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一種合環(huán)換電測控系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):7382497閱讀:280來源:國知局
一種合環(huán)換電測控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種合環(huán)換電測控系統(tǒng),包括電網(wǎng)參數(shù)檢測模塊、開關(guān)量檢測模塊、處理器、通訊接口和合環(huán)控制模塊。處理器根據(jù)電網(wǎng)參數(shù)檢測模塊獲得的電網(wǎng)參數(shù)后根據(jù)預(yù)設(shè)計(jì)算規(guī)則計(jì)算合環(huán)時(shí)機(jī),當(dāng)通過通訊接口接收到合環(huán)命令后再根據(jù)開關(guān)量檢測模塊獲得的合環(huán)斷路器的開關(guān)量選擇最佳合環(huán)時(shí)機(jī)輸出合環(huán)信號(hào),合環(huán)控制器接收到合環(huán)信號(hào)后控制合環(huán)斷路器進(jìn)行合環(huán)操作。由于本實(shí)施例的合環(huán)測控系統(tǒng)不是根據(jù)合環(huán)命令直接進(jìn)行合環(huán)操作,而是根據(jù)合環(huán)命令選擇最佳合環(huán)時(shí)機(jī),能夠避免出現(xiàn)較大的沖擊電流,也就不會(huì)導(dǎo)致斷路器爆炸、環(huán)路保護(hù)越級(jí)跳閘等事故,從而能夠保證配電網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性。
【專利說明】一種合環(huán)換電測控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉電力【技術(shù)領(lǐng)域】,更具體地說,涉及一種合環(huán)換電測控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過程中,雙向供電和多電源供電的供電模式日益增多,使得負(fù)荷轉(zhuǎn)移、停電檢修、或突發(fā)事件的情況更為普遍,為了提高供電可靠性,不停電轉(zhuǎn)移負(fù)荷使合環(huán)操作成為配電網(wǎng)運(yùn)行管理中常用的操作手段。然而,合環(huán)換電操作可能產(chǎn)生較大的合環(huán)沖擊電流,為系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了不小的風(fēng)險(xiǎn),甚至?xí)?dǎo)致斷路器爆炸、環(huán)路保護(hù)越級(jí)跳閘等事故,進(jìn)而導(dǎo)致的大面積停電。
[0003]因此亟需一種合環(huán)換電測控系統(tǒng),用于保證配電網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此,本申請?zhí)峁┮环N合環(huán)換電測控系統(tǒng),用于進(jìn)行安全的合環(huán)換電操作,以保證配電網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,現(xiàn)提出的方案如下:
[0006]一種合環(huán)換電測控系統(tǒng),包括:
[0007]電網(wǎng)參數(shù)檢測模塊,配置為用于檢測配置有三個(gè)合環(huán)端口變電所的電網(wǎng)的電網(wǎng)參數(shù);
[0008]開關(guān)量檢測模塊,配置為用于檢測所述三個(gè)合環(huán)端口的斷路器的開關(guān)量;
[0009]處理器,配置為用于根據(jù)所述電網(wǎng)參數(shù)和預(yù)設(shè)計(jì)算規(guī)則計(jì)算合環(huán)時(shí)機(jī),當(dāng)接收到合環(huán)指令后根據(jù)所述合環(huán)時(shí)機(jī)輸出合環(huán)信號(hào);
[0010]通訊接口,與所述處理器相連接,用于接收所述合環(huán)命令;
[0011 ] 合環(huán)控制模塊,配置為用于根據(jù)所述合環(huán)信號(hào)控制合環(huán)斷路器進(jìn)行合環(huán)操作。
[0012]優(yōu)選的,所述電網(wǎng)參數(shù)檢測模塊包括:
[0013]傳感器單元,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的電網(wǎng)參數(shù)信號(hào);
[0014]信號(hào)變化電路,配置為用于對所述電網(wǎng)參數(shù)信號(hào)進(jìn)行電壓變換;
[0015]低通濾波電路,配置為用于對電壓變換后的所述電網(wǎng)參數(shù)信號(hào)進(jìn)行低通濾波;
[0016]模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,配置為用于對低通濾波后的所述電網(wǎng)參數(shù)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,并生成所述電網(wǎng)參數(shù)。
[0017]優(yōu)選的,所述傳感器單元包括:
[0018]一段母線電壓傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的一段母線的電壓并輸出一段母線電壓信號(hào),所述一段母線電壓信號(hào)用于經(jīng)過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為一端母線電壓;
