继保所关于智能变电站组网方案的说明110.docx

1、继保所关于智能变电站组网方案的说明110保护所关于智能变电站组网方案的说明序号版本号文 档 修 改 摘 要修改日期修改人1V1.00第一个版本2011/09/30张勇刚2V1.10综合其他保护及SV、GOOSE单独组网情况2011/10/11张勇刚目 录一、方案应满足的要求： 2二、方案总体思路 2三、具体实现方案 21. B码对时方案 21.1 线路保护： 21.2 变压器保护： 51.3 母线保护： 71.4 低压保护： 102. IEEE 1588对时方案 122.1 线路保护： 122.2 变压器保护： 132.3 母线保护： 142.4 低压保护： 14附1：线路保护支持B码对时的组

2、网方式光差保护要求的飞线方案： 17针对近期智能变电站组网模式下（SV、GOOSE、1588或B码对时三网合一）的要求（主要为仅在过程层接入1588对时或B码对时），特提出保护装置在此组网模式下对应B码对时和IEEE 1588对时的实现方案如下：一、方案应满足的要求：1. 所有保护装置（包括母线、线路、变压器、低压）能够接入GPS光纤B码对时；2. 所有保护装置（包括母线、线路、变压器、低压）能够接入IEEE 1588对时；3. 低压保护装置为集成合并单元、智能终端功能，还要求能够接入GPS光纤B码或者IEEE 1588进行采样同步；4. 线路差动保护接入GPS光纤B码或者IEEE 1588进

3、行两侧采样同步；5. MMI可获取对时信号进行对时处理；二、方案总体思路1. 接入光纤B码对时时，通过专用的CLK模件将输入的光B码对时源转换为电口B码信号，一路引接至CC板上实现线路保护光纤差动组网方式下的采样同步需要，一路引接到MMI板母板上的开入1端口，实现MMI板B码对时信号的获取；2. 接入IEEE 1588对时时，由CC板从交换机获取1588对时信号后，转换为电口B码对时信号，从母板侧引接至MMI板母板上的开入2端口，实现MMI板B码对时信号的获取。对于变压器和母线保护，考虑在SV和GOOSE单独组网时，两块CC板同时使用，对于1588对时源需从GOOSE组网CC引入，可分别将两块

4、CC板转换的电口B码对时信号输入到MMI的开入2和开入3上，从MMI进行区分选择。三、具体实现方案1. B码对时方案1.1 线路保护：说明：（1）在9号位置增加E02-DIO.Y-A模件(还未试制)，其可以完成如下功能：a) 对时/同步光电转换功能；b) 8路24V开入；c) 2路常闭接点告警节点。光收：外接ST接口光信号输入B码对时信号。（ST接口的光信号输入转为RS485电信号（对时信号）输出到小面板；并将转换后3.3V的CMOS电平（同步信号）输出到母板端子。）9X01：外接B码对时光信号转换为GPS_485+电信号输出端子；9X02：外接B码对时光信号转换为GPS_485-电信号输出端

5、子；9X03：外接B码对时光信号转换为GPS_GND电信号输出端子；9X05-9X08：外接输出两组装置故障的常闭电保持信号接点；9X10-9X18：8路24V开入，9X18为开入公共端-24V端子；（2）E02-DIO.Y-A模件，输出两路RS485电信号分别给MMI和CC模件接口名称接口功能描述接口类型EDP 02平台64针HARTING端子编号IO2对时输入(到MMI板)3.3V CMOS电平输入C25SYNIN同步输入(到CC板)3.3V CMOS电平输入A25（3）E02-DIO.Y-A模件输出信号引至相应的MMI和CC模件相关端子，连接如下图：a) E02-DIO.Y-A（No.9

6、）的C25从母版引接至E02-MMI.B-A(No.6)的C20（IO_A）b) E02-DIO.Y-A（No.9）的CA5从母版引接至E02-CC.B-A (No.2)的C31(SYNIN1) E02-MMI.B-A母板端子定义（从母板正面看） E02-CC.B-A母板端子定义（从母版背面看）C31与A31在母板上反了。同时将MMI模件的IO_A端子与从CPU上的IO_A断开；从母版正面看（4）E02-CC.B-A模件组网模式下端子定义（ST接口）： 后期准备实现的正式版本端口定义：光纤口0、光纤口1固定为采样口，可分别与保护CPU板和测控CPU的光纤口1连接；光纤口2、光纤口3固定为GOO

7、SE口，可分别与保护CPU板和测控CPU的光纤口2连接；光纤口47固定为组网口。如果SV、GOOSE共口那么光纤口4、光纤口5为组网口，分别接A网交换机与B网交换机，光纤口6、光纤口7备用（也可选用6口的CC板）；如果SV、GOOSE单独组网，光纤口4、光纤口5固定为采样组网口，光纤口6、光纤口7固定为GOOSE组网口。 目前暂时用于组网测试的端口定义：0, 1接交换机2, 3输出SV4, 5和CPU进行GOOSE交换基于目前试验条件，暂时采用母板飞线方案实现三合一组网的测试要求，待方案稳定测试正确后，重新更改母板实现组网和点对点各种方式下的要求。具体飞线方案参见附件1.( 线路保护支持B码对

