[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU170867U1 - MICROPROCESSOR DEVICE FOR CONTROL OF OUTPUT RELAYS OF PROTECTION AND ALARM, ACCOUNTING, MEASUREMENT AND MONITORING - Google Patents

MICROPROCESSOR DEVICE FOR CONTROL OF OUTPUT RELAYS OF PROTECTION AND ALARM, ACCOUNTING, MEASUREMENT AND MONITORING Download PDF

Info

Publication number
RU170867U1
RU170867U1 RU2016121300U RU2016121300U RU170867U1 RU 170867 U1 RU170867 U1 RU 170867U1 RU 2016121300 U RU2016121300 U RU 2016121300U RU 2016121300 U RU2016121300 U RU 2016121300U RU 170867 U1 RU170867 U1 RU 170867U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
measurement
cbi
protection
metering
Prior art date
Application number
RU2016121300U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Николаевич Лизунов
Ринат Шаукатович Мисбахов
Эльвина Альфредовна Хузияхметова
Валерий Николаевич Драгни
Ильяс Зульфатович Багаутдинов
Валерий Викторович Иванов
Олег Евгеньевич Наумов
Рустам Шаукатович Мисбахов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет"
Priority to RU2016121300U priority Critical patent/RU170867U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU170867U1 publication Critical patent/RU170867U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/261Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
    • H02H7/263Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations involving transmissions of measured values

Landscapes

  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, автоматики и учета в энергетике.Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей, увеличение гибкости конфигураций и снижение общей стоимости систем контроля и управления, релейной защиты и автоматики, учета в каждом РУ за счет исключения счетчиков электроэнергии на каждом присоединении РУ, а также приборов, осуществляющих измерение и контроль параметров электроэнергетической сети в виде токов и напряжений в отдельных присоединениях РУ.Технический результат достигается тем, что микропроцессорное устройство управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля (МСУУВ), содержащее централизованную микропроцессорную систему управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля (ЦМСУ) в распределительном устройстве, имеющее группу входов-выходов для связи с ЭВМ, и соединенную с блоком центральной аппаратуры каналов связи (ЦАКС), согласно настоящей полезной модели дополнительно содержит последовательно соединенные централизованный блок измерений (ЦБИ), контроллер измерений ЦБИ, блок контроля, диагностики и сигнализации ЦБИ, программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) ЦБИ, приемник сигналов точного времени GSM/ГЛОНАСС ЦБИ, а также устройство каналов связи (УКС), при этом ЦБИ соединен с блоком ЦАКС, ППЗУ ЦБИ, приемником сигналов точного времени GSM/ГЛОНАСС ЦБИ, а также с УКС, причем ППЗУ ЦБИ соединен с контроллером измерений ЦБИ. 1 ил.The utility model relates to electrical engineering, namely to the technology of relay protection, automation and metering in the energy sector. The technical result of the utility model is to expand the functionality, increase configuration flexibility and reduce the total cost of control and management systems, relay protection and automation, metering in each switchgear for account for the exclusion of electricity meters at each connection of the switchgear, as well as devices that measure and control the parameters of the electric power network in the form of currents and voltages in a separate RU connections. The technical result is achieved by the fact that the microprocessor control device for the output protection and alarm relays, metering, measurement and control (MCUU), containing a centralized microprocessor control system for the output relay for protection and signaling, metering, measurement and control (CMSU) in the switchgear having a group of inputs and outputs for communication with a computer, and connected to a block of central equipment of communication channels (CACS), according to this utility model, further comprises in series a single centralized measurement unit (CBI), a CBI measurement controller, a CBI monitoring, diagnostics and alarm unit, a CBI programmable read-only memory (ROM), a GSM / GLONASS clock signal receiver, and a communication channel device (UKS), while the CBI connected to the TsAKS unit, the central bank of the pulsed signal generator, the receiver of the exact time signals GSM / GLONASS TsBI, and also to the UKS; 1 ill.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, автоматики и учета в энергетике.The utility model relates to electrical engineering, namely to the technology of relay protection, automation and metering in the energy sector.

Аналогом является микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики с дистанционным управлением (патент RU 2222083, МПК Н02Н 7/26, G01R 23/165, G01R 31/08, дата опубликования 20.01.2004), содержащее блоки гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения, блок частотных фильтров, аналого-цифровой преобразователь, микропроцессорную систему управления выходными реле защиты и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, приемопередатчик с антенной.An analogue is a microprocessor-based relay protection and automation device with remote control (patent RU 2222083, IPC Н02Н 7/26, G01R 23/165, G01R 31/08, publication date January 20, 2004), which contains galvanic isolation blocks and preliminary scaling of input signals in the form current and voltage, frequency filter unit, analog-to-digital converter, microprocessor-based control system for output protection relays and alarm in accordance with protection algorithms, transceiver with antenna.

