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國電武儀WY9D數(shù)字化變電站故障錄波

● 產(chǎn)品概述

WY9D數(shù)字化變電站動(dòng)態(tài)記錄裝置適用于61850數(shù)字化變電站，通過采集過程層SV報(bào)文、GOOSE報(bào)文，解析出電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和保護(hù)的動(dòng)作行為，輸出COMTRADE錄波文件和分析報(bào)告。 

WY9D兼容傳統(tǒng)模擬信號、開入信號的接入，同時(shí)適用于傳統(tǒng)變電站的數(shù)字化改造。

● 裝置架構(gòu)及技術(shù)原理

WY9D最多可配置3塊報(bào)文解析插件，每個(gè)插件配置8個(gè)以太網(wǎng)過程層接口，裝置最多可提供24個(gè)網(wǎng)口與過程層設(shè)備連接。報(bào)文解析插件完成報(bào)文挑選、解碼分析，然后將采樣值通過內(nèi)部高速總線以DMA方式并行發(fā)送到暫態(tài)錄波和穩(wěn)態(tài)錄波。報(bào)文解析插件同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的在線監(jiān)測。

暫態(tài)錄波和穩(wěn)態(tài)錄波插件可接入傳統(tǒng)的模擬信號64路，通過內(nèi)部的CPLD控制模擬信號的采樣、保持和A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，以DMA方式送到內(nèi)部的采樣循環(huán)區(qū)。

為兼容傳統(tǒng)開入量的采集，WY9D還設(shè)計(jì)了開入量采集插件，每個(gè)插件可接入64路開入量，裝置最多可配置3塊開入插件，接入192路開入量。

暫態(tài)錄波、穩(wěn)態(tài)錄波、錄波管理單元（EMU）繼承了WY9成熟的軟硬件技術(shù)，最終可記錄96路模擬量、256路開入量。

錄波管理單元（EMU）負(fù)責(zé)站控層通訊及遠(yuǎn)程服務(wù)，按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和功能模型，提供文件目錄、文件傳輸、定值控制、遠(yuǎn)程啟動(dòng)等服務(wù)。

● 技術(shù)特點(diǎn)

1.報(bào)文解析與故障錄波一體化，架構(gòu)合理、性能優(yōu)異，報(bào)文處理速率達(dá)80MB/s

在數(shù)字化變電站中，模擬信號的采樣值、保護(hù)裝置/智能斷路器的動(dòng)作信號均通過報(bào)文傳輸，網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)采集方式下的數(shù)據(jù)量，對數(shù)據(jù)的傳輸、處理提出了更高的要求。WY9D采用嵌入式32位同步高速網(wǎng)絡(luò)芯片，結(jié)合FPGA硬解碼，保證了報(bào)文收發(fā)的速度要求；報(bào)文解析與故障錄波一體化架構(gòu)，保證了裝置數(shù)據(jù)傳輸處理的性能要求。

2.報(bào)文解析插件，通用性好，能兼容IEC 61850-9-1、IEC 61850-9-2、IEC 61850-9-2LE多種通訊協(xié)議；

3.支持IEC60044-8 SV報(bào)文接入、61850 GOOSE接入，能適應(yīng)直連直跳方式下采集報(bào)文的要求；

4.WY9D最多可配置3塊報(bào)文解析插件，每個(gè)插件配置8個(gè)以太網(wǎng)口，每個(gè)網(wǎng)口相互獨(dú)立，可按不同協(xié)議接入不同的網(wǎng)絡(luò)，也可接入多種協(xié)議合并的網(wǎng)絡(luò)，支持SV＋GOOSE＋I(xiàn)EEE1588三網(wǎng)合一的過程層數(shù)據(jù)采集方式。

5.以太網(wǎng)光纖接口支持多種高級網(wǎng)絡(luò)功能，包括IEEE802.1p協(xié)議優(yōu)先級功能，IEEE802.1q VLAN功能，IEEE802.1d網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)重構(gòu)功能。

6.具有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視功能

在數(shù)字化變電站中，網(wǎng)絡(luò)的健康狀態(tài)直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，錄波器接入的信息涵蓋了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。WY9D在解析報(bào)文的同時(shí)，分析判斷網(wǎng)絡(luò)的異常或故障，實(shí)時(shí)給出告警信息，有助于及時(shí)消除故障隱患。

7.錄波器建模繼承了面向?qū)ο蟮乃枷?/span>

61850標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)備建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和功能模型，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無縫連接。WY9D面向間隔建模，使得錄波數(shù)據(jù)的應(yīng)用更為簡單、方便。此外，WY9D對測距和告警分別建模，所有節(jié)點(diǎn)具有在線描述和離線描述，啟動(dòng)定值具有投退屬性，遠(yuǎn)程啟動(dòng)錄波采用增強(qiáng)安全操作前選擇控制模型。

8.錄波數(shù)據(jù)篩選、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、文件檢索、故障信息處理繼承了常規(guī)錄波WY9的成熟技術(shù)，具有完善的故障信息服務(wù)。

● 主要技術(shù)指標(biāo)

1.輸入信號

報(bào)文解析插件配置8個(gè)獨(dú)立的以太網(wǎng)光纖接口，裝置最多可配置3個(gè)報(bào)文解析插件，提供24個(gè)以太網(wǎng)口，用于過程層數(shù)據(jù)采集。

過程層網(wǎng)絡(luò)接口支持IEC60044-8、IEC61850 9-1、IEC61850 9-2、IEC61850 9-2LE、IEC61850 GOOSE等多種網(wǎng)絡(luò)報(bào)文協(xié)議；

開關(guān)量采集插件配置有64路開入接口，裝置最多可配置3個(gè)開關(guān)量采集插件，接入192路開入量.

SAV可記錄最大96個(gè)通道，GOOSE可記錄最大256個(gè)通道;

2.采樣指標(biāo)

GOOSE事件與SAV的同步偏差                           ≤ 1ms；

模擬信號與SAV信號采樣同步誤差                      ≤ 0.3us；

模擬信號采樣精度優(yōu)于0.5％，相位誤差　　　　　　　　≤1°。

3.啟動(dòng)指標(biāo)

模擬通道突變量啟動(dòng)                           　誤差≤10％

模擬通道門限啟動(dòng)                               誤差≤5％

頻率變化率啟動(dòng)：                               誤差≤0.05Hz

振蕩啟動(dòng)/諧波啟動(dòng)                              誤差≤ 5％

序分量門限啟動(dòng)/過激磁啟動(dòng)/逆功率啟動(dòng)/差流啟動(dòng)  誤差≤10％

4.時(shí)間同步

脈沖對時(shí) / IRIG-B碼對時(shí) / IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)對時(shí) / NTP/SNTP對時(shí) / 內(nèi)置GPS對時(shí)

5.記錄方式和文件格式

暫態(tài)錄波按標(biāo)準(zhǔn)DL/T553或DL/T873規(guī)定的分段不定長記錄方式；

穩(wěn)態(tài)錄波以恒定采樣連續(xù)記錄采樣值；

輸出文件格式為符合ANSI/IEEEC37.111-1999標(biāo)準(zhǔn)的COMTRADE格式。

6.電磁兼容

幅射電磁場干擾試驗(yàn)            　　GB/T14598.9  Ⅲ級

快速瞬變干擾試驗(yàn)                  GB/T14598.10 Ⅳ級

脈沖群干擾試驗(yàn)                     GB/T14598.13 Ⅲ級

靜電放電試驗(yàn)                       GB/T14598.14 Ⅳ級

浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)         　　GB/T 17626.5 Ⅳ級