CN102340172A - 配网智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种配网智能控制系统，包括配电设备智能控制装置，配网智能控制中心，光纤通信电路；所述配电设备智能控制装置包括环网开关柜智能控制装置、变台供电设备智能控制装置，分段开关智能控制装置；所述配网智能控制中心包括信号处理电路，设备运行参数查看及远方操作电路，信息显示电路；所述配电设备智能控制装置通过光纤通信电路连接智能控制中心电路；所述智能控制中心的信号处理电路输出端头连接所述信息显示电路；设备运行参数查看及远方操作电路的输出端头连接所述信号处理电路，信号处理电路输出连接光纤通信电路的光端机发射电路；本发明的应用将对发展电网智能化建设起到积极促进作用。

Description

配网智能控制系统

技术领域

本发明涉及一种配电系统供电智能控制技术，具体的说，是一种应用于配网供电设备运行管理智能控制系统。

背景技术

目前电力系统全面开展智能电网建设，对全电网实行智能控制，智能管理，智能分析。配网智能控制技术应用仅仅刚开始起步，由于各种原因一直未能全面得到普及应用，对于配网供电智能控制技术研究，主要针对配电变压器、环网开关柜、负荷开关、及以下的400V配电系统，实行智能控制，智能管理，智能分析。

配网供电智能控制技术研究建设，将对配电系统设备安全经济运行起到极大推动，目前在运行的配电变压器、环网开关柜、负荷开关、及以下的400V配电系统，由于不能实时监控，基本上是出了故障，由用户通知检修；供电质量低，设备损坏率高，如能全面推广应用配网供电智能控制技术，将对电网智能管理技术发展起到至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的是通过下面的技术方案来实现的：

配网智能控制系统包括配电设备智能控制装置，配网智能控制中心，光纤通信电路；所述配电设备智能控制装置包括环网开关柜智能控制装置、变台供电设备智能控制装置，分段开关智能控制装置；所述配网智能控制中心包括信号处理电路，设备运行参数查看及远方操作电路，信息显示电路；所述配电设备智能控制装置的环网开关柜智能控制装置、变台供电设备智能控制装置、分段开关智能控制装置通过光纤通信电路连接配网智能控制中心；

所述智能控制中心的信号处理电路，有两种信号处理，一是从光纤通信电路的光端机光接收电路输出信号，经信号处理电路处理后输出端头连接所述信息显示电路；二是设备运行参数查看及远方操作电路的输出连接所述信号处理电路，信号处理电路处理后信号输出连接光纤通信电路的光端机发射电路。

所述配电设备智能控制装置包括信号数据采集电路，信号数据计算判断电路，设备操作电路，光纤通信电缆光端机电路；

其中，所述信号数据采集电路从配网设备供电系统采集到信号数据输出，一端头连接信号数据计算判断电路，另一端头连接所述光纤通信电缆终端机电路；所述信号数据计算判断电路输出一端头连接所述设备操作电路，另一端头连接所述光纤通信电缆终端机电路；所述设备操作电路与所述光纤通信电缆终端机电路连接，所述光纤通信电缆终端机电路输出端头连接所述配网智能控制中心。

光纤通信电路包括配电设备智能控制装置端光端机电路，光纤通信电缆，配网智能控制中心端光端机电路；所述的配电设备智能控制装置端光端机电路与所述的光纤通信电缆电路连接，光纤通信电缆与所述的配网智能控制中心端光端机电路连接。

信号处理电路包括接收信号处理电路、发射信号处理电路；所述的接收信号处理电路包括解码电路、信号处理电路、执行电路；所述的发射信号处理电路包括信号输入电路、编码电路、信号变换电路；

其中：所述接收信号处理电路是从光纤通信电缆终端机的接收电路得到信号，连接所述解码电路，解码电路连接所述信号处理电路，信号处理电路连接所述执行电路，执行电路连接所述信息显示电路；所述发射信号处理电路是从设备运行参数查看及远方操作电路得到信号，连接所述信号处理电路，信号处理电路连接所述编码电路，编码电路连接所述信号变换电路，信号变换电路输出连接所述光纤通信电缆终端机的发射电路。

信息显示电路包括地理位置显示电路，开关分合闸位置声、光显示电路，设备故障名称、位置电路，配电系统各种运行参数显示电路；

其中，地理位置显示电路采用计算机软件绘制出的配网现状图，在图中显示街道名称、台区变压器开关、环网开关柜开关、分段开关所在具体位置；

开关分合闸位置声、光显示电路，在图中显示台区开关、环网开关柜开关、分段开关状态有三种，第一种是开关合闸位置显示红光，第二种是开关分闸位置显示绿光，第三种是故障跳闸闪绿光、同时发出喇叭叫声；