8、时的组网方式光差保护要求的飞线方案)1.2 变压器保护：SV和GOOSE共同组网模式SV和GOOSE 单独组网模式（NO.2 SV组网/NO.4 GOOSE组网）（1） 对时1(B码)：用E02-DIO.Y-A模件替换掉原E02-DIO.Z-A模件，同时通过E02-DIO.Y-A的C25从母板走线接至E02-MMI.B-A的C20（IO_A），实现MMI的对时获取。（2） 同时将MMI模件的IO_A端子与从CPU上的IO_A断开；基于目前的试验条件，母板改板未完成，也可先将E02-DIO.Y-A模件的01-03端子输出接线到MMI的GPS对时信号端子部分，实现MMI的B码对时获取。（2）E02

9、-CC.B-A模件组网模式下端子定义（ST接口）： 后期准备实现的正式版本端口定义：变压器保护装置若为SV、GOOSE共口组网那么只需要一块CC板（NO.2或者NO.4），如果SV、GOOSE分别组网那么需要两块CC板（一块用于SV，一块用于GOOSE）。CC板用于这几种情况下，端口定义一样，如下所示：光纤口0、光纤口1固定为采样口，可分别于保护CPU板和测控CPU的光纤口1连接；光纤口2、光纤口3固定为GOOSE口，可分别于保护CPU板和测控CPU的光纤口2连接；光纤口46固定为组网口，分别接高压侧A网交换机、中压侧A网交换机、低压侧A网交换机，光纤口7备用；光纤口810固定为组网口，分别接

10、高压侧B网交换机、中压侧B网交换机、低压侧B网交换机，光纤口11备用。光口4和光口8为处理1588对时口。 目前暂时用于组网测试的端口定义：0, 1接交换机2, 3输出SV4, 5和CPU进行GOOSE交换1.3 母线保护：E01的MMI使用EDP01-MMI.A-D, CC板使用E01-CC.B-A1) 制作用于光口B码转换的DIO开入板； DIO板b8与MMI板的b8相连,DIO板端子示意如下： DIO上端子及光口DIO下端子2) EDP01-MMI.A-D母板端子的b8(IO0), 接光DI板B码转入的电平(b8), 电平要为3.3V COMSEDP01-MMI.A-D母板端子3) E0

11、1-CC.B-A模件组网模式下端子定义（ST接口）：(1) GOOSE,SV分别组网采用两块CC板模式，SMV:0-与CPU级联1-与CPU级联（备用）2-备用3-备用47：A网 每个口接收6个间隔数据4*6=24单元,4口同时处理1588811：B网 每个口接收6个间隔数据4*6=24单元，8口同时处理1588GOOSE:0-备用1-备用2-与CPU级联3-与CPU级联（备用）47：GOOSEA网 4口同时处理1588811：GOOSEB网 8口同时处理1588(2)GOOSE,SV共网采用一块CC板模式0口采样与CPU级联，1口采样与CPU级联(备用)2口GOOSE与CPU级联，3口GOO

12、SE与CPU级联(备用)57：A网：每口处理6个间隔数据（3*6=18），4口处理GOOSE,1588911：B网: 每口处理6个间隔数据（3*6=18），8口处理GOOSE,15881.4 低压保护：1) 基于E03-CPU.D-A模件方案： 光B码对时信号默认从DI模件SR4对时口接入； 装置模拟量就地采集传统信号（或小信号）； 若装置需要接收组网数据，使用CPU模件上的1-0与1-1口，1-2和1-3为备用SV口或GOOSE口，1-4和1-5为备用SV口； 模拟量就地采集与接收组网SV方式不能同时使用； E03-CPU.D-A端子图2) 基于E03-CPU.F-A模件方案：（本方案处于设

13、计阶段，暂时不能使用）； 光B码对时信号默认从CPU模件对时口SYN接入； 装置模拟量就地采集传统信号（或小信号）； 若装置需要接收组网数据，使用CPU模件上的1-0与1-1口，1-2和1-5为备用口； 模拟量就地采集与接收组网SV方式不能同时使用；E03-CPU.F-A端子图2. IEEE 1588对时方案方法：由CC板从交换机获取1588对时信号后，转换为电口B码对时信号，从母板侧引接至MMI板母板上的开入端口，实现MMI板B码对时信号的获取。2.1 线路保护：1) CC模件光口定义同B码对时组网方案。光纤口0、光纤口1固定为采样口，可分别与保护CPU板和测控CPU的光纤口1连接；光纤口2

14、、光纤口3固定为GOOSE口，可分别与保护CPU板和测控CPU的光纤口2连接；光纤口47固定为组网口。如果SV、GOOSE共口那么光纤口4、光纤口5为组网口，分别接A网交换机与B网交换机，光纤口6、光纤口7备用（也可选用6口的CC板）；如果SV、GOOSE单独组网，光纤口4、光纤口5固定为采样组网口，光纤口6、光纤口7固定为GOOSE组网口。 目前暂时用于组网测试的端口定义：0, 1接交换机2, 3输出SV4, 5和CPU进行GOOSE交换对于SV、GOOSE单独组网时，仅考虑1588对时口放在SV口上，也即仅在光口4和光口5.2) E02-MMI.B-A(No.6)母板端子的a21(IO_B

