一种用于变电站内的光纤通讯扩展装置的制作方法

1.本实用新型属于电力系统安全稳定控制技术领域，具体涉及一种用于变电站内的光纤通讯扩展装置。


背景技术：

2.电网调度技术在“电源调度”(发电机组一次调频、自动发电技术、快速调用发电旋转备用)基础上增加“负荷调度”(精准实时控制可中断用电负荷)，电网发生故障时，实现电源、电网、负荷之间的快速协调和控制。
3.因此，有必要研发一种光纤通信扩展装置，用于快速协调和控制各执行站信息，实现与上级子站的双套控制装置通信。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型提出一种用于变电站内的光纤通讯扩展装置，通过cc模件、母板模件与cpu模件之间的联动配合，当电网发生故障时，实现源网荷之间的快速协调和控制，保证系统安全稳定运行。
5.为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
6.一种用于变电站内的光纤通讯扩展装置，包括：cc模件、cpu模件、hmi模件、di模件、信号模件、电源模件、母板模件、面板模件；
7.所述cc模件、cpu模件、di模件、信号模件分别与所述母板模件相连接；所述cc模件用于与切负荷终端相连；
8.所述cpu模件与所述hmi模件相连接；
9.所述hmi模件与所述面板模件相连接；
10.所述电源模件与所述母板模件相连接，用于供电。
11.可选地，所述母板模件上设置有差分spi总线；
12.所述cc模件、cpu模件、di模件、信号模件、分别通过所述差分spi总线与所述母板模件通信连接；
13.所述cpu模件通过同步串行通信总线与所述hmi模件通信连接。
14.可选地，所述cc模件上设有8个通信接口，可扩展多块配置，所述cpu模件接收远端主站命令，并转换成为策略执行信号，由所述cpu模件按照离线策略表和通信地址定值分解给cc模件的8个通信接口。
15.可选地，所述通信接口为2m光纤通信接口。
16.可选地，所述2m光纤通信接口为单模fc通信接口。
17.可选地，所述hmi模件包括通信接口、gps对时接口、键盘接口和打印接口；
18.所述hmi模件通过所述面板模件控制与所述面板模件相连的液晶显示器、键盘、指示灯。
19.可选地，所述di模件用于采集功能压板的信号，并转换成数字信号；所述信号模件
设置有信号继电器。
20.可选地，所述用于变电站内的光纤通讯扩展装置还包括插箱，所述cc模件、cpu模件、hmi模件、di模件、信号模件、电源模件、母板模件、面板模件均设于所述插箱内。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
22.本实用新型提出一种用于变电站内的光纤通信扩展装置，实现与上级子站的双套控制装置通信。首先由di模件采集通道压板开入，采集完转换成数字信号通过差分spi总线发送到cpu模件；由cpu模件根据压板投退状态开放对应通道接受和发送数据的功能；所述cpu模件通讯能力由cpu模件上晶振保证1.667ms通讯一帧，通讯能力为600帧/秒。cpu模件接收远方多个主站发送的远方命令后，转换成策略执行信号，由cpu模件根据预定的离线策略表和通信地址定值给需要切除终端的cc模件输出端口分配命令。其中无切除命令的cc模件输出端口不输出任何命令。本实用新型通过cc模件、母板模件与cpu模件之间的联动配合，电网发生故障时，实现源网荷之间的快速协调和控制，保证系统安全稳定运行。
23.本实用新型中提供的用于变电站内的光纤通信扩展装置，具备不少于8个光纤通道用户共享1路2m通道功能，切负荷时，向需切除层级的终端发切负荷命令，不向同一2m通道中不需要切除的终端误发命令。
24.进一步，本实用新型提出一种用于变电站内的光纤通信扩展装置还包括插箱，以便于装配在变电站的电力系统设备上。
附图说明
25.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
26.图1为本实用新型一种实施例的用于变电站内的光纤通信扩展装置的原理示意图；
27.图2为本实用新型一种实施例的用于变电站内的光纤通信扩展装置的结构示意图；
28.其中：1
‑
cc模件，2
‑
cpu模件3
‑
hmi模件，4
‑
di模件，5
‑
信号模件，6
‑
电源模件，7
‑
母板模件，8
‑
面板模件，9
‑
插箱。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。
30.在本实用新型专利的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”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专利和简化描述，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专利的限制。
31.在本实用新型专利的描述中，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.下面结合附图对本实用新型的应用原理作详细的描述。
33.如图1
‑
2所示，本实用新型提供了一种用于变电站内的光纤通讯扩展装置，包括：cc模件1、cpu模件2、hmi模件3、di模件4、信号模件5、电源模件6、母板模件7、面板模件8；
34.所述cc模件1、cpu模件2、di模件4、信号模件5分别与所述母板模件7相连接；
35.所述cpu模件2与所述hmi模件3相连接；在具体实施过程中，所述cpu模件2可以采用32位带浮点寄存器的cpu和fpga工业级芯片，主频最高达400m，外扩32mb nor flash，256mb nand flash，64mb sdram，能满足通信频率为600帧/秒；所述cc模件1用于与切负荷终端相连
36.所述hmi模件3与所述面板模件8相连接；
37.所述电源模件6与所述母板模件7相连接，用于供电。
38.在本实用新型的一种具体实施例中，由于spi总线实现简单，成本低，抗干扰，所述母板模件7上设置有差分spi总线；所述cc模件1、cpu模件2、di模件4、信号模件5、分别通过所述差分spi总线与所述母板模件7通信连接，即di模件4、信号模件5、cc模件1上的差分spi接口是一样的，di模件4、信号模件5、cc模件1通过差分spi总线和cpu模件2进行数据交换；所述cpu模件2通过同步串行通信总线与所述hmi模件3通信连接。
39.在本实用新型的一种具体实施例中，所述cc模件1上设有8个通信接口，所述cpu模件2接收远端主站命令，转换成为策略执行信号，并按照离线策略表和通信地址定值分解给cc模件1的8个通信接口(这是cpu模件的常见功能，可以采用现有技术来实现)，由各通信接口转发给多个切负荷终端，执行切负荷命令。
40.在本实用新型的一种具体实施例中，由于变电站内通用2m光纤接口，为此，本实用新型中的通信接口为2m光纤通信接口，能够很好的与现有变电站内sdh兼容；在具体实施过程中，由于通信设备之间的距离较远，所述2m光纤通信接口为单模fc通信接口。
41.在本实用新型的一种具体实施例中，所述hmi模件3包括通信接口、gps对时接口、键盘接口和打印接口等外接口；所述hmi模件3通过所述面板模件8控制与所述面板模件8相连的液晶显示器、键盘、指示灯，用于管理打印机和人机界面。
42.在本实用新型的一种具体实施例中，所述di模件4用于采集功能压板的信号，并转换成数字信号；所述信号模件5设置有信号继电器。
43.在本实用新型的一种具体实施例中，所述用于变电站内的光纤通讯扩展装置还包括插箱9，所述cc模件1、cpu模件2、hmi模件3、di模件4、信号模件5、电源模件6、母板模件7、面板模件8均设于所述插箱9内。
44.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。