合并單元講解

1、國(guó)電南自國(guó)電南自PSMU 602合并單元功能介紹合并單元功能介紹工程技術(shù)服務(wù)中心工程技術(shù)部工程技術(shù)服務(wù)中心工程技術(shù)部2014-03-27合并單元虛端子的配置說(shuō)明合并單元的使用說(shuō)明合并單元的硬件結(jié)構(gòu)合并單元的功能原理PSMU 602系列合并單元概述主要內(nèi)容概述PSMU602面板圖PSMU 602合并單元是國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司最新研發(fā)的新一代數(shù)字化采樣裝置，適用于110kV（66kV）及以上各電壓等級(jí)智能變電站，配合傳統(tǒng)電流、電壓互感器，實(shí)現(xiàn)二次輸出模擬量的數(shù)字采樣及同步，并通過(guò)DL/T 860.92（IEC 61850-9-2）及GB/T 20840.8（IEC 60044-8）規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)

2、規(guī)約格式，向站內(nèi)保護(hù)、測(cè)控、錄波、PMU等智能電子設(shè)備輸出采樣值。國(guó)網(wǎng)入網(wǎng)測(cè)試后，由于送檢設(shè)備采用9-2級(jí)聯(lián)，故國(guó)網(wǎng)測(cè)試版本不支持FT3級(jí)聯(lián)。概述裝置工作原理圖概述主要功能（1）交流模擬量采集具備交流模擬量采集的功能，可通過(guò)選配不同通道類(lèi)型的交流插件，采集傳統(tǒng)CT/PT輸出的二次模擬信號(hào)（2）數(shù)字量輸入可通過(guò)DL/T 860.92（IEC 61850-9-2）或 GB/T 20840.8（IEC 60044-8）報(bào)文格式接收光纖同步串口信號(hào)，能兼容5Mbit/s及10Mbit/s 的編碼速率。為了保證合并單元裝置整體采樣延遲時(shí)間小于2ms，要求前端接入的數(shù)字量采樣延遲時(shí)間小于1ms。（3）數(shù)字

3、量輸出采用DL/T 860.92（IEC 61850-9-2）或GB/T 20840.8（IEC 60044-8）規(guī)定的報(bào)文格式，向站內(nèi)保護(hù)、測(cè)控、計(jì)量、錄波、PMU等智能電子設(shè)備輸出經(jīng)同步后的采樣值。整體采樣延遲時(shí)間小于2ms。概述主要功能（4）時(shí)鐘同步可支持光纖B碼、PPS秒脈沖及IEEE 1588同步方式，同步誤差小于1s，并具有守時(shí)功能，在失去同步時(shí)鐘信號(hào)10min以?xún)?nèi)的同步誤差小于4s，通過(guò)選配FT3模件，可以支持在運(yùn)行狀態(tài)下輸出光纖同步測(cè)試脈沖。（5）電壓并列、切換可通過(guò)GOOSE通信或本地開(kāi)入模件采集開(kāi)關(guān)、刀閘等位置信號(hào)，并可提供多種PT并列和切換方式（6）設(shè)備自檢裝置具備對(duì)本身

4、的AD采樣、FLASH、工作電壓等硬件環(huán)節(jié)進(jìn)行自檢，并能對(duì)異常事件進(jìn)行記錄和保存。在MU故障時(shí)可通過(guò)GOOSE上送告警內(nèi)容，并輸出告警接點(diǎn)，裝置主要運(yùn)行狀態(tài)可通過(guò)面板LED燈指示概述裝置配置裝置配置PSMU 602合并單元根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同，主要包括以下六種子型號(hào)配置方式：功能原理數(shù)字采樣數(shù)字采樣PSMU 602G合并單元采用16位高性能AD同步采樣芯片，直接通過(guò)FPGA對(duì)AD采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理，所有的通道均能以最高200 ksps（kilo Samples per Second）的速率進(jìn)行采樣，保證了智能變電站對(duì)于數(shù)字采樣精度及實(shí)時(shí)性的要求。此外，為了保證AD采樣可靠性，PSMU 602G

5、具備雙AD采樣模式，確保每一路模擬量都可以有兩片AD進(jìn)行獨(dú)立采樣，在接收方通過(guò)比較雙AD數(shù)據(jù)一致性即可避免因AD異常導(dǎo)致的保護(hù)誤動(dòng)功能原理對(duì)時(shí)與同步對(duì)時(shí)與同步PSMU 602G可通過(guò)光纖B碼、秒脈沖及IEEE 1588等方式實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，對(duì)于最為常用的B碼對(duì)時(shí)方式，裝置采用了一定的校驗(yàn)和異常判斷處理：當(dāng)收到B碼報(bào)文后，會(huì)進(jìn)行碼值校驗(yàn)，只有在整包碼值校驗(yàn)通過(guò)后，才會(huì)進(jìn)入正常的采樣同步處理流程。在報(bào)文校驗(yàn)通過(guò)的前提下，B碼中的時(shí)標(biāo)信息正確與否不會(huì)影響MU的正常同步；此外，PSMU 602G還選用了高精度的恒溫晶振，并在已同步情況下可以做到對(duì)外同步信號(hào)的實(shí)時(shí)跟蹤和鎖定，一旦外同步丟失，即可依靠?jī)?nèi)部恒