Недостатками аналога являются:The disadvantages of the analogue are:

- общая высокая стоимость выполнения релейной защиты и автоматики во всех присоединениях распределительного устройства (РУ) электроэнергетической установки (ЭУ);- the total high cost of relay protection and automation in all connections of the switchgear (RU) of the electric power installation (EU);

- ограниченно и жестко установленные функциональные возможности;- limited and rigidly installed functionality;

- высокая сложность и стоимость проведения проектно-изыскательных и монтажных работ при осуществлении реновации и реконструкции ЭУ в части релейной защиты и автоматики.- high complexity and cost of design, survey and installation work during the renovation and reconstruction of power plants in terms of relay protection and automation.

Прототипом является централизованная микропроцессорная система релейной защиты и автоматики с дистанционным управлением (патент RU 108231, МПК Н02Н 7/00, дата опубликования 10.09.2011 г.), содержащая блоки гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения, блок частотных фильтров, аналого-цифровой преобразователь, микропроцессорную систему (микроконтроллер связи) управления входами-выходами приемопередатчика устройства для организации канала связи, общую централизованную микропроцессорную систему управления выходными реле защиты и сигнализации, аппаратуру каналов связи централизованной микропроцессорной системы управления выходными реле защиты и сигнализации, осуществляющую сбор и передачу информации (телеизмерения - ТИ, телесигнализация - ТС и телеуправление - ТУ) от приемопередатчиков отдельных устройств присоединений к общей централизованной микропроцессорной системе управления реле защиты и сигнализации в соответствии с алгоритмом защиты.The prototype is a centralized microprocessor-based relay protection and automation system with remote control (patent RU 108231, IPC Н02Н 7/00, publication date 09/10/2011), which contains blocks of galvanic isolation and preliminary scaling of input signals in the form of current and voltage, a block of frequency filters , analog-to-digital converter, microprocessor system (communication microcontroller) for controlling the inputs and outputs of a transceiver of a device for organizing a communication channel, a common centralized microprocessor system control system for output protection and alarm relays, equipment for communication channels of a centralized microprocessor control system for output protection and alarm relays, collecting and transmitting information (telemetry - TI, telealarm system - TS and telecontrol - TU) from transceivers of individual connection devices to a common centralized microprocessor control system protection and alarm relays in accordance with the protection algorithm.

Группы выходов блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения соединены соответственно с первой и второй группой входов блока частотных фильтров, группа выходов которого соединена с группой входов аналого-цифрового преобразователя, группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле защиты и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, вторая группа входов-выходов которой является группой входов-выходов для связи с внешними устройствами, третья группа входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле защиты и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты соединена группой входов-выходов приемопередатчика.The groups of outputs of the galvanic isolation units and preliminary scaling of the input signals in the form of current and voltage are connected respectively to the first and second group of inputs of the frequency filter unit, the group of outputs of which is connected to the group of inputs of an analog-to-digital converter, the group of inputs and outputs of which are connected to the first group of inputs the outputs of the microprocessor control system of the output protection relays and alarm in accordance with protection algorithms, the second group of inputs and outputs of which is a group of inputs rows outputs for communication with external devices, a third group of inputs-outputs of a microprocessor control system output relays and signaling in accordance with the protection algorithms transceiver group connected inputs-outputs.

Централизованная микропроцессорная система управления выходными реле защиты и сигнализации может находиться как в том же РУ ЭУ, что и защищаемые присоединения РУ ЭУ, так и выполнена в качестве удаленного сервера или автоматизированного рабочего места (АРМ), находящегося, например, на пункте управления автоматизированной системы диспетчерского управления ЭУ (АСДУ ЭУ) или АСДУ электроэнергетической системы (АСДУ ЭС).The centralized microprocessor control system for the output protection and alarm relays can be located either in the same control room as the protected connections of the control panel, or it can be used as a remote server or workstation (AWS) located, for example, at a control point of an automated dispatch system management of power plants (ASDU EU) or ASDU electric power system (ASDU ES).

Основным недостатком прототипа являются его ограниченные функциональные возможности.The main disadvantage of the prototype is its limited functionality.

Данный недостаток прототипа обусловлен тем, что его возможности ограничены заданными функциями релейной защиты и автоматики РУ ЭУ различных классов напряжений, а также функцией автоматизированных систем управления технологическими процессами в электроэнергетике (АСУ Э) и систем АСДУ.This disadvantage of the prototype is due to the fact that its capabilities are limited by the specified functions of relay protection and automation of RU electric power units of various voltage classes, as well as the function of automated process control systems in the electric power industry (ACS E) and ASDU systems.

Кроме этого недостатком прототипа являются увеличенная общая стоимость, низкая гибкость конфигураций централизованной микропроцессорной системы релейной защиты и сигнализации.In addition, the disadvantage of the prototype is the increased total cost, low flexibility of the configurations of a centralized microprocessor relay protection and alarm system.

Задачей полезной модели является разработка микропроцессорного устройства управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля централизованной микропроцессорной системы релейной защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля, с помощью которого устранены недостатки аналога и прототипа.The objective of the utility model is the development of a microprocessor control device for output relays of protection and alarm, metering, measurement and control of a centralized microprocessor system of relay protection and signaling, metering, measurement and control, with which the disadvantages of the analogue and prototype are eliminated.

Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей, увеличение гибкости конфигураций и снижение общей стоимости систем контроля и управления, релейной защиты и автоматики, учета в каждом РУ за счет исключения счетчиков электроэнергии на каждом присоединении РУ, а также приборов, осуществляющих измерение и контроль параметров электроэнергетической сети в виде токов и напряжений в отдельных присоединениях РУ.The technical result of the utility model is to expand functionality, increase configuration flexibility and reduce the total cost of control and management systems, relay protection and automation, metering in each switchgear by eliminating electricity meters at each switchgear connection, as well as instruments that measure and control the parameters of the electric power networks in the form of currents and voltages in individual RU connections.

Технический результат достигается тем, что микропроцессорное устройство управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля (МСУУВ), содержащее централизованную микропроцессорную систему управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля (ЦМСУ) в распределительном устройстве, имеющее группу входов-выходов для связи с ЭВМ, и соединенную с блоком центральной аппаратуры каналов связи (ЦАКС), согласно настоящей полезной модели дополнительно содержит последовательно соединенные централизованный блок измерений (ЦБИ), контроллер измерений ЦБИ, блок контроля, диагностики и сигнализации ЦБИ, программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) ЦБИ, приемник сигналов точного времени GSM/ГЛОНАСС ЦБИ, а также устройство каналов связи (УКС), при этом ЦБИ соединен с блоком ЦАКС, ППЗУ ЦБИ, приемником сигналов точного времени GSM/ГЛОНАСС ЦБИ, а также с УКС, причем ППЗУ ЦБИ соединен с контроллером измерений ЦБИ.The technical result is achieved by the fact that the microprocessor control device for the output relay of protection and signaling, metering, measurement and control (MSUUV), containing a centralized microprocessor control system for the output relay of protection and signaling, metering, measurement and control (CMSU) in a switchgear having a group of inputs -outputs for communication with a computer, and connected to a block of central equipment for communication channels (CACS), according to this utility model, additionally contains series-connected centralization Measurement block (CBI), CBI measurement controller, CBI monitoring, diagnostics and signaling block, CBI programmable read-only memory (CBR), CBI GSM / GLONASS clock signal receiver, and communication channel device (UKS), while the CBI is connected with a TsAKS block, a central bank pulser control module, a GSM / GLONASS central clock signal receiver, and also with a UKS module, and a central bank puller ROM is connected to a TsBI measurement controller.

Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг. 1).The essence of the utility model is illustrated in the drawing (Fig. 1).

На фиг. 1 изображен пример реализации микропроцессорного устройства управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля в РУ среднего напряжения.In FIG. 1 shows an example implementation of a microprocessor control device for output relays of protection and alarm, metering, measurement and control in medium voltage switchgear.

На фиг. 1 обозначены:In FIG. 1 marked:

1 - микропроцессорное устройство управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля (МУУВР);1 - microprocessor control device for the output relay of protection and alarm, metering, measurement and control (IWRM);

2 - каналы связи и аппаратура каналов связи, через которые передаются сигналы телеизмерения, телесигнализации и телеуправления (ТИ, ТС и ТУ), получаемые и передаваемые между устройствами присоединений и микропроцессорным устройством управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля централизованной микропроцессорной системы релейной защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля данного РУ;2 - communication channels and equipment of communication channels through which telemetry, tele-signaling and telecontrol signals (TI, TS and TU) are received and transmitted between the connection devices and the microprocessor control device for the output relays of protection and alarm, metering, measurement and control of a centralized microprocessor system relay protection and signaling, metering, measurement and control of this switchgear;

3 - блок центральной аппаратуры каналов связи микропроцессорного устройства управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля (ЦАКС);3 - a block of central equipment of communication channels of a microprocessor control device for output relays of protection and alarm, metering, measurement and control (CAKS);

4 - ЭВМ (ноутбук, АРМ административно-технического, оперативного или оперативно-ремонтного персонала ЭУ, сервер АСДУ или АСУТП в электроэнергетике);4 - computers (laptop, automated workplace of administrative-technical, operational or operational-repair personnel of the electronic control system, ASDU or ASUTP server in the electric power industry);

5 - централизованная микропроцессорная система управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля (ЦМСУ);5 - centralized microprocessor control system for output relays of protection and alarm, metering, measurement and control (CMSU);

6 - группа входов-выходов для связи с ЭВМ;6 - a group of inputs and outputs for communication with a computer;

7 - группа входов-выходов для связи с централизованной микропроцессорной системой управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля РУ;7 - a group of inputs and outputs for communication with a centralized microprocessor control system for output relays of protection and alarm, metering, measurement and control of switchgear;

8 - централизованный блок измерений микропроцессорного устройства управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля (ЦБИ);8 - centralized measurement unit of a microprocessor control device for output relays of protection and alarm, metering, measurement and control (CBI);

9 - контроллер измерений ЦБИ (КИ);9 - the controller of the measurements of the CBI (KI);

10 - блок контроля, диагностики и сигнализации ЦБИ (БКДС);10 - control unit, diagnostics and signaling CBI (BKDS);

11 - программируемое постоянное запоминающее устройство ЦБИ (ППЗУ);11 - programmable read-only memory CBI (PROM);

12 - приемник сигналов точного времени GSM/ГЛОНАСС ЦБИ (ПСТВ);12 - receiver of accurate time signals GSM / GLONASS CBI (PSTV);

13 - устройство каналов связи, через которое передаются сигналы ТИ, ТС и ТУ, получаемые и передаваемые между централизованной микропроцессорной системой релейной защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля данного РУ данной ЭУ и централизованной микропроцессорной системой релейной защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля всей ЭУ (УКС).13 - communication channel device through which TI, TS and TU signals are received and transmitted between the centralized microprocessor-based relay protection and signaling system, metering, measurement and control of this switchgear of this EA and the centralized microprocessor-based relay protection and signaling, metering, measurement and control of the whole EU (UKS).