设备故障在图中显示名称、位置电路，在图中显示故障设备名称及具体故障设备位置。

配电系统各种运行参数显示电路，在图中显示台区、环网开关柜、分段开关处安装有各种信号采集电路，在操作查看各种运行参数时，在屏幕图中显示台区、环网开关柜、分段开关处运行参数。

设备运行参数查看及远方操作电路包括，变台供电设备运行参数查看及开关远方操作电路，环网开关柜运行参数查看及开关远方操作电路，分段开关运行参数查看及开关远方操作电路；所述的变台供电设备参数查看及开关远方操作电路，环网开关柜参数查看及开关远方操作电路，分段开关参数查看及开关远方操作电路分别与所述的配网智能控制中心的信号处理电路连接，信号处理电路连接配网智能控制中心端光端机的光发射电路；

其中，变台供电设备运行参数查看及开关远方操作电路组成，采用操作键编码，分五个层次进行编码，首先选择一个字母B表示变压器台区；在选择一个三位数字编码代表的某一变压器台区；第三步选择操作项目：T1、T2代表1号、2号变压器的温度，LT1、LT2、LT3代表三相电缆的温度，GA代表高压电流，DA1、DA2、DA3代表三相低压电流，LA代表零线电流，DV代表低压侧电压，S代表功率因数，G1、G2代表1号、2号变压器高压开关，D1、D2代表1号、2号变压器低压侧开关，BT代表变压器并联投切装置开关，W代表无功设备投切装置开关；第四步选择功能：H表示合闸、F表示分闸、K表示查看，第五步为选择正确性的确认，第六步为执行操作；

环网开关柜运行参数查看及开关远方操作电路组成，首先选择一个字母H表示环网开关柜，在选择一个三位数字编码代表的某一环网开关柜，第三步选择操作项目：GA代表高压电流，LT1、LT2、LT3代表三相电缆的温度，G1、G2代表电源开关1、电源开关2，第四步选择功能：H表示合闸、F表示分闸、K表示查看，第五步为选择正确性的确认，第六步为执行操作；

分段开关运行参数查看及开关远方操作电路组成：首先选择一个字母K表示分段开关，在选择一个三位数字编码代表的某一分段开关，第三步选择操作项目：GA代表高压电流，LT1、LT2、LT3代表三相电缆的温度，G1、代表电源开关，第四步选择功能：H表示合闸，F表示分闸，K表示查看；第五步为选择正确性的确认；第六步为执行操作。

信号数据采集电路包括环网开关柜电源开关分、合位置信号采集电路、分段开关分、合位置信号采集电路、变压器高压开关分、合位置信号采集电路、变压器低压开关分、合位置信号采集电路、变压器温度信号采集电路、电缆温度信号采集电路、高压电流信号采集电路、高压相线断线信号采集电路、高压相线接地信号采集电路、低压电压信号采集电路、低压电流信号采集电路、零线电流信号采集电路、功率因数信号采集电路、低压相线接地信号采集电路、零线断线信号采集电路、变压器并联运行自动投切装置位置信号采集电路、无功补偿设备自动投切装置位置信号采集电路；所述信号数据采集电路一端头连接信号数据计算判断电路；另一端头连接所述的配电设备智能控制装置端光端机电路；

其中，所述环网开关柜电源开关分、合位置信号采集电路，是从所述电源开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述分段开关分、合位置信号采集电路，是从所述分段开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述变压器变压器高压开关分、合位置信号采集电路，是从所述高压开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述变压器变压器低压开关分、合位置信号采集电路，是从所述是从所述低压开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述变压器温度信号采集电路，是从变压器温度检测元件数字温度传感器处采集温度数据信号，连接于信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述电缆温度信号采集电路，是将温度检测元件数字温度传感器连接于所述电缆头某一位置，从温度检测元件处采集电缆温度数据信号，连接于信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的高压电流信号采集电路，是将高压电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号，接入信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的高压断相信号采集电路，是将断相检测装置输出信号接入所述的配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的高压相线接地信号采集电路，是将相线接地检测装置输出信号接入所述的配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述低压电压信号采集电路，是将A、B、C三相220V 50Hz交流电经一定值的电阻降压后输出适合的电压信号，接于信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的低压电流信号采集电路，是将A、B、C三相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号，接入信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的零线电流信号采集电路，是将零线电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号，接入信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的功率因数信号采集电路，从有功电能表、无功电能表采集有功、无功电能信号接入信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的低压相线接地信号采集电路，从剩余电流保护器采集相线接地信号，接入配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的零线断线信号采集电路，从零线断线保护器采集零线断线信号，接入配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的变压器并联运行自动投切装置位置信号采集电路，是将并联运行自动投切装置的高压开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的无功补偿设备自动投切装置位置信号采集电路，是将补偿设备自动投切装置的开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于配电设备智能控制装置端光端机电路。

