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報文、GOOSE報文，解析出電網(wǎng)運行狀態(tài)和保護的動作行為，輸出COMTRADE錄波文件和分析報告。
WY9D兼容傳統(tǒng)模擬信號、開入信號的接入，同時適用于傳統(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塊報文解析插件，每個插件配置8個以太網(wǎng)過程層接口，裝置最多可提供24個網(wǎng)口與過程層設(shè)備連接。報文解析插件完成報文挑選、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。報文解析插件同時實現(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)計了開入量采集插件，每個插件可接入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）負責(zé)站控層通訊及遠程服務(wù)，按照IEC61850標準建立統(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、遠程啟動等服務(wù)。
● 技術(shù)特點
1.報文解析與故障錄波一體化，架構(gòu)合理、性能優(yōu)異，報文處理速率達80MB/s
在數(shù)字化變電站中，模擬信號的采樣值、保護裝置/智能斷路器的動作信號均通過報文傳輸，網(wǎng)絡(luò)報文的數(shù)據(jù)量遠大于傳統(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，保證了報文收發(fā)的速度要求；報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報文接入、61850 GOOSE接入，能適應(yīng)直連直跳方式下采集報文的要求；
4.WY9D最多可配置3塊報文解析插件，每個插件配置8個以太網(wǎng)口，每個網(wǎng)口相互獨立，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＋IEEE1588三網(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)拓撲自動重構(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)系到整個系統(tǒng)的安全運行，錄波器接入的信息涵蓋了整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。WY9D在解析報文的同時，分析判斷網(wǎng)絡(luò)的異?；蚬收?，實時給出告警信息，有助于及時消除故障隱患。
7.錄波器建模繼承了面向?qū)ο蟮乃枷?/span>
61850標準要求設(shè)備建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和功能模型，以實現(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)點具有在線描述和離線描述，啟動定值具有投退屬性，遠程啟動錄波采用增強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、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
1.輸入信號
報文解析插件配置8個獨立的以太網(wǎng)光纖接口，裝置最多可配置3個報文解析插件，提供24個以太網(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個開關(guān)量采集插件，接入192路開入量.
SAV可記錄最大96個通道，GOOSE可記錄最大256個通道;
2.采樣指標
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.啟動指標
模擬通道突變量啟動 誤差≤10％
模擬通道門限啟動 誤差≤5％
頻率變化率啟動： 誤差≤0.05Hz
振蕩啟動/諧波啟動 誤差≤ 5％
序分量門限啟動/過激磁啟動/逆功率啟動/差流啟動 誤差≤10％
4.時間同步
脈沖對時 / IRIG-B碼對時 / IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)對時 / NTP/SNTP對時 / 內(nèi)置GPS對時
5.記錄方式和文件格式
暫態(tài)錄波按標準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標準的COMTRADE格式。
6.電磁兼容
幅射電磁場干擾試驗 GB/T14598.9 Ⅲ級
快速瞬變干擾試驗 GB/T14598.10 Ⅳ級
脈沖群干擾試驗 GB/T14598.13 Ⅲ級
靜電放電試驗 GB/T14598.14 Ⅳ級
浪涌（沖擊）抗擾度試驗 GB/T 17626.5 Ⅳ級