[0019]二段母線電壓傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的二段母線的電壓并輸出二段母線電壓信號(hào),所述二段母線電壓信號(hào)用于經(jīng)過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為二段母線電壓;
[0020]I號(hào)站變電壓傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的I號(hào)站變的高壓側(cè)的電壓并輸出I號(hào)站變電壓信號(hào),所述I號(hào)站變電壓信號(hào)用于經(jīng)過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為I號(hào)站變電壓;
[0021]2號(hào)站變電壓傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的2號(hào)站變的高壓側(cè)的電壓并輸出2號(hào)站變電壓信號(hào),所述2號(hào)站變電壓信號(hào)用于經(jīng)過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為2號(hào)站變電壓;
[0022]I號(hào)進(jìn)線電流傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的I號(hào)進(jìn)線的電流信號(hào)并輸出I號(hào)進(jìn)線電流信號(hào),所述I號(hào)進(jìn)線電流信號(hào)用于經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為I號(hào)進(jìn)線電流;
[0023]2號(hào)進(jìn)線電流傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的2號(hào)進(jìn)線的電流信號(hào)并輸出2號(hào)進(jìn)線電流信號(hào),所述2號(hào)進(jìn)線電流信號(hào)用于經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為2號(hào)進(jìn)線電流;
[0024]和,
[0025]母線分段電流傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的母線之間的電流并輸出母線分段電流信號(hào),所述母線分段電流信號(hào)用于經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為母線分段斷流;
[0026]所述電網(wǎng)參數(shù)包括所述一段母線電壓、所述二段母線電壓、所述I號(hào)站變電壓、所述2號(hào)站變電壓、所述I號(hào)站進(jìn)線電流、所述2號(hào)站進(jìn)線電流和所述母線分段電流。
[0027]優(yōu)選的,所述開關(guān)量檢測模塊包括:
[0028]三個(gè)狀態(tài)檢測電路,配置為用于分別檢測所述三個(gè)斷路器的開關(guān)狀態(tài)并輸出所述開關(guān)量;
[0029]和,
[0030]第一光電隔離電路,配置為用于將所述開關(guān)量輸出到所述處理器。
[0031]優(yōu)選的,所述合環(huán)控制模塊包括:
[0032]第二光電隔離電路,配置為用于接收并輸出所述合環(huán)信號(hào);
[0033]和,
[0034]出口繼電器,配置為用于根據(jù)所述第二光電隔離電路輸出的所述合環(huán)信號(hào)控制所述合環(huán)斷路器進(jìn)行合環(huán)操作。
[0035]優(yōu)選的,所述通訊接口包括RS485接口和RJ-45接口,用于接收所述電網(wǎng)的集控中心發(fā)出的所述合環(huán)命令,并將所述處理器根據(jù)合環(huán)信息生成的報(bào)文信息上傳到所述集控中心。
[0036]優(yōu)選的,還包括:
[0037]顯示裝置,與所述處理器相連接,用于顯示所述合環(huán)斷路器的狀態(tài)、所述一段母線電壓、所述二段母線電壓、以及母線之間的電壓差和相位差。
[0038]優(yōu)選的,還包括多個(gè)指示燈;
[0039]所述多個(gè)指示燈分別用于顯示所述處理器的運(yùn)行狀態(tài)、與所述集控中心的通訊狀態(tài)、遠(yuǎn)方/就地控制狀態(tài)、是否允許合環(huán)標(biāo)志和/或自檢及通訊異常報(bào)警。
[0040]優(yōu)選的,還包括:
[0041]鍵盤,與所述處理器相連接,配置為用于就地接收控制人員指令并輸出所述合環(huán)命令。
[0042]優(yōu)選的,所述顯示裝置為液晶觸摸屏,并配置有所述鍵盤。
[0043]從上述技術(shù)方案可以看出,本申請?zhí)峁┝艘环N合環(huán)換電測控系統(tǒng),包括電網(wǎng)參數(shù)檢測模塊、開關(guān)量檢測模塊、處理器、通訊接口和合環(huán)控制模塊。處理器根據(jù)電網(wǎng)參數(shù)檢測模塊獲得的電網(wǎng)參數(shù)后根據(jù)預(yù)設(shè)計(jì)算規(guī)則計(jì)算合環(huán)時(shí)機(jī),當(dāng)通過通訊接口接收到合環(huán)命令后再根據(jù)開關(guān)量檢測模塊獲得的合環(huán)斷路器的開關(guān)量選擇最佳合環(huán)時(shí)機(jī)輸出合環(huán)信號(hào),合環(huán)控制器接收到合環(huán)信號(hào)后控制合環(huán)斷路器進(jìn)行合環(huán)操作。由于本實(shí)施例的合環(huán)測控系統(tǒng)不是根據(jù)合環(huán)命令直接進(jìn)行合環(huán)操作,而是根據(jù)合環(huán)命令選擇最佳合環(huán)時(shí)機(jī),能夠避免出現(xiàn)較大的沖擊電流,也就不會(huì)導(dǎo)致斷路器爆炸、環(huán)路保護(hù)越級(jí)跳閘等事故,從而能夠保證配電網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0045]圖1為本申請?zhí)峁┑妮椛湫团潆娋W(wǎng)的配電所系統(tǒng)配置圖;
