1,、項目介紹
一般35kV及以上數(shù)字化變電站系統(tǒng)一般附帶有IEC60870－101～107等通信協(xié)議的控制、信號,、測量,、保護、自動裝置及遠(yuǎn)動裝置,，為保證系統(tǒng)的可靠性和運行安全性,，一般需要將這些功能裝置分離設(shè)計。在增加可靠性和安全性的同時,，分散的控制系統(tǒng)必然形成了諸多的信息孤島,，因此，系統(tǒng)需要整合信息,，特別需要將變電站智能設(shè)備的所有監(jiān)測信號匯總,，然后通過Ethernet與中央控制室的變電站的服務(wù)器相連，這個信息匯總裝置就稱為通信管理機或通信前置機,。在某數(shù)字化變電站改造過程中,，由于各個部分設(shè)備的通信規(guī)約不統(tǒng)一，設(shè)備介入及升級困難,，為改善這種狀態(tài),，系統(tǒng)要求此通信管理機必須有至少6個以上的隔離串行通信接口、3～4個網(wǎng)絡(luò)通信接口,，同時還需要有8/16隔離的數(shù)字量輸入/輸出接口,。
2、系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
數(shù)字化變電站系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)參照IEC－61850,，可將原有的過程層(process level ),、間隔層(bay level)、站級層(station level)細(xì)化為過程層(process level),、二次設(shè)備控制層(secondary device control level),、通信管理層(management level)和信息管理層(information management level) 4層，可重點解決通信管理層中的電力通信規(guī)約轉(zhuǎn)換問題和信息管理層中的變電站信息綜合管理問題,。其系統(tǒng)功能主要體現(xiàn)在：
①實現(xiàn)底層二次設(shè)備的控制智能化和數(shù)字化,；
②實現(xiàn)變電站常規(guī)遠(yuǎn)動功能；
③實現(xiàn)變電站的信息集中管理和監(jiān)控,。
整個系統(tǒng)的核心在于通信前置機,。系統(tǒng)共分4層，即信息管理層,、通信管理層,、二次設(shè)備控制層和生產(chǎn)過程層。生產(chǎn)過程層由變電站一次設(shè)備組成,，是系統(tǒng)的最底層,；二次設(shè)備控制層則由各智能設(shè)備（IED）組成，實現(xiàn)對各自對象（母線,、饋線,、主變壓器、電容器等）的控制和保護功能,；通信管理層由連接IED的現(xiàn)場總線和作為通用網(wǎng)關(guān)的主/備前置機系統(tǒng)組成,，如嵌入式工控機是系統(tǒng)的通信樞紐，負(fù)責(zé)站內(nèi)信息采集,、連接站級計算機,、連接遠(yuǎn)動系統(tǒng)等；通信管理層中的前置機系統(tǒng)可同時接入多種電力通信規(guī)約的總線設(shè)備,，并且向上掛接在信息管理層網(wǎng)絡(luò)上,，是局域網(wǎng)中的重要節(jié)點，起著收集站內(nèi)生產(chǎn)信息上傳和下發(fā)管理層控制信息的作用,。在前置機系統(tǒng)中還可接入全球定位系統(tǒng) （Global Positioning System,，GPS）對時信號和串行Modem，以實現(xiàn)遠(yuǎn)動功能,。在此情況下,，前置機系統(tǒng)相當(dāng)于一遠(yuǎn)方終端單元（Remote Terminate Unit，RTU）的功能,。
3,、產(chǎn)品特點說明
Nematron（瑞強）NPC系列嵌入式系統(tǒng)是支持嵌入式技術(shù),、無風(fēng)扇設(shè)計、具備彈性擴充能力的產(chǎn)品,，最適合工業(yè)環(huán)境應(yīng)用所需的高可靠度與高穩(wěn)定度的要求,。
NPC 是專門針對電力系統(tǒng)設(shè)計的一款專用通信前置機，它有豐富的總線和網(wǎng)絡(luò)接口,，使得數(shù)字化變電站的二次控制設(shè)備的不同規(guī)約的狀態(tài)與控制信息經(jīng)過相應(yīng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換后無縫連接到變電站的信息總站上,，通信口的高速與隔離功能簡化了整個系統(tǒng)的設(shè)計，其嵌入式的設(shè)計理念以及系統(tǒng)免風(fēng)扇特點,，極大提高整個系統(tǒng)的可靠性和安全性,，減少了系統(tǒng)的維修成本，多網(wǎng)口特性使得系統(tǒng)可以按照雙網(wǎng)的特點設(shè)計,，進一步提高系統(tǒng)的可靠性,。NPC的高集成度使得整個數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的性價比更高，系統(tǒng)的競爭優(yōu)勢更加明顯,。