Микропроцессорное устройство 1 управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля (МСУУВ) содержит централизованную микропроцессорную систему 5 управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля (ЦМСУ) в распределительном устройстве, имеющее группу входов-выходов 6 для связи с ЭВМ 4, и соединенную с блоком 3 центральной аппаратуры каналов связи (ЦАКС).The microprocessor device 1 for controlling the output relays of protection and signaling, metering, measurement and control (MCMS) contains a centralized microprocessor system 5 for controlling the output relays for protection and signaling, metering, measurement and control (CMSU) in a switchgear having a group of inputs / outputs 6 for communication with a computer 4, and connected to the block 3 of the Central equipment of communication channels (CAKS).

Отличием предлагаемого МСУУВ является то, что оно дополнительно содержит последовательно соединенные централизованный блок 8 измерений (ЦБИ), контроллер 9 измерений ЦБИ, блок 10 контроля, диагностики и сигнализации ЦБИ, программируемое постоянное запоминающее устройство 11 (ППЗУ) ЦБИ, приемник 12 сигналов точного времени GSM/ГЛОНАСС ЦБИ, а также устройство 13 каналов связи (УКС), при этом блок 8 измерений (ЦБИ) соединен с блоком 3 (ЦАКС), ППЗУ 11 ЦБИ, приемником 12 сигналов точного времени GSM/ГЛОНАСС ЦБИ, а также с УКС 13, причем ППЗУ 11 ЦБИ соединен с контроллером 9 измерений ЦБИ.The difference of the proposed MSUUV is that it additionally contains a series-connected centralized measurement unit 8 (CBI), a centralized measurement unit 9, a central control unit, diagnostics and signaling 10, a programmable read-only memory 11 (PROM), and a central fixed clock signal receiver 12 GSM / GLONASS CBI, as well as a device 13 communication channels (UKS), while block 8 measurements (CBI) is connected to block 3 (TsAKS), PROM 11 CBI, a receiver 12 of the exact time signals GSM / GLONASS CBI, as well as UKS 13, moreover, the PROM 11 CBI is connected to the counter 9 scooter CBI.

Таким образом, по сравнению с прототипом, новыми блоками являются блоки 8, 9, 10, 11, 12 и 13.Thus, in comparison with the prototype, the new blocks are blocks 8, 9, 10, 11, 12 and 13.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Микропроцессорное устройство 1 управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля циклично опрашивает через каналы 2 связи и аппаратуру каналов связи все устройства присоединений данного РУ, которые обеспечивают передачу информации (ТИ и ТС) с каждого отдельного присоединения данного РУ, в свою очередь получая первоначально данные от первичных преобразователей (например, измерительных трансформаторов тока и напряжения в ячейках присоединений), установленных в ячейках присоединений данного РУ.The microprocessor device 1 for controlling the output relays of protection and signaling, metering, measurement and control cyclically polls through the communication channels 2 and the equipment of the communication channels all the connection devices of this switchgear, which ensure the transmission of information (TI and TS) from each individual connection of this switchgear, in turn receiving initially data from primary converters (for example, measuring current and voltage transformers in connection cells) installed in connection cells of this switchgear.

Скорость передачи «полезных» данных, а также требования к их синхронизации (точность устанавливаемых меток времени) должно соответствовать требованиям международных стандартов, относящихся к системам мониторинга переходных режимов (СМПР) и синхронных векторных измерений.The transfer rate of “useful” data, as well as the requirements for their synchronization (the accuracy of the set timestamps) must comply with international standards related to transient monitoring systems (CMS) and synchronous vector measurements.

Централизованная микропроцессорная система 5 получает данные от блока 3 центральной аппаратуры каналов связи посредством группы 7 входов-выходов, обеспечивая выполнения функций основной и резервной релейной защиты и автоматики всех присоединений в данном РУ.The centralized microprocessor system 5 receives data from block 3 of the central equipment of the communication channels through a group of 7 inputs / outputs, providing the functions of the main and backup relay protection and automation of all connections in this switchgear.