信号数据计算判断电路包括A/D变换电路、计算判断电路、执行元件；所述的A/D变换电路输入连接所述的信号数据采集电路输出一端头，A/D变换电路输出连接所述的数据计算判断电路，数据计算判断电路输出连接所述的执行元件；所述执行元件输出有二端头，分别连接所述的设备操作电路、配电设备智能控制装置端光端机电路。

设备操作电路包括环网开关柜电源开关1电动机构的分、合闸控制电路，环网开关柜电源开关2电动机构的分、合闸控制电路，变压器高压开关电动机构的分、合闸控制电路，变压器低压开关电动机构的分、合闸控制电路，变压器并联经济运行自动投、切装置的控制电路，无功补偿设备自动投、切装置的控制电路；设备操作电路输入信号分别来自信号数据计算判断电路、光纤通信电缆光端机接收电路输出端头。

该配网智能控制系统是利用先进的计算机技术、监测技术、自动控制技术、现代通信技术，从而开发一种用于配电系统变压器、环网开关柜、负荷开关，400V系统的远程控制、实时数据检测、智能化管理系统。本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步性，具体的说，该配网供电智能化控制系统技术进步，设计合理，理想的实现配网供电智能控制，智能管理，智能分析，对于发展电网智能化建设将会起到积极的促进作用，该配网供电智能控制系统具体优点：

1、该智能控制系统随时监控配电系统安全经济运行情况，具有各种保护及自动装置功能，提高了供电的安全性。

2、该智能控制系统随时监测配电系统供电设备运行技术数据，通过遥测、遥信随时可以看到变压器、配电装置的电压、电流、温度。

3、该智能控制系统具有远方遥控操作变压器、环网开关柜、负荷开关、无功电源功能，根据设备现场运行的需要，随时可进行远方遥控操作，缩短操作设备时间，减少不应有损失。

4、该智能控制系统具有配电系统供电设备异常故障报警功能。

附图说明

图1是本发明所述配网智能控制系统组成框图；

图2是本发明所述配电设备智能控制装置组成框图

图3是本发明所述光纤通信电路组成框图；

图4A是本发明所述信号处理电路的接收信号处理电路框图；

图4B是本发明所述信号处理电路的发射信号处理电路框图；

图5是本发明所述信息显示电路组成框图；

图6是本发明所述设备运行参数查看及远方操作电路组成框图；

图7是本发明所述信号数据采集电路框图；

图8是本发明所述信号数据计算判断电路框图；

图9是本发明所述设备操作电路框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明：

如图1所示，为本发明所述配网智能控制系统组成框图，该系统包括配电设备智能控制装置1，光纤通信电路2，配网智能控制中心3；所述配电设备智能控制装置包括变台供电设备智能控制装置、分段开关智能控制装置、环网开关柜智能控制装置；所述配网智能控制中心包括信号处理电路、设备运行参数查看及远方操作电路、信息显示电路；所述配电设备智能控制装置的环网开关柜智能控制装置、变台供电设备智能控制装置，分段开关智能控制装置通过光纤通信电路与智能控制中心的信号处理电路连接；

所述智能控制中心的信号处理电路，有两种信号处理，一是从光纤通信电路的光端机光接收电路输出信号，经信号处理电路处理后输出端头连接所述信息显示电路；二是设备运行参数查看及远方操作电路的输出连接所述信号处理电路，信号处理电路处理后信号输出连接光纤通信电路的光端机发射电路。

所述配网是有若干环网开关柜、变台供电设备、分段开关等设备组成，配网设备通过光纤通信电路与配网智能控制中心连接。每一个配网设备都具有智能控制装置，智能控制装置将设备发生的故障进行自动处理，并将故障信息发送给配网智能控制中心，智能控制中心显示屏上显示出故障地点、故障名称。

正常值班人员对设备运行情况进行巡视检查，可在智能控制中心进行逐个操作进行查看，当需要远方进行设备操作的，可在智能控制中心直接进行操作。

图2所示是本发明所述配电设备智能控制装置组成框图，所述配电设备智能控制装置包括信号数据采集电路21，信号数据计算判断电路22，设备操作电路23，光纤通信电缆光端机电路24；

其中，所述信号数据采集电路从配网设备供电系统采集到信号数据，输出一端头连接信号数据计算判断电路，另一端头连接光纤通信电缆终端机电路；信号数据计算判断电路输出一端头连接设备操作电路、另一端头连接所述光纤通信电缆终端机电路，所述设备操作电路连接所述光纤通信电缆终端机电路，所述光纤通信电缆终端机电路输出端头连接所述配网智能控制中心。