[0046]圖2為本申請?zhí)峁┑呐潆姯h(huán)網(wǎng)系統(tǒng)沖擊電流計(jì)算模型;
[0047]圖3為本申請?zhí)峁┑呐潆姯h(huán)網(wǎng)系統(tǒng)沖擊電流計(jì)算模型的等值模型;
[0048]圖4為本申請實(shí)施例提供的一種合環(huán)換電測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
[0049]圖5為本申請實(shí)施例提供的信號(hào)變換電路的電路圖;
[0050]圖6為本申請另一實(shí)施例提供的一種合環(huán)換電測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051 ] 下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖,對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本申請一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾堉械膶?shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0052]針對雙輻射帶母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)的輻射型配電網(wǎng),由于供電連續(xù)性要求,需要可能的合環(huán)點(diǎn)較多。圖1所示為輻射型配電網(wǎng)的配電所系統(tǒng)配置圖,正常運(yùn)行時(shí)合環(huán)點(diǎn)聯(lián)絡(luò)開關(guān)10斷開,網(wǎng)絡(luò)保持輻射狀,當(dāng)設(shè)備檢修或倒負(fù)荷時(shí)合上合環(huán)點(diǎn)的合環(huán)點(diǎn)聯(lián)絡(luò)開關(guān)10時(shí),由于合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)電壓差的存在,勢必在環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中產(chǎn)生沖擊電流。
[0053]對系統(tǒng)做適當(dāng)?shù)戎岛喕苑奖銓_擊電流的計(jì)算和分析。略去圖中負(fù)荷對沖擊電流的影響,對于IOkV及以下電壓級(jí)的架空線路,不計(jì)線路電納;對于合環(huán)開關(guān)所在聯(lián)絡(luò)線路部分,使用集中參數(shù)模型,不考慮合環(huán)開關(guān)在線路中的位置分布及作用。系統(tǒng)合環(huán)線路外其他部分用等值負(fù)荷處理,由于等值負(fù)荷和線路阻抗比很大,故在計(jì)算沖擊電流時(shí)可忽略不計(jì),可得如圖2和圖3所示的沖擊電流計(jì)算模型及其等值模型。
【權(quán)利要求】
1.一種合環(huán)換電測控系統(tǒng),其特征在于,包括: 電網(wǎng)參數(shù)檢測模塊,配置為用于檢測配置有三個(gè)合環(huán)端口變電所的電網(wǎng)的電網(wǎng)參數(shù); 開關(guān)量檢測模塊,配置為用于檢測所述三個(gè)合環(huán)端口的斷路器的開關(guān)量; 處理器,配置為用于根據(jù)所述電網(wǎng)參數(shù)計(jì)算合環(huán)時(shí)機(jī),當(dāng)接收到合環(huán)指令后根據(jù)所述合環(huán)時(shí)機(jī)輸出合環(huán)信號(hào); 通訊接口,與所述處理器相連接,用于接收所述合環(huán)命令; 合環(huán)控制模塊,配置為用于根據(jù)所述合環(huán)信號(hào)控制合環(huán)斷路器進(jìn)行合環(huán)操作。
2.如權(quán)利要求1所述的合環(huán)換電測控系統(tǒng),其特征在于,所述電網(wǎng)參數(shù)檢測模塊包括: 傳感器單元,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的電網(wǎng)參數(shù)信號(hào); 信號(hào)變化電路,配置為用于對所述電網(wǎng)參數(shù)信號(hào)進(jìn)行電壓變換; 低通濾波電路,配置為用于對電壓變換后的所述電網(wǎng)參數(shù)信號(hào)進(jìn)行低通濾波; 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,配置為用于對低通濾波后的所述電網(wǎng)參數(shù)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,并生成所述電網(wǎng)參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的合環(huán)換電測控系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器單元包括: 一段母線電壓傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的一段母線的電壓并輸出一段母線電壓信號(hào),所述一段母線電壓信號(hào)用于經(jīng)過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為一端母線電壓; 