Централизованный блок 8 измерений микропроцессорного устройства 1 управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля через блок 3 центральной аппаратуры каналов связи обеспечивает прием, обработку, верификацию и последующую передачу данных измерения контролируемых электрических параметров (значения мгновенных выборок фазных токов, фазных и/или линейных напряжений, значений тока или напряжения нулевой последовательности и т.д.) от каждого присоединения РУ с точностью и синхронностью, необходимой для их передачи в СМПР, WAMS и т.п. систем верхнего уровня, например уровня ЭС. Для этого:The centralized measurement unit 8 of the microprocessor device 1 for controlling the output relays of protection and alarm, metering, measurement and control through unit 3 of the central equipment of the communication channels provides reception, processing, verification and subsequent transmission of measurement data of controlled electrical parameters (values of instantaneous samples of phase currents, phase and / or line voltages, current or zero sequence voltage values, etc.) from each switchgear connection with the accuracy and synchronism necessary for their transfer and SMLF, WAMS etc. top-level systems, such as ES level. For this:

- подключенный к блоку 3 центральной аппаратуры каналов связи, также как и к приемнику 12 сигналов точного времени GSM/ГЛОНАСС централизованный блок 8 измерений обеспечивает прием в соответствии с принятым стандартом (протоколом) передачи данных, например Ethernet, мгновенных выборок контролируемых электрических параметров (значения мгновенных выборок фазных токов, фазных и/или линейных напряжений, значений тока или напряжения нулевой последовательности и т.д.) от каждого устройства присоединения РУ, производит, при необходимости, их мультиплексирование для последующей передачи в контроллер 9 измерений, а также определяет время прихода выборок - устанавливает с требуемой точностью для СМПР или WAMS и т.п. верхнего уровня время приема, записывает его в советующем поле информационного кадра принятого стандарта (протокола) передачи данных на аппаратном уровне;- centralized measurement unit 8 connected to unit 3 of the central equipment of the communication channels, as well as to the receiver 12 of GSM / GLONASS exact time signals, provides reception in accordance with an accepted standard (protocol) of data transmission, for example, Ethernet, instantaneous samples of controlled electrical parameters (instantaneous values samples of phase currents, phase and / or line voltages, current or zero sequence voltage values, etc.) from each switchgear connection device, produces, if necessary, their multiply coding for subsequent transmission to the controller 9 measurements, and also determines the time of arrival of samples - sets with the required accuracy for SMR or WAMS, etc. the upper level, the reception time, writes it in the advising field of the information frame of the adopted standard (protocol) for data transmission at the hardware level;

- подключенный к централизованному блоку 8 измерений контроллер 9 измерений с необходимой скоростью обрабатывает данные (выборки контролируемых электрических параметров), полученные с блока 8, производит их обработку, в том числе производит верификацию, например, используя стандартный алгоритм нахождения контрольной суммы - CRC. В случае неверности полученных данных контроллер 9 измерений отбрасывает некорректные выборки контролируемых электрических параметров (потеря данных) и, используя известные способы обработки пропусков данных, может их «дорасчитать», например, применив различные статистические методы (процедуры);- the measurement controller 9 connected to the centralized measurement unit 8, processes the data (samples of controlled electrical parameters) received from unit 8 with the necessary speed, processes them, including verification, for example, using the standard CRC algorithm for finding the checksum. If the received data is incorrect, the measurement controller 9 discards incorrect samples of the controlled electrical parameters (data loss) and, using well-known methods for processing data gaps, can “calculate” them, for example, using various statistical methods (procedures);

- контроллер 9 измерений централизованного блока 8 измерений по результатам обработки производит их запись в базе данных, установленной в подключенном к нему ППЗУ 11, и/или по результатам дополнительной обработки производит их передачу в СМПР и WAMS и т.п. верхнего уровня, например уровня ЭС;- the measurement controller 9 of the centralized measurement unit 8, based on the processing results, writes them to the database installed in the connected ROM 11, and / or, according to the results of the additional processing, transfers them to the SMPR and WAMS, etc. top level, for example, ES level;

- передача дополнительно обработанных данных в СМПР и WAMS и т.п. верхнего уровня, например уровня ЭС, происходит посредством централизованного блока 8 измерений, который подключен к устройству 13 каналов связи, через которое передаются сигналы ТИ, ТС и ТУ, получаемые и передаваемые между централизованными микропроцессорными системами релейной защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля всех РУ данной ЭУ и централизованной микропроцессорной системой релейной защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля всей ЭУ;- transfer of additionally processed data to SMPR and WAMS, etc. the upper level, for example, the ES level, occurs through a centralized unit 8 of measurements, which is connected to a device 13 of communication channels through which TI, TS and TU signals are received and transmitted between centralized microprocessor systems of relay protection and signaling, accounting, measurement and control of all RU of this power plant and centralized microprocessor-based relay protection and alarm system, metering, measurement and control of the whole power plant;

- блок 10 контроля, диагностики и сигнализации обеспечивает самодиагностику централизованного блока 8 измерений, контроль корректности передаваемых данных и, при необходимости, передачу информации об ошибке (код ошибки) измерений в СМПР и WAMS и т.п. верхнего уровня, например, уровня ЭУ. Для этого блок 10 контроля, диагностики и сигнализации подключен к контроллеру 9 измерений и ППЗУ 11;- block 10 monitoring, diagnostics and signaling provides self-diagnosis of a centralized block of 8 measurements, checking the correctness of the transmitted data and, if necessary, transmitting error information (error code) of measurements to the SMPR and WAMS, etc. top level, for example, the level of EU. To do this, the block 10 control, diagnostics and signaling is connected to the controller 9 measurements and PROM 11;