15、)与E01-CC.B-A(No.2)母板端子的b31(SYNO1)相连, 实现从CC板获取1588对时信息后，将CC板转换出的B码对时电信号传递到MMI的开入端，从而保证MMI对时信号的获取。E02-MMI.B-A母版端子定义（从母版正面看）E02-CC.B-A母板端子定义（从母版背面看）3) 将MMI模件的IO_B端子与主CPU上的IO_B断开；从母版正面看4) 最终应用时更改母板实现，对于目前1588与SV、GOOSE三网合一的试验可以先按照上述方案进行飞线实现。5) MMI程序更新，CC板程序更新，保护和平台应用程序更新；2.2 变压器保护：SV、GOOSE、1588共同组网模式SV和G

16、OOSE 单独组网模式，1588由GOOSE网来（NO.2 SV组网/NO.4 GOOSE组网）1) 考虑到变压器保护在GOOSE和SV分开组网时，装置需同时插入两块CC，为保证兼容，1588对时需从两块CC同时引出对时信号给MMI板。主要实现方案：（1） 对时2(1588)：通过CC（No.4）的对时信号连接到E02-MMI.B-A的A21（IO_B），用于三网合一时的MMI对时获取。（2） 对时3(1588)：通过CC（No.2）的对时信号连接到E02-MMI.B-A的C21（IO_C），用于SV和GOOSE单独组网时，MMI对时从SV口的获取。注：由于目前母板CC板位置考虑与交流模件兼容

17、，CC板最后一排即32排端子全部接地。需注意CC板对时信号输出的要与之兼容。考虑到布线方便，母板的CC板位置的第30排端子为24V走线使用，也尽可能保证CC板对时信号输出要与之兼容。2) 将MMI模件的IO_B端子与主CPU上的IO_B断开； 3) 最终应用时更改母板实现，对于目前1588与SV、GOOSE三网合一的试验可以先按照上述方案进行飞线实现。2.3 母线保护：1) CC模件光口定义同B码对时组网方案。2) EDP01-MMI.A-D母板端子的B10,B12(IO2), 与E01-CC.B-A母板端子的Z28(SYNO1)相连, 实现从CC板获取B码对时信息. 亦即B10与CC-（NO

18、1）的Z28相连，B12与CC- (NO4)的Z28级联 当三网合一时，CC板用NO1. 当SV与GOOSE分别组网时(或者点对点)，SV用NO4，GOOSE用NO1E01-CC.B-A母板端子1) 最终应用时更改母板实现，对于目前1588与SV、GOOSE三网合一的试验可以先按照上述方案进行飞线实现。2.4 低压保护：1) 基于E03-CPU.D-A模件方案： IEEE 1588对时信号从NET2接入； 装置模拟量就地采集传统信号（或小信号）； 若装置需要接收组网数据，使用CPU模件上的1-0与1-1口，1-2和1-3为备用SV口，1-4和1-5口停用； 模拟量就地采集与接收组网SV方式不能

19、同时使用； E03-CPU.D-A端子图2) 基于E03-CPU.F-A模件方案：（本方案处于设计阶段，暂时不能使用） IEEE 1588对时信号默认从CPU模件对时口SYN接入，也可配置为从CPU模件1-0口或1-1口接入； 装置模拟量就地采集传统信号（或小信号）； 若装置需要接收组网数据，使用CPU模件上的1-0与1-1口，1-2和1-5为备用口； 模拟量就地采集与接收组网SV方式不能同时使用；E03-CPU.F-A端子图附1：线路保护支持B码对时的组网方式光差保护要求的飞线方案：1. CC模件要求使用ST接口的；程序更换为相应支持B码组网的版本程序。其支持B码对时, SV和GOOSE共口

20、，具体口定义为：0, 1接交换机2, 3输出SV4, 5和CPU进行GOOSE交换2. 增加模件E02-CLK.A-A插于PSL600U数字化装置的第9号插槽（即与DIO模件空一个插槽的地方），主要借用B码对时光口，不需要开入部分功能。3. 为配合组网光纵, 需要改造E02-CLK.A-A, 方案如下:1) 焊掉D2, D3(如图中白圈所示)；2) 在D2处按照粉红色的线短接焊盘；3) 在D3处,将5脚通过飞线（绿色线）和装置母板9号模件端子的C1和A1脚连接（端子最上部分2个）。4) 在母板上, 将E02-CLK.A-A母板端子（9号插件部分）的C1接到CC板母板端子的A31端子上(从下向上数, 第2个引脚)。4. MMI可通过E02-CLK.A-A转接到端子上的RS485的B码对时信号接到MMI的GPS对时信号开入端子B码对时信号的获取。注释：邹磊（）上图中线路飞线方案：1588：(cc板) b31（输出）-（MMI）a21B码：（CLK）a1-(cc板)a31（输入）用于同步（CLK）a1-(MMI)b20 用于MMIB码对时不需要割线（陈琦）。