專(zhuān)利名稱(chēng)：用于綜合自動(dòng)化變電站的直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于綜合自動(dòng)化 變電站的直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
直流操作電源系統(tǒng)是變電所中不可缺少的二次設(shè)備之一，它的可靠性直接影響變 電所設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。大量微機(jī)保護(hù)裝置和綜合自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用，以及閥控密封鉛 酸蓄電池的采用，對(duì)直流操作電源的要求也越來(lái)越高。但現(xiàn)行的直流管理及運(yùn)行基本上還 是原有的管理方法和模式，已很難適應(yīng)綜合自動(dòng)化及無(wú)人值班站對(duì)直流系統(tǒng)的要求。現(xiàn) 行的運(yùn)行監(jiān)控均在調(diào)度中心或集控站，直流裝置的部分信號(hào)接入綜自系統(tǒng)傳給調(diào)度運(yùn)行人 員，調(diào)度運(yùn)行人員更關(guān)心的是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀況，直流裝置信號(hào)與其他設(shè)備裝置信號(hào)一樣， 只是一些輔助信息，發(fā)生故障后才得以注意。即使故障報(bào)警后，調(diào)度人員也是電話通知直流 工作人員現(xiàn)場(chǎng)處理，效率非常低，且直流工作處于一種被動(dòng)的模式中，即發(fā)生故障才處理， 不能主動(dòng)的預(yù)防預(yù)測(cè)事故、第一時(shí)間掌握直流系統(tǒng)運(yùn)行狀況，給系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)了一定的隱 患。因此，針對(duì)縣、市級(jí)以上單位建立一套直流遠(yuǎn)方監(jiān)控管理系統(tǒng)是十分必要的。然而，建 立一套直流遠(yuǎn)方監(jiān)控管理系統(tǒng)對(duì)眾多變電所或者變電站的直流操作電源進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，需要 保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的效率，從而保證監(jiān)控的時(shí)效性，當(dāng)網(wǎng)上數(shù)據(jù)上傳節(jié)點(diǎn)過(guò)多，數(shù)據(jù)量過(guò)大 時(shí)，網(wǎng)上數(shù)據(jù)處理和傳送節(jié)點(diǎn)的任務(wù)繁重，往往造成數(shù)據(jù)傳送的延遲，如果出現(xiàn)網(wǎng)上數(shù)據(jù)處 理和傳送節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，則會(huì)造成所有數(shù)據(jù)上傳節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)無(wú)法到達(dá)集中監(jiān)控中心。最后， 目前變電站的大部分直流設(shè)備安裝了電池巡檢和絕緣檢測(cè)裝置，這些設(shè)備和裝置本身帶有 數(shù)字接口，但各個(gè)變電站的設(shè)備可能出自不同制造商，因而整合傳送這些數(shù)據(jù)成為一個(gè)亟 待解決的問(wèn)題；同時(shí)，使用高頻開(kāi)關(guān)電源的變電站內(nèi)，站內(nèi)數(shù)據(jù)的采集主要依靠原系統(tǒng)使用 的微機(jī)直流監(jiān)控器；可見(jiàn)，如何在原系統(tǒng)使用的微機(jī)直流監(jiān)控器功能太弱或不具備微機(jī)直 流監(jiān)控器的情況下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控直流也成為有待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于綜合自動(dòng)化變電站的直流操作電源監(jiān) 控系統(tǒng)，在充分利用現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)之上，構(gòu)建適合眾多變電站遠(yuǎn)程集中直流監(jiān)控體系，提 高系統(tǒng)的綜合監(jiān)控水平、系統(tǒng)的開(kāi)放性和擴(kuò)展性以及監(jiān)控的穩(wěn)定性和可靠性。