華電眾信HICD-3480在智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品中的應(yīng)用

摘要:文章概括介紹了二次一體化系統(tǒng)的整體系統(tǒng)架構(gòu)和智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的主要功能描述,著重介紹了華電眾信混合架構(gòu)智能通訊裝置HICD-3480的產(chǎn)品規(guī)格和特點(diǎn),以及該設(shè)備作為智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)在電力二次系統(tǒng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵字:智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī),混合架構(gòu),HICD-3480,多業(yè)務(wù)融合


一、概述
目前,電力二次系統(tǒng)面臨著多業(yè)務(wù)融合、綜合利用、需求貫通的需求。為此,智能電網(wǎng)建設(shè)的方向,應(yīng)建設(shè)全景數(shù)據(jù)中心,整合各專業(yè)數(shù)據(jù),消除信息孤島,有效利用資源。作為電網(wǎng)數(shù)據(jù)的源頭,變電站需要在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸以及模型圖形的源端維護(hù)和上下貫通。
以往的廠站自動(dòng)化系統(tǒng)包括遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、保護(hù)信息系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、廣域測(cè)量系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)等,各系統(tǒng)獨(dú)立進(jìn)行物理設(shè)備數(shù)據(jù)采集、處理和轉(zhuǎn)發(fā)。隨著智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步,智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用,解決了系統(tǒng)復(fù)雜、裝置繁多、數(shù)據(jù)共享困難、難以綜合應(yīng)用和高級(jí)功能開發(fā)的難題。


二、系統(tǒng)介紹
1. 功能概述
智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)在智能變電站中扮演著極為重要的角色。華電眾信混合架構(gòu)智能通信裝置HICD-3480產(chǎn)品充分發(fā)揮了自身的優(yōu)勢(shì),完全滿足智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的硬件平臺(tái)需求。智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)在功能方面的要求主要有:
(1) 具有可以支持變電站端統(tǒng)一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)的綜合采集、統(tǒng)一建模的功能;
(2) 具有數(shù)據(jù)中心、監(jiān)視中心、控制中心和智能遠(yuǎn)動(dòng)模塊的功能;
(3) 具有支持變電站端數(shù)據(jù)統(tǒng)一遠(yuǎn)方交換的功能,它可以實(shí)現(xiàn)廠站端的數(shù)據(jù)統(tǒng)一出口;
(4) 可以采用直采直送的方式,從而實(shí)現(xiàn)從間隔層裝置直接采集信息;
(5) 具有支持變電站和主站進(jìn)行模型到圖形的轉(zhuǎn)換,以及源端維護(hù)、數(shù)據(jù)訂閱發(fā)布的功能;
(6) 具有利用配置監(jiān)控終端進(jìn)行告警展示、完成圖形等功能。
2. 系統(tǒng)架構(gòu)

華電眾信HICD-3480在智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品中的應(yīng)用
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3. 方案要求
智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)需要對(duì)各個(gè)業(yè)務(wù)的融合能力,對(duì)變電站端的多個(gè)專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,如保護(hù)信息、監(jiān)控信息、同步相量測(cè)量和計(jì)量電量等數(shù)據(jù),通過一臺(tái)嵌入式裝置實(shí)現(xiàn),工程配置采用雙機(jī)冗余模式,符合簡化站控層配置、降低成本的需要,實(shí)現(xiàn)一體化的管理。
智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)在滿足常規(guī)嵌入式通訊平臺(tái)的要求外,還需要滿足:
(1)采用多CPU分布式設(shè)計(jì),以滿足多業(yè)務(wù)應(yīng)用需求,靈活增減。
(2)各CPU運(yùn)算應(yīng)用既可保持獨(dú)立,也可通過總線進(jìn)行通信交換。
(3)各模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡潔,硬件可滿足靈活擴(kuò)展和配置。


