專利名稱：遠(yuǎn)程監(jiān)控柱上無功補(bǔ)償系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于輸電線路中的無功補(bǔ)償裝置，具體是一種遠(yuǎn)程監(jiān)控柱上無功補(bǔ)償系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
相對(duì)于發(fā)達(dá)國家，我國大部分城鄉(xiāng)電網(wǎng)功率因數(shù)偏低。加之我國地域廣闊，電力輸送線路長、負(fù)荷小，季節(jié)性與晝夜性變動(dòng)大，供電負(fù)荷分散，集中式補(bǔ)償區(qū)域受到限制，因此，采用線路就地補(bǔ)償，提高電網(wǎng)功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，提高電能的傳輸效率，便成了電力系統(tǒng)的一項(xiàng)重要課題。采用柱上無功補(bǔ)償進(jìn)行就地補(bǔ)償是目前解決問題最為理想的方式。而現(xiàn)有柱上線路無功補(bǔ)償裝置的數(shù)據(jù)采集具有以下類型及特點(diǎn)
1、現(xiàn)場就地控制器界面控制及數(shù)據(jù)讀取由于柱上無功補(bǔ)償安裝在線路桿上，攀爬較不方便，帶電操作很容易出現(xiàn)傷亡事故；同時(shí)，由于線路補(bǔ)償一般分布在邊遠(yuǎn)廣闊地區(qū)，維護(hù)周期長，一旦出現(xiàn)故障因得不到及時(shí)處理事故可能擴(kuò)大并帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)， 由于各項(xiàng)線路運(yùn)行參數(shù)不能及時(shí)采集，也無法實(shí)時(shí)監(jiān)控輸送線路的實(shí)際工作狀況。2、采用紅外遙感技術(shù)現(xiàn)場控制及數(shù)據(jù)采集為手持式終端設(shè)備，采用紅外線傳感技術(shù)通過控制器內(nèi)嵌模塊的對(duì)該臺(tái)控制器進(jìn)行操作。由于紅外線遙感控制有效距離只有 50m，最長不超過150m，故該項(xiàng)技術(shù)較第一種方式除省去攀爬桿環(huán)節(jié)外，其局限性并無多大改觀。3、采用RS485接口技術(shù)采用有線通訊的方式對(duì)裝置進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控，在一定的區(qū)域范置內(nèi)可對(duì)線路補(bǔ)償裝置進(jìn)行集中管理統(tǒng)一測(cè)控，但這種方式一方面對(duì)現(xiàn)場架線環(huán)境有一定的要求，同時(shí)，對(duì)光纖長度也有限制，超過允許長度范圍信號(hào)減弱，控制失靈，目前采用光纖控制理論有效距離為1200m，實(shí)際上由于受現(xiàn)場條件限制，距離會(huì)更小。而線路無功補(bǔ)償遠(yuǎn)程監(jiān)控光纖布線運(yùn)營維護(hù)成本較高，應(yīng)用上受到一定約束。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可對(duì)輸電線路中分散的無功補(bǔ)償點(diǎn)進(jìn)行集中監(jiān)控，可進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程投切控制，同時(shí)運(yùn)行可靠性高、運(yùn)行成本低的遠(yuǎn)程監(jiān)控柱上無功補(bǔ)償系統(tǒng)。本發(fā)明的遠(yuǎn)程監(jiān)控柱上無功補(bǔ)償系統(tǒng)包括位于輸電線路的各無功補(bǔ)償點(diǎn)的多個(gè)無功補(bǔ)償裝置和可控制各無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行投切操作的多個(gè)無功補(bǔ)償控制器，所述無功補(bǔ)償控制器分別通過位于各無功補(bǔ)償點(diǎn)的GPRS無線通訊模塊連接到GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)中； 該裝置還包括有位于供電系統(tǒng)控制中心的后臺(tái)中央處理器，后臺(tái)中央處理器經(jīng)過可進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換的GPRS中央處理中心連接到GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)中；后臺(tái)中央處理器還與用來進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的中央控制臺(tái)連接。本發(fā)明在傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償裝置基礎(chǔ)上，將其控制器連接到GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)中， 并通過后臺(tái)中央處理器進(jìn)行集中監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)在控制中心或集中區(qū)域?qū)Ψ植荚趶V大地域輸送線路的無功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)集中采集動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，并可遠(yuǎn)程設(shè)置裝置運(yùn)行的目標(biāo)參數(shù)和啟?？