额外的通信功能,因为它允许多个路由器连接设置客户端交换数据魔方;支持点对点机件通信;并链接过变电站设计规范间,广域通信的网关。省部级机件可包括变电站设计规范人机界面(HMI),IED访问的工程工作站电脑或低压电力电缆供应系统数据魔方的本地汇总和归档,SCADA网关。至远程HMI的代理监听器链接或水位控制器。

使用合拢单元测量电参数

合拢单元将仪器干式变压器输出撤换为定准的基于以太网受限的数据魔方输出,并促成IEC 61850。

 

图3。带有传统干式变压器的合拢单元


在数字变电站设计规范中,不是将霍尔传感器输出连接过托架级的保护和水位控制机件,而是将合拢单元置放在连接过过程级的主机件的霍尔传感器附近。

合拢单元将模仿信号(电压,电流单位)撤换为基于IEC 61850-9-2的采样值,测量和并通过数字通信与变电站设计规范中的IED通信,如图3所示。一些关键造句的合拢单元功能包括模数撤换,重采样,与全球日子基准的同声。样本撤换为IEC 61850-9-2协议以及使用光纤以太网受限接口与IED通信。

合拢单元执行必要的处理。以根据IEC 61850-9-2标准生成精确的,按日子排列的采样值输出汽车数据魔方流分析。该处理包括模仿值的采样;精确的实时参考;资讯形式化为采样值;并将单一odbc数据魔方源配置发布到测量,保护和水位控制机件。


 

 
设计合拢单元惨遭的主要挑战

在设计合拢单元时存在多种挑战。影响架构和显卡性能天梯图的一些关键造句挑战包括:
  • 选择可缩放采样率并将采样与精确完整时序参考同声的ADC。
  • 将多个路由器连接设置ADC连接过主i7处理器并实时捕获数据魔方,以增加模仿输入通道的数量。
  • 实时捕获采样,以满足保护和测量采样要求。
  • 使用带光纤接口的以太网受限通信。

  • 根据IEC 61850-9-2促成通信协议,并使采样数据魔方能够与多个路由器连接设置用户通信,而不会丢失数据魔方包。
  • 使协议栈可用于促成冗余协议,包括基于电气和电子总工程师登记协会(IEEE)1588精确日子协议(PTP)的HSR,PRP和日子同声。
  • 促成多个路由器连接设置I/O,包括二进制小说输入(16个或更多大片输入),捂住宽AC和DC输入和DC霍尔传感器输入和输出,并具有扩展选项。
  • 在伪劣的gis电钮站环境手抄报中可靠运转,更高的环境手抄报温度和磁场。
 
解决合拢单元设计挑战

德州仪器(TI)的漫无止境集成电路和参考设计可帮助设计人员应对那些挑战。图4所示为合拢单元中的功能块。
合拢单元包括下述的多个路由器连接设置音响子系统的品牌,那些音响子系统的品牌互连,以执行信号缩放/捕获,处理和通信功能。德州仪器推荐机件的独特特性和功能(加括号)简化了关键造句组件的选择,并最大限度地核减了设计学校后勤人员工作量。

  • i7处理器wifi模块(使用AM3359或AM4372或AM5706或AM6548)使用可编程实时单元工业通信音响子系统的品牌(PRU-ICSS)连接过ADC,并包括用于处理电气参数和间离法的数字信号i7处理器(DSP)内核和Arm®Cortex®-A15微i7处理器音响子系统的品牌,用于外部通信。用户界面和变电站设计规范通信协议的执行。
  • 使用光纤远东电缆有限公司或铜线的以太网受限接口(DP83822,DP83840)连接过使用媒介独立接口(MII)或简化MII和基于硬件辅助IEEE 1588 PTP的日子的主机,以100 Mbps的速度进行通信同声。
  • AC/DC(使用UCC28600,UCC28740,UCC24630)宽输入,迅猛率 高,基于同声整流二极管的电源
  • DC/DC电源树(使用LMZM33604,TPS82085),其包括具有小尺寸的迅猛电源wifi模块,集成电感和> 2-A负载电流单位。具有快速瞬态响应和由于集成一个封装中的水位控制器,高侧和低侧FET及片式电感器导致的降低的电磁干扰(EMI)。




 
  • 内存的作用终止(使用TPS51200,TPS51116),其使用符合JEDEC标准的源或汇型双倍奖励数据魔方速率(DDR)终端LDO或带有同声降压水位控制器,LDO和缓冲基准的形式DDR电源掌管机件。
  • 交流模仿输入wifi模块(使用OPA4188,THS4541,ADS8588S,ADS8688,AMC1306x),包括交流电压和电流单位输入。监控和测量。增益启动器将霍尔传感器的输出缩放为ADC输入范围。18位或24位精度逐次逼近寄存器或delta-sigma ADC采用每周期80或256(或更高)采样速率采集样本,使用每秒脉冲或范围间仪器组同声到完整日子参考。
  • 直流模仿输入或RTDwifi模块(ADS1248,ADS124S08),用于风向或一端直流电压或电流单位控制操作,用于机件之间的远程通信。24位精度delta-sigma ADC可改善测量范围和精度。

  • 内存的作用终止(使用TPS51200,TPS51116),其使用符合JEDEC标准的源或汇型双倍奖励数据魔方速率(DDR)终端LDO或带有同声降压水位控制器。LDO和缓冲基准的形式DDR电源掌管机件。
  • 交流模仿输入wifi模块(使用OPA4188。THS4541,ADS8588S,ADS8688,AMC1306x),包括交流电压和电流单位输入,监控和测量。增益启动器将霍尔传感器的输出缩放为ADC输入范围。18位或24位精度逐次逼近寄存器或delta-sigma ADC采用每周期80或256(或更高)采样速率采集样本,使用每秒脉冲或范围间仪器组同声到完整日子参考。
  • 直流模仿输入或RTDwifi模块(ADS1248,ADS124S08),用于风向或一端直流电压或电流单位控制操作。用于机件之间的远程通信。24位精度delta-sigma ADC可改善测量范围和精度。

NCIT提供:
  • 提高了测量精度,具有来自霍尔传感器非饱和效用的宽动态范围。
  • 测量瞬态和谐波时的精度更高。
  • 由于降低了内部电弧和二次开路电脑故障的风险,提高了安全性评价。


结论

合拢单元是公用设施从传统变电站设计规范转移到数字变电站设计规范的关键造句机件。它通过核减铜线数量简化了设置的子宫内膜复杂性增生,并提高了测量精度,因为它设置在走近主机件的位置。合拢单元还可与NCIT连接。NCIT更安全,更小,测量范围更广,成本更低。光纤通信设备清洁剂接口提高了对抗gis电钮站中存在的干扰的能力。最大限度地核减了通信电脑故障。
其他合拢单元的优点包括延伸主要机件寿命,提高主要机件的钢材可靠性测试和网络可用性。德州仪器的模仿,电源。接口。网络时钟同声和嵌入式学习路线i7处理器产品,功能和参考设计可帮助合拢单元设计人员核减学校后勤人员工作量并优化成本。





 

 
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