华电众信HICD-3480在智能远动机产品中的应用

摘要:文章概括介绍了二次一体化系统的整体系统架构和智能远动机的主要功能描述,着重介绍了华电众信混合架构智能通讯装置HICD-3480的产品规格和特点,以及该设备作为智能远动机在电力二次系统中的应用。
关键字:智能远动机,混合架构,HICD-3480,多业务融合


一、概述
目前,电力二次系统面临着多业务融合、综合利用、需求贯通的需求。为此,智能电网建设的方向,应建设全景数据中心,整合各专业数据,消除信息孤岛,有效利用资源。作为电网数据的源头,变电站需要在此基础上实现数据的统一采集、处理、存储、传输以及模型图形的源端维护和上下贯通。
以往的厂站自动化系统包括远动系统、保护信息系统、计量系统、在线监测系统、广域测量系统和视频系统等,各系统独立进行物理设备数据采集、处理和转发。随着智能电网的不断发展,现代先进技术的进步,智能远动机的应用,解决了系统复杂、装置繁多、数据共享困难、难以综合应用和高级功能开发的难题。


二、系统介绍
1. 功能概述
智能远动机在智能变电站中扮演着极为重要的角色。华电众信混合架构智能通信装置HICD-3480产品充分发挥了自身的优势,完全满足智能远动机的硬件平台需求。智能远动机在功能方面的要求主要有:
(1) 具有可以支持变电站端统一存储数据、进行数据的综合采集、统一建模的功能;
(2) 具有数据中心、监视中心、控制中心和智能远动模块的功能;
(3) 具有支持变电站端数据统一远方交换的功能,它可以实现厂站端的数据统一出口;
(4) 可以采用直采直送的方式,从而实现从间隔层装置直接采集信息;
(5) 具有支持变电站和主站进行模型到图形的转换,以及源端维护、数据订阅发布的功能;
(6) 具有利用配置监控终端进行告警展示、完成图形等功能。
2. 系统架构

华电众信HICD-3480在智能远动机产品中的应用
 

3. 方案要求
智能远动机需要对各个业务的融合能力,对变电站端的多个专业数据进行整合,如保护信息、监控信息、同步相量测量和计量电量等数据,通过一台嵌入式装置实现,工程配置采用双机冗余模式,符合简化站控层配置、降低成本的需要,实现一体化的管理。
智能远动机在满足常规嵌入式通讯平台的要求外,还需要满足:
(1)采用多CPU分布式设计,以满足多业务应用需求,灵活增减。
(2)各CPU运算应用既可保持独立,也可通过总线进行通信交换。
(3)各模块结构设计简洁,硬件可满足灵活扩展和配置。


三、 混合架构智能通信装置HICD-3480
华电众信HICD(Hybrid Intelligent Communication Device)-3480设备采用混合型架构,整机无风扇设计,X86、RISC架构刀片自由搭配,最多支持3片CPU卡,通过先进的信息技术和自动化技术,可以同时安置多个嵌入式平台,每个嵌入式平台各自运作,并可通过高速背板总线彼此交换数据,亦可通过网络存储主机平台实现数据存储,系统总功耗不超过60瓦。各式嵌入式平台,可包含千兆网口(8~16×GbE),或隔离串口(8~16×RS-485),以及各种现场总线接口,以及IRIG-B对时功能。该产品在主板上有预留多个温度和电压传感器,可以检测主板在工作过程中的温度和典型工作电压,产品BIOS中将主板主要工作电源的电压和温度接口都预留出来,以利于通信管理设备硬件平台本身的在线监测。

 华电众信HICD-3480在智能远动机产品中的应用

1. 产品特点
(1)适用于智能变电站智能远动机的应用,可集成远动机、在线监测、保信子站、PMU等应用于一体
(2)混合型架构,X86、RISC架构刀片自由搭配,同时支持Freescale P1020和Intel N2807两款CPU,以及相互通信
(3   采用上架式安装方式,前面板支持显示屏功能
(4)宽温工作范围-40℃~70℃,支持-40℃和70℃边界温度下冷启动和重启
(5)自适应电源供电,支持双电源输入、热插拔、超限和断电继电器报警
(6)通过电力四级认证,符合IEC-61850-3标准
(7)设备状态自诊断在线监测


2. 应用特点
(1)多CPU灵活扩展,多业务应用
无风扇嵌入式4U刀片平台,多个CPU刀片自由搭配,充分满足智能远动机多业务融合应用需求。严格按照IEC-61850标准实现对测控、保护、录波、在线监测、PMU等系统的数据采集、处理、存储和综合传输工作。
(2)各业务独立应用,背板数据共享
由于HICD-3480采用混合架构多CPU设计,各个业务之间独立应用。但在数据共享方面,可通过主机背板进行数据通信,完全实现不同业务数据的统一采集、处理、存储、传输。
(3)各业务规格灵活配置和扩展
各CPU相关配置可灵活扩展,X86、RISC架构自由选择,千兆网口(8~16xGbE),或隔离串口(8~16xRS-485),以及各种现场总线接口,以及IRIG-B 对时功能,充分满足各项独立业务的硬件要求。

 华电众信HICD-3480在智能远动机产品中的应用

四. 总结
HICD-3480目前已经在国家电网和南方电网公司作为数字网关机和智能远动机产品进行试点应用,现场运行稳定可靠,获得了客户的一致好评。
HICD-3480符合新一代智能变电站的要求,符合电力四级标准,可作为集远动机、在线监测、保信子站和PMU等应用于一体的综合装置,大大减少了现场使用设备的数量,节约设备安装空间,为电力系统通信管理应用平台的理想选择。