刂?，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理監(jiān)控，確保人身安全，并降低項(xiàng)目投資成本及設(shè)備運(yùn)營維護(hù)成本。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖2是本發(fā)明位于一個(gè)無功補(bǔ)償點(diǎn)的裝置設(shè)置示意圖； 圖3是圖2的A局部裝置設(shè)置示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖3所示，該遠(yuǎn)程監(jiān)控柱上無功補(bǔ)償裝置包括位于輸電線路的各無功補(bǔ)償點(diǎn)的多個(gè)無功補(bǔ)償裝置1和可控制各無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行投切操作的多個(gè)無功補(bǔ)償控制器11，所述無功補(bǔ)償控制器分別通過位于各無功補(bǔ)償點(diǎn)的GPRS無線通訊模塊3連接到GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)中；該裝置還包括有位于供電系統(tǒng)控制中心的后臺(tái)中央處理器，后臺(tái)中央處理器經(jīng)過可進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換的GPRS中央處理中心連接到GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)中；后臺(tái)中央處理器還與用來進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的中央控制臺(tái)連接。如圖1、圖2所示，本發(fā)明的遠(yuǎn)程監(jiān)控柱上無功補(bǔ)償裝置中包括位于無功補(bǔ)償點(diǎn)現(xiàn)場的無功補(bǔ)償裝置，無功補(bǔ)償裝置通常包括與傳統(tǒng)柱上無功補(bǔ)償裝置相似的開啟式電流互感器12、封閉式電流互感器13、電壓互感器14、電容器15、高壓真空接觸器16、無功補(bǔ)償控制器11。此外，現(xiàn)場還安裝有與無功補(bǔ)償控制器連接的GPRS無線通訊模塊3。本發(fā)明遠(yuǎn)程監(jiān)控柱上無功補(bǔ)償系統(tǒng)采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即現(xiàn)場層、通訊層、管理層?，F(xiàn)場層主要由無功補(bǔ)償控制器完成對(duì)現(xiàn)場柱上無功補(bǔ)償裝置內(nèi)部電量與非電量的數(shù)據(jù)采集并對(duì)裝置內(nèi)部的執(zhí)行元器件進(jìn)行分閘合閘操作，做為該系統(tǒng)的終端用戶群，每只個(gè)體均有特定的身份編碼，為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供可能；通訊層主要由GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)、無線通訊模塊組成，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置現(xiàn)場數(shù)據(jù)的通訊管理傳輸?shù)裙δ?；管理層主要由后臺(tái)中央處理器和中央控制臺(tái)等組成，通過專用后臺(tái)處理軟件用于接收裝置內(nèi)部運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，在中央控制臺(tái)有操作處理顯示界面，工作人員通過后臺(tái)操作可以遠(yuǎn)程對(duì)裝置運(yùn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，并能夠發(fā)出操作指令控制裝置內(nèi)部執(zhí)行元器件工作或停止?，F(xiàn)場的無功補(bǔ)償裝置內(nèi)部智能元器件由無功補(bǔ)償控制器、無線通訊模塊等器件組成。無功補(bǔ)償控制器通過對(duì)該線路電壓與電流參數(shù)綜合分析判別是否執(zhí)行無功補(bǔ)償動(dòng)作，并實(shí)時(shí)完成對(duì)全電參量的檢測(cè)如測(cè)量該系統(tǒng)的電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)、四象限電能等電參量；對(duì)裝置內(nèi)部電容器運(yùn)行電流、電壓數(shù)據(jù)采集分析，判別該套裝置是否工作異常，如發(fā)生故障即發(fā)出報(bào)警信號(hào)；同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工作回路遙信量的檢測(cè)，如真空接觸器位置等；通過自身的繼電器輸出模塊，完成遠(yuǎn)程合分真空開關(guān)的功能。無線通訊模塊主要實(shí)現(xiàn)智能無功補(bǔ)償控制器與無線移動(dòng)公網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸；通過自身RS232接口與控制器相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；同時(shí)通過GPRS無線傳輸，為移動(dòng)服務(wù)商數(shù)據(jù)庫和現(xiàn)場數(shù)據(jù)站點(diǎn)建立一種無線連接。