二段母線電壓傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的二段母線的電壓并輸出二段母線電壓信號(hào),所述二段母線電壓信號(hào)用于經(jīng)過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為二段母線電壓; I號(hào)站變電壓傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的I號(hào)站變的高壓側(cè)的電壓并輸出I號(hào)站變電壓信號(hào),所述I號(hào)站變電壓信號(hào)用于經(jīng)過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為I號(hào)站變電壓; 2號(hào)站變電壓傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的2號(hào)站變的高壓側(cè)的電壓并輸出2號(hào)站變電壓信號(hào),所述2號(hào)站變電壓信號(hào)用于經(jīng)過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為2號(hào)站變電壓; I號(hào)進(jìn)線電流傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的I號(hào)進(jìn)線的電流信號(hào)并輸出I號(hào)進(jìn)線電流信號(hào),所述I號(hào)進(jìn)線電流信號(hào)用于經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為I號(hào)進(jìn)線電流; 2號(hào)進(jìn)線電流傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的2號(hào)進(jìn)線的電流信號(hào)并輸出2號(hào)進(jìn)線電流信號(hào),所述2號(hào)進(jìn)線電流信號(hào)用于經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為2號(hào)進(jìn)線電流; 和, 母線分段電流傳感器,配置為用于檢測所述電網(wǎng)的母線之間的電流并輸出母線分段電流信號(hào),所述母線分段電流信號(hào)用于經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為母線分段斷流; 所述電網(wǎng)參數(shù)包括所述一段母線電壓、所述二段母線電壓、所述I號(hào)站變電壓、所述2號(hào)站變電壓、所述I號(hào)站進(jìn)線電流、所述2號(hào)站進(jìn)線電流和所述母線分段電流。
4.如權(quán)利要求1所述的合環(huán)換電測控系統(tǒng),其特征在于,所述開關(guān)量檢測模塊包括: 三個(gè)狀態(tài)檢測電路,配置為用于分別檢測所述三個(gè)斷路器的開關(guān)狀態(tài)并輸出所述開關(guān)量; 和, 第一光電隔離電路,配置為用于將所述開關(guān)量輸出到所述處理器。
5.如權(quán)利要求1所述的合環(huán)換電測控系統(tǒng),其特征在于,所述合環(huán)控制模塊包括: 第二光電隔離電路 ,配置為用于接收并輸出所述合環(huán)信號(hào); 和,出口繼電器,配置為用于根據(jù)所述第二光電隔離電路輸出的所述合環(huán)信號(hào)控制所述合環(huán)斷路器進(jìn)行合環(huán)操作。
6.如權(quán)利要求1所述的合環(huán)換電測控系統(tǒng),其特征在于,所述通訊接口包括RS485接口和RJ-45接口,用于接收所述電網(wǎng)的集控中心發(fā)出的所述合環(huán)命令,并將所述處理器根據(jù)合環(huán)信息生成的報(bào)文信息上傳到所述集控中心。
7.如權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的合環(huán)換電測控系統(tǒng),其特征在于,還包括: 顯示裝置,與所述處理器相連接,用于顯示所述合環(huán)斷路器的狀態(tài)、所述一段母線電壓、所述二段母線電壓、以及母線之間的電壓差和相位差。
8.如權(quán)利要求7所述的合環(huán)換電測控系統(tǒng),其特征在于,還包括多個(gè)指示燈; 所述多個(gè)指示燈分別用于顯示所述處理器的運(yùn)行狀態(tài)、與所述集控中心的通訊狀態(tài)、遠(yuǎn)方/就地控制狀態(tài)、是否允許合環(huán)標(biāo)志和/或自檢及通訊異常報(bào)警。
9.如權(quán)利要求8所述的合環(huán)換電測控系統(tǒng),其特征在于,還包括: 鍵盤,與所述處理器相連接,配置為用于就地接收控制人員指令并輸出所述合環(huán)命令。
10.如權(quán)利要求9所述 的合環(huán)換電測控系統(tǒng),其特征在于,所述顯示裝置為液晶觸摸屏,并配置有所述鍵盤。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK103928988SQ201410178221
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】張?zhí)? 何峻, 王蕾, 詹宏, 王微波, 唐昆明, 黃煉, 劉強(qiáng) 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)重慶市電力公司市區(qū)供電分公司, 重慶新世紀(jì)電氣有限公司
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