三、?混合架構(gòu)智能通信裝置HICD-3480
華電眾信HICD(Hybrid Intelligent Communication Device)-3480設(shè)備采用混合型架構(gòu),整機(jī)無風(fēng)扇設(shè)計(jì),X86、RISC架構(gòu)刀片自由搭配,最多支持3片CPU卡,通過先進(jìn)的信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù),可以同時(shí)安置多個(gè)嵌入式平臺(tái),每個(gè)嵌入式平臺(tái)各自運(yùn)作,并可通過高速背板總線彼此交換數(shù)據(jù),亦可通過網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)主機(jī)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),系統(tǒng)總功耗不超過60瓦。各式嵌入式平臺(tái),可包含千兆網(wǎng)口(8~16×GbE),或隔離串口(8~16×RS-485),以及各種現(xiàn)場(chǎng)總線接口,以及IRIG-B對(duì)時(shí)功能。該產(chǎn)品在主板上有預(yù)留多個(gè)溫度和電壓傳感器,可以檢測(cè)主板在工作過程中的溫度和典型工作電壓,產(chǎn)品BIOS中將主板主要工作電源的電壓和溫度接口都預(yù)留出來,以利于通信管理設(shè)備硬件平臺(tái)本身的在線監(jiān)測(cè)。

?華電眾信HICD-3480在智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品中的應(yīng)用

1. 產(chǎn)品特點(diǎn)
(1)適用于智能變電站智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用,可集成遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)、在線監(jiān)測(cè)、保信子站、PMU等應(yīng)用于一體
(2)混合型架構(gòu),X86、RISC架構(gòu)刀片自由搭配,同時(shí)支持Freescale P1020和Intel N2807兩款CPU,以及相互通信
(3? ?采用上架式安裝方式,前面板支持顯示屏功能
(4)寬溫工作范圍-40℃~70℃,支持-40℃和70℃邊界溫度下冷啟動(dòng)和重啟
(5)自適應(yīng)電源供電,支持雙電源輸入、熱插拔、超限和斷電繼電器報(bào)警
(6)通過電力四級(jí)認(rèn)證,符合IEC-61850-3標(biāo)準(zhǔn)
(7)設(shè)備狀態(tài)自診斷在線監(jiān)測(cè)


2. 應(yīng)用特點(diǎn)
(1)多CPU靈活擴(kuò)展,多業(yè)務(wù)應(yīng)用
無風(fēng)扇嵌入式4U刀片平臺(tái),多個(gè)CPU刀片自由搭配,充分滿足智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)多業(yè)務(wù)融合應(yīng)用需求。嚴(yán)格按照IEC-61850標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)控、保護(hù)、錄波、在線監(jiān)測(cè)、PMU等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)和綜合傳輸工作。
(2)各業(yè)務(wù)獨(dú)立應(yīng)用,背板數(shù)據(jù)共享
由于HICD-3480采用混合架構(gòu)多CPU設(shè)計(jì),各個(gè)業(yè)務(wù)之間獨(dú)立應(yīng)用。但在數(shù)據(jù)共享方面,可通過主機(jī)背板進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,完全實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸。
(3)各業(yè)務(wù)規(guī)格靈活配置和擴(kuò)展
各CPU相關(guān)配置可靈活擴(kuò)展,X86、RISC架構(gòu)自由選擇,千兆網(wǎng)口(8~16xGbE),或隔離串口(8~16xRS-485),以及各種現(xiàn)場(chǎng)總線接口,以及IRIG-B 對(duì)時(shí)功能,充分滿足各項(xiàng)獨(dú)立業(yè)務(wù)的硬件要求。

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四. 總結(jié)
HICD-3480目前已經(jīng)在國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)公司作為數(shù)字網(wǎng)關(guān)機(jī)和智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用,現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,獲得了客戶的一致好評(píng)。
HICD-3480符合新一代智能變電站的要求,符合電力四級(jí)標(biāo)準(zhǔn),可作為集遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)、在線監(jiān)測(cè)、保信子站和PMU等應(yīng)用于一體的綜合裝置,大大減少了現(xiàn)場(chǎng)使用設(shè)備的數(shù)量,節(jié)約設(shè)備安裝空間,為電力系統(tǒng)通信管理應(yīng)用平臺(tái)的理想選擇。