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明的用于綜合自動(dòng)化變電站的直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)端測(cè)控單元、 光纖通道輸入單元、光纖通道、服務(wù)器、工作站和客戶機(jī)；光纖通道輸入單元分別與遠(yuǎn)端測(cè) 控單元和光纖通道相連，服務(wù)器、工作站和客戶機(jī)分別與光纖通道相連；在所述的光纖通道 輸入單元和光纖通道之間還設(shè)置有前置機(jī)，該前置機(jī)采用雙機(jī)熱備用結(jié)構(gòu)形式，該前置機(jī) 包括主前置機(jī)、副前置機(jī)和雙機(jī)切換裝置，雙機(jī)切換裝置與光纖通道輸入單元相連，主前置 機(jī)和副前置機(jī)均與雙機(jī)切換裝置相連，主前置機(jī)和副前置機(jī)之間的通訊方式采用GPS無(wú)線方式；所述主前置機(jī)和副前置機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)有用于數(shù)據(jù)監(jiān)視、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)模擬、數(shù)據(jù)預(yù)處理 和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算機(jī)程序；所述的遠(yuǎn)端測(cè)控單元還包括有規(guī)約轉(zhuǎn)換器；該規(guī)約轉(zhuǎn)換器輸入端 連接變電站直流設(shè)備的數(shù)字接口，其輸出端連接光纖通道輸入單元；所述的規(guī)約轉(zhuǎn)換器內(nèi) 預(yù)設(shè)用于不同通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換的計(jì)算機(jī)程序。進(jìn)一步，所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器設(shè)置兩個(gè)通訊輸出端，其中一輸出端接現(xiàn)有的綜合自動(dòng) 化監(jiān)控計(jì)算機(jī)，另一輸出端接光纖通道輸入單元；所述遠(yuǎn)端測(cè)控單元還包括有開(kāi)關(guān)量采集 模塊和開(kāi)關(guān)監(jiān)視模塊；開(kāi)關(guān)監(jiān)視模塊的輸出端連接開(kāi)關(guān)量采集模塊的輸入端口，開(kāi)關(guān)量采 集模塊的輸出端口與所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器的輸入端相連。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的前置機(jī)是本發(fā)明系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，它完成數(shù)據(jù)在直流管理中心與各個(gè)分 站之間的上下傳送，同時(shí)還具備數(shù)據(jù)監(jiān)視、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)模擬、數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功 能，能減輕網(wǎng)上其他處理機(jī)節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)，為實(shí)現(xiàn)電源監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)上各節(jié)點(diǎn)的功能分布提供 基礎(chǔ)和保證。本發(fā)明的前置機(jī)設(shè)計(jì)為雙機(jī)系統(tǒng)，形成雙機(jī)熱備用結(jié)構(gòu)，當(dāng)主前置機(jī)出現(xiàn)故障 時(shí)，備用機(jī)立即自動(dòng)接替主前置機(jī)工作，使系統(tǒng)連續(xù)可靠運(yùn)行。采用規(guī)約轉(zhuǎn)換器可以協(xié)調(diào)現(xiàn) 有設(shè)備通訊端口的通訊規(guī)約，減少設(shè)備更換，降低系統(tǒng)升級(jí)的成本，另外，規(guī)約轉(zhuǎn)換器設(shè)置 兩個(gè)通訊輸出端，其中一輸出端接現(xiàn)有的綜合自動(dòng)化監(jiān)控計(jì)算機(jī)，另一輸出端接光纖通道 輸入單元，這樣更有利于本發(fā)明系統(tǒng)的擴(kuò)展，提高了其開(kāi)放性和兼容性。進(jìn)一步采用開(kāi)關(guān)量 采集模塊和開(kāi)關(guān)監(jiān)視模塊，使遠(yuǎn)端測(cè)控單元的適應(yīng)性更廣，在不改造現(xiàn)有開(kāi)關(guān)的基礎(chǔ)上實(shí) 現(xiàn)采集和監(jiān)控開(kāi)關(guān)量。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為本發(fā)明中前置機(jī)的原理圖。