一種變電站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于變電站監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種基于arm的智能變電站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的高速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力系統(tǒng)作為關(guān)系到國(guó)民生產(chǎn)生活的重要環(huán)節(jié)，已朝著智能化的方向發(fā)展。作為電力系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備之一，變電站的智能化程度直接決定了智能化電力系統(tǒng)的發(fā)展，具有重要的研究意義。目前我國(guó)研究人員對(duì)智能變電站的研究做出了大量的工作，投入了巨額資金，并產(chǎn)生了一定的研究成果。然而，目前變電站的溫度和繼電保護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)過(guò)程響應(yīng)慢，不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而且散熱效果不好，不能滿足人們的日常需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開了一種基于arm的智能變電站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與變電器結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電器的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)控精度高，監(jiān)控速度快，易于實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：
一種基于arm的智能變電站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)、主控系統(tǒng)、無(wú)線傳感系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)，所述溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)的輸出端分別與主控系統(tǒng)的輸入端建立連接關(guān)系，主控系統(tǒng)的輸出端與無(wú)線傳感系統(tǒng)的輸入端建立雙向數(shù)據(jù)通信連接關(guān)系。
進(jìn)一步地，所述溫度檢測(cè)系統(tǒng)包括依次建立連接關(guān)系的溫度采集器、ad處理單元和精度校準(zhǔn)單元，所述精度校準(zhǔn)單元輸出端與主控系統(tǒng)建立連接關(guān)系。
進(jìn)一步地，所述溫度采集器采用熱電偶溫度傳感器，采集范圍0-1024℃。
進(jìn)一步地，所述繼電保護(hù)系統(tǒng)包括依次連接的保護(hù)裝置和電子互感器，所述電子互感器直接測(cè)量電容電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電壓的監(jiān)測(cè)。
進(jìn)一步地，所述繼電保護(hù)系統(tǒng)為縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)和重合閘保護(hù)。
進(jìn)一步地，所述電流差動(dòng)保護(hù)因?yàn)槠涑錾倪x擇性以及靈敏性，被廣泛應(yīng)用于變壓器、母線等重要電氣設(shè)備的保護(hù)中，一般都用作主保護(hù)。若不考慮輸電線路對(duì)地形成的分布電容，則從宏觀上可將其看作一個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)。根據(jù)基爾霍夫電流定律可知，若線路正常運(yùn)行或只發(fā)生外部故障，則流入該節(jié)點(diǎn)的電流矢量和為零，即：
式中，
當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，故障支路流入母線的故障電流
此電流在差動(dòng)保護(hù)繼電器中形成的電流矢量和為零，繼電器不發(fā)生動(dòng)作。該保護(hù)方式速動(dòng)性強(qiáng)，幾乎可達(dá)到無(wú)時(shí)限性切除，而光纖通信的飛速發(fā)展使得級(jí)聯(lián)差動(dòng)保護(hù)在長(zhǎng)距離的高壓、超高壓的線路保護(hù)中也被廣泛應(yīng)用。
進(jìn)一步地，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，故障設(shè)備的繼電保護(hù)裝置發(fā)出跳閘指令，而斷路器發(fā)生拒動(dòng)時(shí)，相鄰設(shè)備的斷路器動(dòng)作分離故障，這樣的保護(hù)稱為斷路器失靈保護(hù)。其依據(jù)保護(hù)裝置的動(dòng)作信息和未工作的斷路器的電流為依據(jù)判別斷路器是否失靈。該保護(hù)方式能夠快速切除站內(nèi)與其相關(guān)聯(lián)的所有斷路器，保護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)行，最小限度地限制停電范圍。斷路器失靈保護(hù)一旦觸發(fā)動(dòng)作，則裝配該保護(hù)的輸電母線上所有支路電氣元件的斷路器都將被切除，其操作回路連接在一起，因此，一旦發(fā)生誤動(dòng)可能會(huì)伴隨著嚴(yán)重的事故，這也正突出了其可靠性的重要程度。為了避免事故的發(fā)生，斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作，兩個(gè)條件缺一不可：即故障元件保護(hù)出口動(dòng)作后不復(fù)歸；另一個(gè)是在被保護(hù)范圍內(nèi)，利用判定元件檢查母線上各條支路的相電流是否存在來(lái)判定故障是否己被消除，若未消除，則保護(hù)動(dòng)作。