信号采集电路从配电设备供电系统采集到实时数据信号，分别传输到数据计算判断处理电路、光纤通信电缆终端机电路，各种信号数据通过数据计算判断处理电路进行计算比较，判断出系统设备状态，若是系统设备发生故障启动保护，保护动作信号传输到设备操作电路进行跳闸，同时传输光纤通信电缆终端机电路进行报警；当系统设备发生状态变化后，将系统设备状态变化后情况告知值班电工。

当系统设备需要改变状态时，通过远方进行操作，电工不需到设备现场。

图3所示是本发明所述光纤通信电路，包括配电设备智能控制装置端光端机电路31，光纤通信电缆32，配网智能控制中心端光端机电路33；所述的配电设备智能控制装置端光端机电路与所述的光纤通信电缆电路连接，光纤通信电缆与所述的配网智能控制中心端光端机电路连接，配网智能控制中心端光端机电路连接配网智能控制中心电路。

当向外发射信号时，按规定进行编码，编码后进行向外发射信号。当接收某种信号后，按规定进行解码传输给执行电路。

图4A是本发明所述信号处理电路的接收信号处理电路框图；信号处理电路包括接收信号处理电路、发射信号处理电路；所述的接收信号处理电路包括解码电路41、信号处理电路42、执行电路43；

所述接收信号处理电路是从光纤通信电缆终端机的接收电路得到信号，接入所述解码电路，解码电路连接所述信号处理电路，信号处理电路连接所述执行电路，执行电路连接所述信息显示电路，进行显示具体内容。

图4B是本发明所述信号处理电路的发射信号处理电路框图；所述的发射信号处理电路包括信号输入电路、编码电路、信号变换电路；

所述发射信号处理电路是从设备运行参数查看及远方操作电路得到信号，接入所述信号处理电路，信号处理电路连接所述编码电路，编码电路连接所述信号变换电路，信号变换电路输出连接所述光纤通信电缆终端机的发射电路，将信号传送到配电设备智能控制装置。

图5所示是本发明所述信息显示电路组成框图；信息显示电路包括地理位置显示电路51，开关分合闸位置声光显示电路52，设备故障名称及故障位置电路53，配电系统各种运行参数显示电路54；所述信息显示电路输入信号来源于信号处理电路。

其中，地理位置显示电路采用计算机软件绘制出的配网地理位置现状图，在图中显示街道名称、台区开关、环网开关柜开关、分段开关位置及编号；

开关分合闸位置声、光显示电路，在图中显示台区开关、环网开关柜开关、分段开关状态有三种，第一种是开关合闸位置显示红光，第二种是开关分闸位置显示绿光，第三种是故障跳闸闪绿光、同时发出喇叭叫声；

当系统发生故障时，显示屏上用汉字显示出故障位置，故障名称；

配电系统各种运行参数显示电路，在图中显示变台供电设备、环网开关柜、分段开关处安装有各种信号采集电路，在操作查看各种运行参数时，在屏幕图中显示台区、环网开关柜、分段开关处运行参数。

显示电路的显示器，采用液晶、或者等离子显示器。

当接收电路接收到某种信号后，立即在信息显示电路的显示屏上显示出具体内容，若收到某种故障信号后，在信息显示屏上某设备行灯亮，有喇叭声响，同时显示出具体故障名称、位置，给值班人员处理故障时参考。

图6所示是本发明所述设备运行参数查看及远方操作电路组成框图；设备运行参数查看及远方操作电路包括变台供电设备运行参数查看及开关远方操作电路61，环网开关柜运行参数查看及开关远方操作电路62，分段开关运行参数查看及开关远方操作电路63；所述的变台供电设备参数查看及开关远方操作电路，环网开关柜参数查看及开关远方操作电路，分段开关参数查看及开关远方操作电路的输出分别与信号处理电路连接。

变台供电设备运行参数查看及开关远方操作电路，采用操作键进行编码方式，编码分几个层次进行，首先选择一个字母B表示变压器台区；在选择一个三位数字编码代表的某一变压器台区；第三步选择操作项目：T1、T2代表1号、2号变压器的温度，LT1、LT2、LT3代表三相电缆的温度，GA代表高压电流，DA1、DA2、DA代表三相低压电流，LA代表零线电流，DV代表低压电压，S代表功率因数，G1、G2代表变压器高压开关，D1、D2代表变压器低压开关，BT代表变压器并联投切装置，W无功设备投切装置；第四步选择功能：H表示合闸，F表示分闸，K表示查看；第五步为确认定，第六步为执行；

环网开关柜设备运行参数查看及开关远方操作电路，首先选择一个字母H表示环网开关柜；在选择一个三位数字编码代表的某一环网开关柜；第三步选择操作项目：GA代表高压电流，LT1、LT2、LT3代表三相电缆的温度，G1、G2代表电源开关1、电源开关2，第四步选择功能：H表示合闸，F表示分闸，K表示查看；第五步为确认；第六步为执行；