- для обеспечения необходимой скорости и удобства обработки данных, обеспечения надежности функционирования, верификации и выполнения дополнительных процедур над получаемыми выборками (например, «дорасчета» выборок в случае единичных потерь кадров в устройстве 13 каналов связи) применяется ППЗУ 11. В ППЗУ 11 устанавливается база данных выборок, позволяющая хранить и обрабатывать требуемое количество последних принятых данных, в том числе для их последующей передачи в СМПР и WAMS и т.п. верхнего уровня, например уровня ЭС.- to ensure the necessary speed and convenience of data processing, to ensure reliable functioning, verification and additional procedures for the received samples (for example, “re-calculating” the samples in the event of unit frame loss in the device 13 communication channels), the ROM is applied 11. In the ROM 11, a database is installed samples, allowing you to store and process the required amount of the last received data, including for their subsequent transmission to the SMR and WAMS, etc. top level, such as ES level.

В нормальном режиме работы, соответствующие устройства присоединений передают информацию (ТИ) нормального режима в микропроцессорное устройство 1 управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля, в котором формируется в встроенном ППЗУ 11 массив данных (в том числе графики потребляемой мощности и расхода электроэнергии по каждому из присоединений данного РУ). Возможен импорт массива данных и его отображение в удобной для пользователя форме на ЭВМ 4 через группу 6 входов-выходов.In normal operation, the corresponding connection devices transmit information (TI) of the normal mode to the microprocessor device 1 for controlling the output relays of protection and alarm, metering, measurement and control, in which an array of data is generated in the built-in ROM 11 (including graphs of power consumption and consumption electricity for each of the connections of this RU). It is possible to import a data array and display it in a user-friendly form on a computer 4 through a group of 6 inputs and outputs.

В аварийном (ненормальном) режиме (например, при коротком замыкании на присоединении), соответствующее устройство присоединения (или устройства присоединений) передает информацию (ТИ, ТС) аварийного (ненормального) режима в микропроцессорное устройство 1 управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля, в котором, в свою очередь, выявляется возникновение аварий (ненормального режима) на данном конкретном присоединении (или на нескольких присоединениях) РУ, и генерирует аварийное событие в РУ через программное прерывание. В течение данного прерывания централизованная микропроцессорная система 6 управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля производит обработку полученной от устройства поврежденного присоединения (или устройств поврежденных присоединений) и от других смежных присоединений информацию, соответствующую предшествующему и аварийному (ненормальному) режимам поврежденного присоединения (присоединений), и согласно заданным алгоритмам и конфигурации релейной защиты и автоматики выдает соответствующий сигнал ТУ.In the emergency (abnormal) mode (for example, during a short circuit at the connection), the corresponding connection device (or connection device) transmits information (TI, TS) of the emergency (abnormal) mode to the microprocessor device 1 for controlling the output relays of protection and alarm, metering, measurement and control, in which, in turn, the occurrence of accidents (abnormal conditions) at this particular connection (or at several connections) of the switchgear is detected, and generates an emergency event in the switchgear via software tearing up. During this interruption, the centralized microprocessor system 6 for controlling the output relays of protection and alarm, metering, measurement and control processes the information received from the damaged connection device (or devices of damaged connections) and from other adjacent connections, which corresponds to the previous and emergency (abnormal) modes of the damaged connection (connections), and according to the specified algorithms and configuration of relay protection and automation, it generates the corresponding signal T U.

В зависимости от полученной от централизованной микропроцессорной системы 5 управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля сигнала ТУ, устройство поврежденного присоединения (или устройства поврежденных присоединений) формирует запуск сигнализации или другой управляющий сигнал.Depending on the control relay output received from the centralized microprocessor system 5, the metering, measurement, and control of the TU signal, the damaged connection device (or the damaged connection device) generates an alarm trigger or other control signal.

После получения удостоверяющего сигнала (ТС) от устройства поврежденного присоединения (или устройств поврежденных присоединений), в централизованной микропроцессорной системе 5 управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля, микропроцессорное устройство 1 управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля возвращается в цикличный опрос устройств всех присоединений РУ, при этом в памяти централизованной микропроцессорной системы 5 управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля сохраняются данные и осциллограммы аварийного (ненормального) режима, которые впоследствии могут использоваться в сервисных подпрограммах (например, в подпрограмме определения места повреждения).After receiving a certification signal (TS) from the device of the damaged connection (or devices of damaged connections), in the centralized microprocessor system 5 for controlling the output relays of protection and signaling, metering, measurement and control, the microprocessor device 1 for controlling the output relays for protection and signaling, metering, measurement and control returns to the cyclical interrogation of devices of all connections RU, while in the memory of a centralized microprocessor system 5 control output relay protection and alarm , metering, measurement and control, data and oscillograms of the emergency (abnormal) mode are stored, which can subsequently be used in service subroutines (for example, in the subroutine for determining the place of damage).