圖2為本發(fā)明中遠(yuǎn)端測(cè)控單元的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明所包括遠(yuǎn)端測(cè)控單元(RTU)、光纖通道輸入單元、光纖通道、服 務(wù)器、工作站和客戶機(jī)；光纖通道輸入單元分別與遠(yuǎn)端測(cè)控單元和光纖通道相連，服務(wù)器、 工作站和客戶機(jī)分別與光纖通道相連；其連接和相關(guān)系統(tǒng)軟件預(yù)設(shè)可以借鑒現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采 集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))。如圖1所示，本發(fā)明所述前置機(jī)設(shè)置在所述的光纖通道輸入裝置MODEM和光纖通 道之間，該前置機(jī)采用雙機(jī)熱備用結(jié)構(gòu)形式，該前置機(jī)包括主前置機(jī)、副前置機(jī)和雙機(jī)切換 裝置，雙機(jī)切換裝置與光纖通道輸入單元相連，主前置機(jī)和副前置機(jī)均與雙機(jī)切換裝置相 連，主前置機(jī)和副前置機(jī)之間的通訊方式采用GPS無(wú)線方式；所述主前置機(jī)和副前置機(jī)內(nèi) 預(yù)設(shè)有用于數(shù)據(jù)監(jiān)視、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)模擬、數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算機(jī)程序。本發(fā)明系 統(tǒng)的前置機(jī)是本發(fā)明系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，它完成數(shù)據(jù)在直流管理中心與各個(gè)分站之間的上下 傳送，同時(shí)還具備數(shù)據(jù)監(jiān)視、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)模擬、數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，能減輕網(wǎng)上 其他處理機(jī)節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)，為實(shí)現(xiàn)電源監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)上各節(jié)點(diǎn)的功能分布提供基礎(chǔ)和保證，提 高本發(fā)明系統(tǒng)的開(kāi)放性，在擴(kuò)展連接更多變電站進(jìn)行集中監(jiān)控時(shí)，滿足了數(shù)據(jù)傳送的時(shí)效性和穩(wěn)定性。如前置機(jī)出現(xiàn)故障，則整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常工作，本發(fā)明的前置機(jī)設(shè)計(jì)為雙機(jī)系 統(tǒng)，形成雙機(jī)熱備用結(jié)構(gòu)，當(dāng)主前置機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，備用機(jī)立即自動(dòng)接替主前置機(jī)工作，使 系統(tǒng)連續(xù)可靠運(yùn)行，因此保證了前置機(jī)的可靠性，從而保證了整個(gè)系統(tǒng)可靠性。如圖2所示，本發(fā)明的遠(yuǎn)端測(cè)控單元包括有規(guī)約轉(zhuǎn)換器、開(kāi)關(guān)量采集模塊、開(kāi)關(guān)監(jiān) 視模塊和直流監(jiān)控器。所述直流監(jiān)控器可以采用現(xiàn)有的變電站直流設(shè)備監(jiān)控裝置，母線絕 緣信息和單體電池信息與直流監(jiān)控器相連，直流監(jiān)控器和規(guī)約轉(zhuǎn)換器輸入端想連接，規(guī)約 轉(zhuǎn)換器其中一個(gè)輸出端連接光纖通道輸入單元MODEM;所述的規(guī)約轉(zhuǎn)換器內(nèi)預(yù)設(shè)用于不同 通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換的計(jì)算機(jī)程序。規(guī)約轉(zhuǎn)換器設(shè)置兩個(gè)通訊輸出端，規(guī)約轉(zhuǎn)換器的其中一輸出 端接變電站原有的綜合自動(dòng)化數(shù)據(jù)接口，原有的綜合自動(dòng)化數(shù)據(jù)接口可以與原有的監(jiān)控微 機(jī)相連，規(guī)約轉(zhuǎn)換器的另一輸出端接光纖通道輸入單元MODEM。所述遠(yuǎn)端測(cè)控單元還包括 有開(kāi)關(guān)量采集模塊和開(kāi)關(guān)監(jiān)視模塊；開(kāi)關(guān)監(jiān)視模塊的輸出端連接開(kāi)關(guān)量采集模塊的輸入端 口，開(kāi)關(guān)量采集模塊的輸出端口與所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器的輸入端相連；開(kāi)關(guān)量采集模塊將變電 站的開(kāi)關(guān)量集中采集后送至規(guī)約轉(zhuǎn)換器。