分段开关设备运行参数查看及开关远方操作电路；首先选择一个字母K表示分段开关；在选择一个三位数字编码代表的某一分段开关，第三步选择操作项目：GA代表高压电流，LT1、LT2、LT3代表三相电缆的温度，G1、代表电源开关，第四步选择功能：H表示合闸，F表示分闸，K表示查看；第五步为确认；第六步为执行；

当值班人员进行巡视设备运行情况时，可在智能控制中心进行逐个设备操作查看每个设备运行参数，当需要远方进行设备操作的，可在智能控制中心直接进行操作。

图7所示是本发明所述信号数据采集电路框图，信号数据采集电路包括所述环网开关柜电源开关1分、合位置信号采集电路7A，环网开关柜电源开关2分、合位置信号采集电路7B，分段开关分、合位置信号采集电路7C，变压器高压开关分、合位置信号采集电路7E，变压器低压开关分、合位置信号采集电路7F，变压器温度信号采集电路7G，电缆温度信号采集电路7H，高压电流信号采集电路7I，高压相线断线信号采集电路7J，高压相线接地信号采集电路7K，低压电压信号采集电路7M，低压电流信号采集电路7N，零线电流信号采集电路7S，功率因数信号采集电路7Q，低压相线接地信号采集电路7R，零线断线信号采集电路7X，变压器并联运行自动投切装置位置信号采集电路7Y，无功补偿设备自动投切装置位置信号采集电路7Z；所述信号数据采集电路一端头连接信号数据计算判断电路；所述的另一端头连接光纤通信发射电路；

其中，所述环网开关柜电源开关分、合位置信号采集电路，是从所述环网开关柜的开关电动操作机构辅助接点处采集开关位置信号，连接于光纤通信电缆光端机发射电路；当系统发生故障时，信号数据计算判断电路发出保护跳闸信号，开关跳闸，当开关发生变位后发出报警信号。

所述分段开关分、合位置信号采集电路，是从所述分段开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于光纤通信电缆光端机发射电路；当系统发生故障时，信号数据计算判断电路发出保护跳闸信号，开关跳闸，当开关发生变位后发出报警信号。

所述变压器高压开关分、合位置信号采集电路，是从所述高压开关电动操作机构辅助接点处采集高压开关位置信号，连接于光纤通信电缆光端机发射电路；当系统发生故障时，信号数据计算判断电路发出保护跳闸信号，开关跳闸，当开关发生变位后发出报警信号。

所述变压器低压开关分、合位置信号采集电路，是从所述变压器低压开关电动操作机构辅助接点处采集位置电路信号，连接于光纤通信电缆光端机发射电路；当低压系统发生故障时，信号数据计算判断电路发出保护跳闸信号，开关跳闸，低压开关发生变位发出报警信号。

所述变压器温度信号采集电路，是从变压器温度检测元件数字温度传感器处采集温度数据信号，连接于信号数据计算判断电路、光纤通信电缆光端机发射电路；当采集温度数据通过数据计算判断比较高出规定值，发出报警信号，同时提示超温处理方法。

所述电缆温度信号采集电路，是将温度检测元件数字温度传感器连接于所述电缆头某一位置，从温度检测元件处采集电缆温度数据信号，连接于信号数据计算判断电路、光纤通信电缆光端机发射电路；当采集温度数据通过计算比较高出规定值，发出报警信号，同时提示超温处理方法。

所述的高压电流信号采集电路，是将高压一相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号，接入信号数据计算判断电路、光纤通信电缆光端机发射电路；当系统电力负荷发生变化，由微机进行计算出电流大小参数，根据电流大小参数自动投切一台变压器运行，减少电网损耗。或变压器内部发生故障，保护动作开关跳闸，同时发出报警。

所述的高压断相信号采集电路，是将断相检测装置输出信号接入所述的光纤通发射电路；当系统发生高压断相后，信号通过光纤通信电缆光端机发射电路进行报警，提示电工尽快处理。

所述的高压相线接地信号采集电路，是将相线接地检测装置检测出的信号接入所述的光纤通信发射电路；当系统发生高压相线接地后，相线信号通过光纤通信电缆光端机发射电路进行报警，提示电工尽快处理。

所述低压电压信号采集电路，是将A、B、C三相220V 50Hz交流电经一定值的电阻降压后输出适合的电压信号，接于信号数据计算判断电路、光纤通信电缆光端机发射电路；当系统参数发生变化，由微机进行计算出有过电压、欠电压，就发出过电压、欠电压报警信号，或跳闸信号。

所述的低压电流信号采集电路，是将A、B、C三相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号，接入信号数据计算判断电路、光纤通信电缆光端机发射电路；当系统参数发生变化，由微机进行计算出电流参数超规定值，发出过电流报警信号，或跳闸信号。