6、溫晶振進(jìn)行守時(shí)。經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)，在常溫、40及70等環(huán)境下，裝置守時(shí)能力可以達(dá)到4us/10min及24us/60min，因此，短時(shí)間的同步丟失或波動(dòng)完全不會(huì)影響到合并單元的采樣同步。功能原理PTPT切換切換具體的PT切換邏輯如圖所示。在非法狀態(tài)情況下，維持原PT切換狀態(tài)，若初始上電即為非法狀態(tài)，則輸出采樣數(shù)據(jù)無(wú)效。功能原理PTPT切換切換具體的PT切換邏輯如圖所示。在非法狀態(tài)情況下，維持原PT切換狀態(tài)，若初始上電即為非法狀態(tài)，則輸出采樣數(shù)據(jù)無(wú)效。功能原理PT并列PT并列邏輯如圖所示，圖中未涵蓋的邏輯，視為非法狀態(tài)，維持PT并列狀態(tài)，若初始上電即為非法狀態(tài)，則輸出數(shù)據(jù)無(wú)效。功能原理PTPT并列并列P

7、T并列邏輯如圖所示，圖中未涵蓋的邏輯，視為非法狀態(tài)，維持PT并列狀態(tài)，若初始上電即為非法狀態(tài)，則輸出數(shù)據(jù)無(wú)效。硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明CPU模件CPU模件是合并單元的核心，主要負(fù)責(zé)裝置的AD采樣、同步以及數(shù)字量數(shù)據(jù)的處理。CPU背板圖如圖：硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明交流模件間隔合并單元采用C-A母版，可以配置三塊AC插件；母線合并單元采用B-B母版，可以配置兩塊AC插件。硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明母線合并單元交流插件背板端子定義圖：硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明 間隔合并單元交流插件的背板端子定義圖硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明間隔合并單元交流插件背板端子定義圖：PSIU601-AC.A-H交流模件采用TPE級(jí)小互感器，可滿足TPY互感器的精度高、抗飽和、暫態(tài)特性好的

8、要求要求，且一臺(tái)合并單元最多可配置兩組A-H交流模件。硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明開(kāi)入模件：開(kāi)入模件為合并單元提供可能的傳統(tǒng)開(kāi)入量接入，包括檢修狀態(tài)、刀閘和開(kāi)關(guān)位置等。開(kāi)出模件：開(kāi)出模件主要用于提供硬件的裝置告警、閉鎖接點(diǎn)。開(kāi)出模件開(kāi)入模件硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明FT3模件最多可輸出9路GB/T 20840.8（IEC 60044-8）標(biāo)準(zhǔn)的FT3報(bào)文，兼容5M及10Mbit/s兩種編碼速率，主要用于母線合并單元向各間隔發(fā)送電壓數(shù)字量信號(hào)。硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明TDC模件TDC模件可提供5路420mA及2路RTD測(cè)溫接口，用于在戶外安裝情況下，監(jiān)視戶外柜溫、濕度等模擬量信息。此外，TDC模件還提供了1路光纖串口輸入，兼容5M及10

9、Mbit/s兩種編碼速率，缺省用于光纖同步信號(hào)的輸入。硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明CC模件CC板一般用于PT合并單元擴(kuò)展板，滿足PT合并單元光口不足情況。硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明電源模件裝置輸入電源的額定電壓有220V和110V兩種，訂貨時(shí)請(qǐng)注明，投運(yùn)調(diào)試前請(qǐng)檢查所提供電源插件的額定輸入電壓是否與控制電源電壓相同。輸出一組24V(2)電源，其中05端子為+24V(2)， 06端子為-24V(2)。另外經(jīng)0102、0304端子輸出兩付“電源異?！备婢ｉ]接點(diǎn)，當(dāng)電源消失后接點(diǎn)閉合，正常有電源時(shí)接點(diǎn)是打開(kāi)的硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明母版模件現(xiàn)有母板模件分別為PSIU 601-MB.B-A，PSIU 601-MB.B-B，PSIU 601-

10、MB.C-A，其中，PSIU 601-MB.B-A支持1塊交流插件，PSIU 601-MB.B-B支持2塊交流插件，PSIU 601-MB.C-A支持3塊交流插件，各模板的通道定義如下：硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明母版模件硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明裝置背板間隔合并單元 PSMU602GC硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明裝置背板母線合并單元 PSMU602GV-N（9-2級(jí)聯(lián)方式）硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明裝置背板母線合并單元 PSMU602GV-F （FT3級(jí)聯(lián)方式）使用說(shuō)明指示燈說(shuō)明PSMU602GC與PSMU602GV的面板一致使用說(shuō)明控制字說(shuō)明虛端子說(shuō)明虛端子說(shuō)明GOOSE開(kāi)入虛端子說(shuō)明GOOSE開(kāi)出：主要發(fā)送合并單元自身的異常、告警信號(hào)，通過(guò)GOOSE的方式發(fā)送給測(cè)控裝置，便于監(jiān)控系統(tǒng)收拾監(jiān)測(cè)。虛端子說(shuō)明SV開(kāi)入、SV開(kāi)出：SV開(kāi)入：不同變電站由于現(xiàn)場(chǎng)互感器采集不同，SV虛端子也會(huì)