Техническим результатом полезной модели, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является:The technical result of the utility model provided by the given set of features is:

1. уменьшение количества устройств релейной защиты, автоматики, учета, измерения и контроля электроэнергии, устанавливаемых в отсеках комплектных распределительных устройств - КРУ и комплектных распределительных устройств наружной установки - КРУН, на панелях и шкафах в релейных залах и пультах управления электроподстанций и станций, в том числе атомных, помещениях распределительных подстанций и общестанционных пунктов управления (ОПУ);1. reducing the number of relay protection devices, automation, metering, measurement and control of electricity installed in compartments of complete switchgears - switchgear and complete switchgears for outdoor installation - KRUN, on panels and cabinets in relay rooms and control panels of electrical substations and stations, including the number of nuclear facilities, premises of distribution substations and station-wide control points (OPU);

2. уменьшение общей стоимости новых и реконструируемых систем релейной защиты, автоматики, учета, измерения и контроля электроэнергии (том в числе АСК(Т)УЭ, СМПР) в ЭУ, в ЭС; 2. reduction in the total cost of new and reconstructed systems of relay protection, automation, metering, measurement and control of electricity (including ASK (T) UE, SMPR) in the power supply and in the power supply;

3. система релейной защиты и автоматики, учета, измерения и контроля электроэнергии в ЭУ, в ЭС приобретает значительно более широкие функциональные возможности, гибкость алгоритмов и конфигураций, способность бесшовной интеграции в автоматизированные системы управления (АСУТП, АСУ Э), системы мониторинга переходных режимов (СМПР), автоматизированные системы коммерческого или технического учета электроэнергии (АСК(Т)УЭ) и т.п.;3. the system of relay protection and automation, metering, measurement and control of electricity in power plants, in the ES acquires significantly wider functionality, flexibility of algorithms and configurations, the ability to seamlessly integrate into automated control systems (process control systems, process control systems), transient monitoring systems ( SMPR), automated systems for commercial or technical accounting of electricity (ASK (T) UE), etc .;

4. упрощается, удешевляется и ускоряется процесс внедрения инновационных алгоритмов и конфигураций работы систем релейной защиты и автоматики, учета, измерения и контроля электроэнергии, основанных на последних достижениях науки и техники;4. The process of introducing innovative algorithms and configurations of relay protection and automation systems, metering, measurement and control of electricity based on the latest achievements of science and technology is simplified, cheapened and accelerated;

5. уменьшаются временные и финансовые затраты на строительно-монтажные и пусконаладочные работы при развертывании в РУ, ЭУ и ЭС систем релейной защиты и автоматики, учета, измерения и контроля электроэнергии, а также затраты на последующее техническое обслуживание и ремонт таких систем, в том числе за счет унификации и уменьшения перечня ЗИП на складах энергоснабжающих предприятий или потребителей, сокращения временных и финансовых затрат на обучение или переподготовку электротехнического персонала предприятий.5. The time and financial costs of construction, installation and commissioning are reduced when deploying relay protection and automation systems, metering, measurement and control of electricity in switchgear, control and electrical systems, as well as the costs of subsequent maintenance and repair of such systems, including due to unification and reduction of the list of spare parts in warehouses of energy supplying enterprises or consumers, reduction of time and financial costs for training or retraining of electrical personnel of enterprises.

Таким образом, использование полезной модели позволит расширить функциональные возможности, а также уменьшить общую стоимость и увеличить гибкость конфигураций централизованной микропроцессорной системы релейной защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля в РУ за счет исключения счетчиков электроэнергии на каждом присоединении РУ, а также приборов, осуществляющих измерение и контроль параметров электроэнергетической сети в виде токов и напряжений в отдельных присоединениях РУ.Thus, the use of the utility model will expand the functionality, as well as reduce the total cost and increase the flexibility of the configurations of the centralized microprocessor system of relay protection and alarm, metering, measurement and control in the switchgear due to the exclusion of electricity meters at each connection of the switchgear, as well as devices implementing measurement and control of electric network parameters in the form of currents and voltages in individual RU connections.

Claims (1)