所述的零线电流信号采集电路，是将零线电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号，接入信号数据计算判断电路、光纤通信电缆光端机发射电路；当采集零线电流信号数据通过数据计算判断电路比较高出规定值，就发出报警信号。

所述的功率因数信号采集电路，从有功电能表、无功电能表采集有功、无功电能信号接入信号数据计算判断电路进行计算比较、光纤通信电缆光端机发射电路；根据功率因数大小进行自动投切无功设备。

所述的低压相线接地信号采集电路，从剩余电流保护器采集相线接地信号，接入光纤通信电缆光端机发射电路；当系统发生相线接地后，发出报警信号。

所述的零线断线信号采集电路，从零线断线保护器采集零线断线信号，接入光纤通信电缆光端机发射电路；当系统发生零线断线后，进行停电，发出报警信号。

所述的变压器并联运行自动投切装置位置信号采集电路，从高压开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于光纤通信电缆光端机发射电路；当系统负荷变大时，变压器自动投入一台运行，当系统负荷变小时，变压器自动退出一台运行，并发出报警信号。

所述的无功补偿设备自动投切装置位置信号采集电路，从低压开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于光纤通信电缆光端机发射电路；当系统功率因数变大时，无功补偿设备自动退出运行，当系统功率因数变小时，无功补偿设备自动投入运行，并发出报警信号。

图8所示是本发明所述信号数据计算判断电路框图，信号数据计算判断电路包括：A/D变换电路81、计算判断电路82、执行元件83；所述执行元件输出有二端头，一端头连接所述的设备操作电路，另一端头头连接所述的光纤通信电缆光端机发射电路。

所述的A/D变换电路81输入连接所述的信号数据采集电路输出端头，A/D变换电路输出连接所述的计算判断电路82，计算判断电路连接所述的执行元件83，执行元件输出一端头连接所述的设备操作电路，另一端头连接所述的光纤通信电缆光端机发射电路。

当所述数据计算判断电路从信号采集电路获得各种信号数据后，信号数据进行A/D变换成适合要求后，输入计算判断电路，进行计算比较，比较结果输出给执行元件，进行投切设备或报警。

图9所示是本发明所述设备操作电路框图，设备操作电路包括环网开关柜电源开关1电动机构的分合闸控制电路9A、环网开关柜电源开关2电动机构的分合闸控制电路9B、分段开关电动机构的分合闸控制电路9C，变压器高压开关电动机构的分合闸控制电路9E、变压器低压开关电动机构的分合闸控制电路9F、变压器并联经济运行自动投切装置的控制电路9G、无功补偿设备自动投切装置的控制电路9H；

设备远控操作信号分别来自信号数据计算判断电路输出一端头、光纤通信电缆光端机发射电路，设备操作执行后，设备状态变化信号输出连接光纤通信电缆光端机发射电路。

所述环网开关柜电源开关电动机构的分合闸控制电路，是指所述操作的电源开关电动机构分、合闸回路；当电源开关获得分、合闸信号后，电源开关进行自动分、合闸操作，电源开关状态改变后进行报警告诉电工。开关可现场操作，也可远方控操作。

所述分段开关电动机构的分合闸控制电路，是指所述操作的分段开关电动机构分、合闸回路；当分段开关获得分、合闸信号后，分段开关进行自动分、合闸操作，分段开关状态改变后进行报警告诉电工。开关可现场操作，也可远方操作。

所述变压器高压开关分、合闸控制电路，是指所述操作的高压开关电动机构分、合闸回路；当高压开关获得分、合闸信号后，高压开关进行自动分、合闸操作，高压开关状态改变后进行报警告诉电工。开关可现场操作，也可远方操作。

所述变压器低压开关分、合闸控制电路，是所述操作的低压开关电动机构分、合闸同路；当低压开关获得开关分、合闸信号后，低压开关进行自动分、合闸操作，低压开关状态改变后报警告诉电工。开关可现场操作，也可远方操作。

所述的变压器并联经济运行自动投切装置的控制电路，是指所述变压器并联经济运行自动投切装置的自动操作投切回路；当变压器并联经济运行自动投切装置获得自动投切信号后，变压器并联经济运行自动投切装置自动进行投切操作，变压器并联经济运行自动投切装置状态改变后报警告诉电工。变压器并联经济运行自动投切装置开关可现场操作，也可远方操作。

所述的无功补偿设备自动投切装置的控制电路，是指所述无功补偿设备自动投切装置的自动操作投切回路；当获得功率因数大小信号后，无功补偿设备自动投切装置自动进行投切操作，无功补偿设备自动投切装置状态改变后报警告诉电工。无功补偿设备自动投切装置开关可现场操作，也可远方操作。