進(jìn)一步地，從過(guò)往事實(shí)經(jīng)驗(yàn)看，故障大多發(fā)生在輸電線路上，其中架空線路尤為居多，但是絕大部分的這類故障都不是永久性的，往往都是伴隨意外的發(fā)生，處于暫時(shí)故障狀態(tài)，例如狂風(fēng)呼嘯會(huì)使輸電線短替接觸，風(fēng)平之時(shí)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)：又如雷暴天氣電肉雷鳴會(huì)引起的絕緣子巧爍；而鳥類及樹枝也是使得輸電線發(fā)生故障的不確定因素。但送類故障由于其偶然性與暫時(shí)性，只需重合閩保護(hù)迅速切斷，等待高巧電弧完全媳滅之后，重新閉合刀閩，線路便可正常供電，不存在任何安全隱患。如這種經(jīng)過(guò)一段時(shí)間便可恢復(fù)的故障便是暫時(shí)性故障。裝配重合闡保護(hù)可ｗ避免不必要的麻煩，快速恢復(fù)供電，這對(duì)提高供電的可靠性顯然是有利的。從原理上來(lái)說(shuō)，重合間可由供電職員手動(dòng)操作合闡，但自動(dòng)裝置快速可靠，可避免長(zhǎng)時(shí)間停電，及人工操作可能帶來(lái)的高壓系統(tǒng)不穩(wěn)定的問(wèn)題。故在電力系統(tǒng)中自動(dòng)重合間被廣泛采用。自動(dòng)重合間能明顯提高雙電源系統(tǒng)并列運(yùn)行穩(wěn)定性。其本身的投資低，工作可靠。因此，自動(dòng)重合闡保護(hù)就顯得尤為重要。我國(guó)規(guī)程規(guī)定在10kv及以下但凡裝設(shè)斷路器的架空線路或電纜上，都要裝設(shè)自動(dòng)重合闡裝置ｔｗ。但是，凡事都有兩面性，若故障地點(diǎn)發(fā)生的是永久性故障，再次合間后，系統(tǒng)會(huì)因?yàn)樵谒洼^短的時(shí)間間隔內(nèi)連續(xù)受到兩次短路電流沖擊而產(chǎn)生振蕩甚至失步，導(dǎo)致系統(tǒng)解裂事故進(jìn)一步擴(kuò)大。按照應(yīng)用環(huán)境的區(qū)別，自動(dòng)重合間裝置會(huì)有不同的區(qū)分，如單相自動(dòng)重合闡、蘭相自動(dòng)重合闡隊(duì)及自動(dòng)重合闡。
進(jìn)一步地，所述主控系統(tǒng)包括第一主控系統(tǒng)和第二主控系統(tǒng)，所述第一主控系統(tǒng)包括第一主控芯片和與第一主控芯片相連接的第一外圍電路，第二主控系統(tǒng)包括第二主控芯片和與第二主控芯片相連接的第二外圍電路，所述第一主控芯片和第二主控芯片建立雙向數(shù)據(jù)通信連接。
進(jìn)一步地，所述第一外圍電路包括第一最小系統(tǒng)電路、jtag接口電路、開關(guān)量輸出電路和人機(jī)交互電路。
進(jìn)一步地，所述第二外圍電路包括第二最小系統(tǒng)電路、無(wú)線傳感匹配電路和過(guò)載保護(hù)電路。
進(jìn)一步地，所述無(wú)線傳感系統(tǒng)包括并聯(lián)連接的gprs傳感網(wǎng)絡(luò)和zigbee傳感網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：根據(jù)本發(fā)明公開的一種基于arm的智能變電站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有良好的監(jiān)測(cè)精度和監(jiān)測(cè)速度，自動(dòng)化程度高，無(wú)需人工中途干預(yù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的變電站的監(jiān)測(cè)盲點(diǎn)問(wèn)題，將無(wú)線傳感技術(shù)與變電器技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，成本低，工藝簡(jiǎn)單，對(duì)改善生活水平以及低碳環(huán)保具有重要作用，適于推廣。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
圖中，1、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；2、繼電保護(hù)系統(tǒng)；3、主控系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
一種基于arm的智能變電站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1、繼電保護(hù)系統(tǒng)2、主控系統(tǒng)3、無(wú)線傳感系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)，所述溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1、繼電保護(hù)系統(tǒng)2和散熱系統(tǒng)的輸出端分別與主控系統(tǒng)3的輸入端建立連接關(guān)系，主控系統(tǒng)3的輸出端與無(wú)線傳感系統(tǒng)的輸入端建立雙向數(shù)據(jù)通信連接關(guān)系。
所述溫度檢測(cè)系統(tǒng)1包括依次建立連接關(guān)系的溫度采集器、ad處理單元和精度校準(zhǔn)單元，所述精度校準(zhǔn)單元輸出端與主控系統(tǒng)建立連接關(guān)系。
所述溫度采集器采用熱電偶溫度傳感器。
所述熱電偶溫度傳感器型號(hào)為max6675，所述熱電偶溫度傳感器的分辨率為0.25℃。
所述繼電保護(hù)系統(tǒng)2包括依次連接的保護(hù)裝置和電子互感器，所述電子互感器直接測(cè)量電容電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電壓的監(jiān)測(cè)。
所述主控系統(tǒng)3包括第一主控系統(tǒng)和第二主控系統(tǒng)，所述第一主控系統(tǒng)包括第一主控芯片和與第一主控芯片相連接的第一外圍電路，第二主控系統(tǒng)包括第二主控芯片和與第二主控芯片相連接的第二外圍電路，所述第一主控芯片和第二主控芯片建立雙向數(shù)據(jù)通信連接。
所述第一主控芯片為at91sam9261，第二主控芯片為msp430f149。
所述第一外圍電路包括第一最小系統(tǒng)電路、jtag接口電路、開關(guān)量輸出電路和人機(jī)交互電路。
所述第二外圍電路包括第二最小系統(tǒng)電路、無(wú)線傳感匹配電路和過(guò)載保護(hù)電路。
所述無(wú)線傳感系統(tǒng)包括并聯(lián)連接的gprs傳感網(wǎng)絡(luò)和zigbee傳感網(wǎng)絡(luò)。
應(yīng)該理解，以上描述是為了進(jìn)行圖示說(shuō)明而不是為了進(jìn)行限制。通過(guò)閱讀上述描述，在所提供的示例之外的許多實(shí)施方式和許多應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)該參照上述描述來(lái)確定，而是應(yīng)該參照前述權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所擁有的等價(jià)物的全部范圍來(lái)確定。出于全面之目的，所有文章和參考包括專利申請(qǐng)和公告的公開都通過(guò)參考結(jié)合在本文中。在前述權(quán)利要求中省略這里公開的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內(nèi)容，也不應(yīng)該認(rèn)為申請(qǐng)人沒(méi)有將該主題考慮為所公開的申請(qǐng)主題的一部分。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本申請(qǐng)的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍，凡未脫離本申請(qǐng)技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。