Микропроцессорное устройство управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля (МСУУВ), содержащее централизованную микропроцессорную систему управления выходными реле защиты и сигнализации, учета, измерения и контроля (ЦМСУ) в распределительном устройстве, имеющее группу входов-выходов для связи с ЭВМ, и соединенную с блоком центральной аппаратуры каналов связи (ЦАКС), отличающееся тем, что оно дополнительно содержит последовательно соединенные централизованный блок измерений (ЦБИ), контроллер измерений ЦБИ, блок контроля, диагностики и сигнализации ЦБИ, программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) ЦБИ, приемник сигналов точного времени GSM/ГЛОНАСС ЦБИ, а также устройство каналов связи (УКС), при этом ЦБИ соединен с блоком ЦАКС, ППЗУ ЦБИ, приемником сигналов точного времени GSM/ГЛОНАСС ЦБИ, а также с УКС, причем ППЗУ ЦБИ соединен с контроллером измерений ЦБИ.A microprocessor control device for output relays of protection and signaling, metering, measurement and control (MSUUV), containing a centralized microprocessor control system for output relays for protection and signaling, metering, measurement and control (CMSU) in a switchgear having a group of inputs and outputs for communication with a computer , and connected to the block of the central equipment of communication channels (CAKS), characterized in that it further comprises sequentially connected centralized measurement unit (CBI), a measurement controller of CBI , a control unit, diagnostics and signaling of a central circuit board, a programmable read-only memory device (PROM) of a central circuit board, a receiver of accurate time signals GSM / GLONASS of a central circuit board, and also a device of communication channels (UKS), while the central circuit board is connected to a block of CAKS, a central control unit of the central circuit board, an exact signal receiver GSM / GLONASS CBI time, as well as with the UKS, and the CBM ROM is connected to the CBI measurement controller.
RU2016121300U 2016-05-30 2016-05-30 MICROPROCESSOR DEVICE FOR CONTROL OF OUTPUT RELAYS OF PROTECTION AND ALARM, ACCOUNTING, MEASUREMENT AND MONITORING RU170867U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121300U RU170867U1 (en) 2016-05-30 2016-05-30 MICROPROCESSOR DEVICE FOR CONTROL OF OUTPUT RELAYS OF PROTECTION AND ALARM, ACCOUNTING, MEASUREMENT AND MONITORING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121300U RU170867U1 (en) 2016-05-30 2016-05-30 MICROPROCESSOR DEVICE FOR CONTROL OF OUTPUT RELAYS OF PROTECTION AND ALARM, ACCOUNTING, MEASUREMENT AND MONITORING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU170867U1 true RU170867U1 (en) 2017-05-11

Family

ID=58716245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016121300U RU170867U1 (en) 2016-05-30 2016-05-30 MICROPROCESSOR DEVICE FOR CONTROL OF OUTPUT RELAYS OF PROTECTION AND ALARM, ACCOUNTING, MEASUREMENT AND MONITORING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU170867U1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4409635A (en) * 1981-06-18 1983-10-11 Westinghouse Electric Corp. Electrical power system with fault tolerant control unit
RU2222083C2 (en) * 2002-02-11 2004-01-20 Езерский Сергей Владимирович Microprocessor unit for relay protective gear, automatic and remote-control devices
RU108231U1 (en) * 2011-04-05 2011-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) CENTRALIZED MICROPROCESSOR SYSTEM OF RELAY PROTECTION AND AUTOMATION WITH REMOTE CONTROL

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4409635A (en) * 1981-06-18 1983-10-11 Westinghouse Electric Corp. Electrical power system with fault tolerant control unit
RU2222083C2 (en) * 2002-02-11 2004-01-20 Езерский Сергей Владимирович Microprocessor unit for relay protective gear, automatic and remote-control devices
RU108231U1 (en) * 2011-04-05 2011-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) CENTRALIZED MICROPROCESSOR SYSTEM OF RELAY PROTECTION AND AUTOMATION WITH REMOTE CONTROL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102495322B (en) Synchronous performance test method for digital relay protection device based on IEC61850 (International Electrotechnical Commission 61850)
EP3757583B1 (en) System for determining electric parameters of an electric power grid
CN103176084B (en) Intelligent substation simulation system in panoramic replace mode and integration testing method for intelligent substation simulation system
CN101710158B (en) Substation automation system (SAS) with insulation on-line monitoring function for high voltage electric power equipment
CN103490505A (en) Method for testing in-station SOE through substation measuring and control device telecommand quantity testing system
US20150341129A1 (en) An automatic checking method for clock synchronization and specialized apparatus thereof
US20170271915A1 (en) Energy Demand Monitoring System and Smart micro-Grid Controller
US20120084431A1 (en) Profiling of composite physical devices for monitoring/control systems
CN103840554A (en) Distributed type fault recording and network analyzing system of intelligent substation
Knezev et al. Automated circuit breaker monitoring
CN103576014B (en) The clock monitor device of transformer station and monitoring method
RU170867U1 (en) MICROPROCESSOR DEVICE FOR CONTROL OF OUTPUT RELAYS OF PROTECTION AND ALARM, ACCOUNTING, MEASUREMENT AND MONITORING
CN109768619B (en) Automatic debugging system and debugging method for monitoring information
CN202353575U (en) Time synchronization real-time monitoring device
Kumar et al. SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISTION (SCADA) IN SUBTRANSMISSION AND DISTRIBUTION LEVELS IN POWER SYSTEMS
Music et al. Upgrading smart meters as key components of integated power quality monitoring system
Aljahani An enhanced self-healing protection system in smart grid: using advanced and intelligent devices and applying hierarchical routing in sensor network technique
CN101881939A (en) Time synchronization device for electrical power system
GB2576605A (en) System for determining electric parameters of an electric power grid
CN109655681A (en) A kind of substation and switchyard double measurement circuit method for detecting abnormality and system
EP3982087B1 (en) An electricity metering device
CN103607328A (en) Sample data input interface abnormal condition flexible self-adaption judgment method
Adamiak et al. Wide area protection and control-today and tomorrow
US9581618B1 (en) Method and apparatus for triggered capture of voltage phase angle data on an alternating current power grid
CN102411085A (en) Alternating current acquisition and combination device and acquisition method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170721

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20180405

PC91 Official registration of the transfer of exclusive right (utility model)

Effective date: 20181219

MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190531