当值班人员对系统设备需要进行远方操作时，可通过远控操作完成，这样可以缩短时间，并提高供电安全可靠性。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种配网智能控制系统，其特征在于：该系统包括配电设备智能控制装置，配网智能控制中心，光纤通信电路；所述配电设备智能控制装置包括环网开关柜智能控制装置、变台供电设备智能控制装置，分段开关智能控制装置；所述配网智能控制中心包括信号处理电路，设备运行参数查看及远方操作电路，信息显示电路；所述配电设备智能控制装置的环网开关柜智能控制装置、变台供电设备智能控制装置、分段开关智能控制装置通过光纤通信电路连接配网智能控制中心；

所述智能控制中心的信号处理电路，有两种信号处理，一是从光纤通信电路的光端机光接收电路输出信号，经信号处理电路处理后输出端头连接所述信息显示电路；二是设备运行参数查看及远方操作电路的输出连接所述信号处理电路，信号处理电路处理后信号输出连接光纤通信电路的光端机发射电路。

2.根据权利要求1所述的配网智能控制系统，其特征在于：所述配电设备智能控制装置包括信号数据采集电路，信号数据计算判断电路，设备操作电路，光纤通信电缆光端机电路；

其中，所述信号数据采集电路从配网设备供电系统采集到信号数据输出，一端头连接信号数据计算判断电路，另一端头连接所述光纤通信电缆终端机电路；所述信号数据计算判断电路输出一端头连接所述设备操作电路，另一端头连接所述光纤通信电缆终端机电路；所述设备操作电路与所述光纤通信电缆终端机电路连接，所述光纤通信电缆终端机电路输出端头连接所述配网智能控制中心。

3.根据权利要求1所述的配网智能控制系统，其特征在于：光纤通信电路包括配电设备智能控制装置端光端机电路，光纤通信电缆，配网智能控制中心端光端机电路；所述的配电设备智能控制装置端光端机电路与所述的光纤通信电缆电路连接，光纤通信电缆与所述的配网智能控制中心端光端机电路连接。

4.根据权利要求1所述的配网智能控制系统，其特征在于：信号处理电路包括接收信号处理电路、发射信号处理电路；所述的接收信号处理电路包括解码电路、信号处理电路、执行电路；所述的发射信号处理电路包括信号输入电路、编码电路、信号变换电路；

其中：所述接收信号处理电路是从光纤通信电缆终端机的接收电路得到信号，连接所述解码电路，解码电路连接所述信号处理电路，信号处理电路连接所述执行电路，执行电路连接所述信息显示电路；所述发射信号处理电路是从设备运行参数查看及远方操作电路得到信号，连接所述信号处理电路，信号处理电路连接所述编码电路，编码电路连接所述信号变换电路，信号变换电路输出连接所述光纤通信电缆终端机的发射电路。

5.根据权利要求1所述的配网智能控制系统，其特征在于：信息显示电路包括地理位置显示电路，开关分合闸位置声、光显示电路，设备故障名称、位置电路，配电系统各种运行参数显示电路；

其中，地理位置显示电路采用计算机软件绘制出的配网现状图，在图中显示街道名称、台区变压器开关、环网开关柜开关、分段开关所在具体位置；

开关分合闸位置声、光显示电路，在图中显示台区开关、环网开关柜开关、分段开关状态有三种，第一种是开关合闸位置显示红光，第二种是开关分闸位置显示绿光，第三种是故障跳闸闪绿光、同时发出喇叭叫声；

设备故障在图中显示名称、位置电路，在图中显示故障设备名称及具体故障设备位置。

配电系统各种运行参数显示电路，在图中显示台区、环网开关柜、分段开关处安装有各种信号采集电路，在操作查看各种运行参数时，在屏幕图中显示台区、环网开关柜、分段开关处运行参数。

6.根据权利要求1所述的配网智能控制系统，其特征在于：设备运行参数查看及远方操作电路包括，变台供电设备运行参数查看及开关远方操作电路，环网开关柜运行参数查看及开关远方操作电路，分段开关运行参数查看及开关远方操作电路；所述的变台供电设备参数查看及开关远方操作电路，环网开关柜参数查看及开关远方操作电路，分段开关参数查看及开关远方操作电路分别与所述的配网智能控制中心的信号处理电路连接，信号处理电路连接配网智能控制中心端光端机的光发射电路；

其中，变台供电设备运行参数查看及开关远方操作电路组成，采用操作键编码，分五个层次进行编码，首先选择一个字母B表示变压器台区；在选择一个三位数字编码代表的某一变压器台区；第三步选择操作项目：T1、T2代表1号、2号变压器的温度，LT1、LT2、LT3代表三相电缆的温度，GA代表高压电流，DA1、DA2、DA3代表三相低压电流，LA代表零线电流，DV代表低压侧电压，S代表功率因数，G1、G2代表1号、2号变压器高压开关，D1、D2代表1号、2号变压器低压侧开关，BT代表变压器并联投切装置开关，W代表无功设备投切装置开关；第四步选择功能：H表示合闸、F表示分闸、K表示查看，第五步为选择正确性的确认，第六步为执行操作；