每一臺(tái)無線通訊模塊即為一個(gè)終端用戶，與相應(yīng)無功補(bǔ)償控制器配套，內(nèi)置用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡，并由移動(dòng)運(yùn)營中心分配APN專網(wǎng)內(nèi)部固定專用IP地址。 后臺(tái)中央處理器為一臺(tái)嵌入式計(jì)算機(jī)，主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成。支持用戶編程操作，通過應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置內(nèi)部數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、運(yùn)算處理、任務(wù)管理、發(fā)送信息存儲(chǔ)及與無線通訊模塊的數(shù)據(jù)交換等功能。中央處理機(jī)數(shù)據(jù)中心通過一條APN專線接入移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)之間采用私有固定 IP地址進(jìn)行廣域連接。移動(dòng)為客戶分配專用的APN，給所有監(jiān)控點(diǎn)及中心分配APN專網(wǎng)內(nèi)部固定IP。中央處理機(jī)可對(duì)多個(gè)裝有SIM卡專用IP地址用戶進(jìn)行一對(duì)一監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)線路無功補(bǔ)償在分散地域內(nèi)的集中控制。中央控制臺(tái)通過專用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的人機(jī)對(duì)話。
權(quán)利要求
1. 一種遠(yuǎn)程監(jiān)控柱上無功補(bǔ)償系統(tǒng)，包括位于輸電線路的各無功補(bǔ)償點(diǎn)的多個(gè)無功補(bǔ)償裝置和可控制各無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行投切操作的多個(gè)無功補(bǔ)償控制器，其特征是所述無功補(bǔ)償控制器分別通過位于各無功補(bǔ)償點(diǎn)的GPRS無線通訊模塊連接到GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)中；該裝置還包括有位于供電系統(tǒng)控制中心的后臺(tái)中央處理器，后臺(tái)中央處理器經(jīng)過可進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換的GPRS中央處理中心連接到GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)中；后臺(tái)中央處理器還與用來進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的中央控制臺(tái)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于輸電線路中的無功補(bǔ)償裝置，具體是一種遠(yuǎn)程監(jiān)控柱上無功補(bǔ)償系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括位于輸電線路的各無功補(bǔ)償點(diǎn)的多個(gè)無功補(bǔ)償裝置和可控制各無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行投切操作的多個(gè)無功補(bǔ)償控制器，所述無功補(bǔ)償控制器分別通過位于各無功補(bǔ)償點(diǎn)的GPRS無線通訊模塊連接到GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)中；該裝置還包括有位于供電系統(tǒng)控制中心的后臺(tái)中央處理器，后臺(tái)中央處理器經(jīng)過可進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換的GPRS中央處理中心連接到GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)中；后臺(tái)中央處理器還與用來進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的中央控制臺(tái)連接。本發(fā)明可對(duì)輸電線路中分散的無功補(bǔ)償點(diǎn)進(jìn)行集中監(jiān)控，可進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程投切控制，同時(shí)運(yùn)行可靠性高、運(yùn)行成本低。
文檔編號(hào)H02J13/00GK102377187SQ20111031837
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者胡道祥 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江博揚(yáng)電氣科技有限公司