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案 的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.用于綜合自動(dòng)化變電站的直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)端測(cè)控單元、光纖通道輸 入單元、光纖通道、服務(wù)器、工作站和客戶機(jī)；光纖通道輸入單元分別與遠(yuǎn)端測(cè)控單元和光 纖通道相連，服務(wù)器、工作站和客戶機(jī)分別與光纖通道相連，其特征在于在所述的光纖通 道輸入單元和光纖通道之間還設(shè)置有前置機(jī)，該前置機(jī)采用雙機(jī)熱備用結(jié)構(gòu)形式，該前置 機(jī)包括主前置機(jī)、副前置機(jī)和雙機(jī)切換裝置，雙機(jī)切換裝置與光纖通道輸入單元相連，主前 置機(jī)和副前置機(jī)均與雙機(jī)切換裝置相連，主前置機(jī)和副前置機(jī)之間的通訊方式采用GPS無(wú) 線方式；所述主前置機(jī)和副前置機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)有用于數(shù)據(jù)監(jiān)視、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)模擬、數(shù)據(jù)預(yù)處 理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算機(jī)程序；所述的遠(yuǎn)端測(cè)控單元還包括有規(guī)約轉(zhuǎn)換器；該規(guī)約轉(zhuǎn)換器輸入 端連接變電站直流設(shè)備的數(shù)字接口，其輸出端連接光纖通道輸入單元；所述的規(guī)約轉(zhuǎn)換器 內(nèi)預(yù)設(shè)用于不同通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換的計(jì)算機(jī)程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的用于綜合自動(dòng)化變電站的直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)，其 特征在于所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器設(shè)置兩個(gè)通訊輸出端，其中一輸出端接現(xiàn)有的綜合自動(dòng)化監(jiān)控 計(jì)算機(jī)，另一輸出端接光纖通道輸入單元；所述遠(yuǎn)端測(cè)控單元還包括有開(kāi)關(guān)量采集模塊和 開(kāi)關(guān)監(jiān)視模塊；開(kāi)關(guān)監(jiān)視模塊的輸出端連接開(kāi)關(guān)量采集模塊的輸入端口，開(kāi)關(guān)量采集模塊 的輸出端口與所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器的輸入端相連。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于綜合自動(dòng)化變電站的直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)端測(cè)控單元、光纖通道輸入單元、光纖通道、服務(wù)器、工作站和客戶機(jī)，在所述的光纖通道輸入單元和光纖通道之間還設(shè)置有前置機(jī)，該前置機(jī)包括主前置機(jī)、副前置機(jī)和雙機(jī)切換裝置，雙機(jī)切換裝置與光纖通道輸入單元相連，主前置機(jī)和副前置機(jī)均與雙機(jī)切換裝置相連，主前置機(jī)和副前置機(jī)之間的通訊方式采用GPS無(wú)線方式；所述主前置機(jī)和副前置機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)有用于數(shù)據(jù)監(jiān)視、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)模擬、數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算機(jī)程序；本發(fā)明充分利用現(xiàn)有設(shè)備，構(gòu)建適合眾多變電站遠(yuǎn)程集中直流監(jiān)控體系，提高系統(tǒng)的綜合監(jiān)控水平、系統(tǒng)的開(kāi)放性和擴(kuò)展性以及監(jiān)控的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號(hào)H02J13/00GK102111013SQ20091022768
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者李明, 蘇濤, 黃國(guó)鵬 申請(qǐng)人:河南省電力公司商丘供電公司