环网开关柜运行参数查看及开关远方操作电路组成，首先选择一个字母H表示环网开关柜，在选择一个三位数字编码代表的某一环网开关柜，第三步选择操作项目：GA代表高压电流，LT1、LT2、LT3代表三相电缆的温度，G1、G2代表电源开关1、电源开关2，第四步选择功能：H表示合闸、F表示分闸、K表示查看，第五步为选择正确性的确认，第六步为执行操作；

分段开关运行参数查看及开关远方操作电路组成：首先选择一个字母K表示分段开关，在选择一个三位数字编码代表的某一分段开关，第三步选择操作项目：GA代表高压电流，LT1、LT2、LT3代表三相电缆的温度，G1、代表电源开关，第四步选择功能：H表示合闸，F表示分闸，K表示查看；第五步为选择正确性的确认；第六步为执行操作。

7.根据权利要求2所述的配电设备智能控制装置，其特征在于：信号数据采集电路包括环网开关柜电源开关分、合位置信号采集电路、分段开关分、合位置信号采集电路、变压器高压开关分、合位置信号采集电路、变压器低压开关分、合位置信号采集电路、变压器温度信号采集电路、电缆温度信号采集电路、高压电流信号采集电路、高压相线断线信号采集电路、高压相线接地信号采集电路、低压电压信号采集电路、低压电流信号采集电路、零线电流信号采集电路、功率因数信号采集电路、低压相线接地信号采集电路、零线断线信号采集电路、变压器并联运行自动投切装置位置信号采集电路、无功补偿设备自动投切装置位置信号采集电路；所述信号数据采集电路一端头连接信号数据计算判断电路；另一端头连接所述的配电设备智能控制装置端光端机电路；

其中，所述环网开关柜电源开关分、合位置信号采集电路，是从所述电源开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述分段开关分、合位置信号采集电路，是从所述分段开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述变压器变压器高压开关分、合位置信号采集电路，是从所述高压开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述变压器变压器低压开关分、合位置信号采集电路，是从所述是从所述低压开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述变压器温度信号采集电路，是从变压器温度检测元件数字温度传感器处采集温度数据信号，连接于信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述电缆温度信号采集电路，是将温度检测元件数字温度传感器连接于所述电缆头某一位置，从温度检测元件处采集电缆温度数据信号，连接于信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的高压电流信号采集电路，是将高压电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号，接入信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的高压断相信号采集电路，是将断相检测装置输出信号接入所述的配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的高压相线接地信号采集电路，是将相线接地检测装置输出信号接入所述的配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述低压电压信号采集电路，是将A、B、C三相220V 50Hz交流电经一定值的电阻降压后输出适合的电压信号，接于信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的低压电流信号采集电路，是将A、B、C三相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号，接入信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的零线电流信号采集电路，是将零线电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号，接入信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的功率因数信号采集电路，从有功电能表、无功电能表采集有功、无功电能信号接入信号数据计算判断电路、配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的低压相线接地信号采集电路，从剩余电流保护器采集相线接地信号，接入配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的零线断线信号采集电路，从零线断线保护器采集零线断线信号，接入配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的变压器并联运行自动投切装置位置信号采集电路，是将并联运行自动投切装置的高压开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于配电设备智能控制装置端光端机电路；

所述的无功补偿设备自动投切装置位置信号采集电路，是将补偿设备自动投切装置的开关电动操作机构辅助接点处采集位置信号，连接于配电设备智能控制装置端光端机电路。

8.根据权利要求2所述的配电设备智能控制装置，其特征在于：信号数据计算判断电路包括A/D变换电路、计算判断电路、执行元件；所述的A/D变换电路输入连接所述的信号数据采集电路输出一端头，A/D变换电路输出连接所述的数据计算判断电路，数据计算判断电路输出连接所述的执行元件；所述执行元件输出有二端头，分别连接所述的设备操作电路、配电设备智能控制装置端光端机电路。

9.根据权利要求2所述的配电设备智能控制装置，其特征在于：设备操作电路包括环网开关柜电源开关1电动机构的分、合闸控制电路，环网开关柜电源开关2电动机构的分、合闸控制电路，变压器高压开关电动机构的分、合闸控制电路，变压器低压开关电动机构的分、合闸控制电路，变压器并联经济运行自动投、切装置的控制电路，无功补偿设备自动投、切装置的控制电路；设备操作电路输入信号分别来自信号数据计算判断电路、光纤通信电缆光端机接收电路输出端头。

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