CN105048637A - 一种一次设备开关智能模块及刀闸智能模块 - Google Patents
一种一次设备开关智能模块及刀闸智能模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105048637A CN105048637A CN201510556489.5A CN201510556489A CN105048637A CN 105048637 A CN105048637 A CN 105048637A CN 201510556489 A CN201510556489 A CN 201510556489A CN 105048637 A CN105048637 A CN 105048637A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- intelligent object
- primary equipment
- disconnecting link
- switch
- equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006855 networking Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
- Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
- Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种一次设备开关智能模块及刀闸智能模块，该一次设备开关智能模块包括微控制器，所述微控制器连接有光通信元件、无线通信元件、开关量采集控制元件和开关设备在线监测单元。该刀闸智能模块包括微处理器元件，微处理器元件连接有无线通信元件、开关量采集控制元件和刀闸设备在线检测单元。本发明的一次设备智能模块和刀闸智能模块分别具有无线通信元件，二者之间组网连接，开关智能模块获取刀闸智能模块的刀闸信息，然后将一次设备信息，通过光纤上送至二次设备中，避免了一次设备与二次设备之间复杂的接线问题，节约建设和运维成本。
Description
技术领域
本发明属于电力一次设备智能化技术，主要面向电力系统智能变电站领域，具体涉及一种一次设备开关智能模块及刀闸智能模块。
背景技术
随着智能电网建设的深入开展，智能变电站技术得到了快速推广应用。智能变电站采用光纤以太网实现了间隔层设备和过程层设备间通信，但是过程层智能终端与一次设备之间仍采用电缆连接。由于现场开关、刀闸等一次设备和二次设备(智能终端)之间采用电缆接线，尚未实现真正的一次设备智能化，不能满足新一代智能变电站建设的要求。
智能变电站的就地汇控柜中，一次设备和智能终端之间仍有大量电缆接线，不仅现场安装、调试复杂，而且存在严重的安全隐患。
发明内容
本发明提出了一种一次设备开关智能模块及刀闸智能模块，旨在解决目前智能变电站开关、刀闸等一次设备与二次设备之间大量的电缆接线而导致安装、调试复杂的问题。
为解决上述技术问题，本发明的一次设备开关智能模块包括微控制器，所述微控制器连接有光通信元件、无线通信元件、开关量采集控制元件和开关设备在线监测单元，所述微控制器用于实现开关设备数据的在线处理，所述光通信元件用于与智能终端进行光纤通信，所述无线通信元件用于与刀闸设备进行无线通信，所述开关量采集控制元件用于实现开关设备的开关状态和控制，所述开关设备在线监测元件用于实现开关设备状态的监测。
所述一次设备开关智能模块还包括用于对一次设备开关智能模块供电的电源模块。
所述一次设备开关智能模块还包括用于为微控制器提供晶振信号的时钟元件。
所述一次设备开关智能模块还包括用于微控制器复位的复位元件。
本发明的一次设备刀闸智能模块包括微处理器元件，所述微处理器元件连接有无线通信元件、开关量采集控制元件和刀闸设备在线检测单元，所述微控制器元件用于实现刀闸设备数据的在线处理，所述无线通信元件用于与开关智能模块进行无线通信，所述开关量采集控制元件用于实现刀闸设备的开关状态和控制，所述刀闸设备在线监测元件用于实现刀闸设备状态的监测。
所述一次设备刀闸智能模块还包括用于为微控制器元件提供晶振信号的时钟元件。
所述一次设备刀闸智能模块还包括用于微控制器元件复位的复位元件。
所述一次设备刀闸智能模块还包括用于对一次设备刀闸智能模块供电的电源模块。
本发明的一次设备开关智能模块具有与智能终端光纤通信的光通信元件，具有与一次设备无线通信的无线通信元件，从而能够利用无线通信获取刀闸设备信息，通过光纤上传到二次设备，避免了一次设备与二次设备之间复杂的接线问题，节约建设和运维成本。本发明的开关智能模块具有开关设备在线监测单元，能够实时监测开关设备状态，并控制开关设备进行相应操作，从而实现了真正的一次设备智能化，降低了二次设备智能终端的复杂度，对智能变电站的发展起到关键的支撑作用，在智能变电站中快速得到推广应用。
本发明的一次设备刀闸智能模块具有无线通信元件，能够与相应的开关智能模块进行无线通信，将刀闸设备的信息传送至开关智能模块，由开关智能模块进一步传送至二次设备，如此，避免了刀闸一次设备与二次设备之间的电缆接线问题，节约了成本，并减少了现场接线和调试的工作量。本发明的刀闸智能模块还具有刀闸设备在线监测元件，能够实现对刀闸设备的在线监测和控制，从而减轻了二次设备的复杂度。
附图说明
图1为一次设备与智能终端无线通信实现架构图；
图2为开关智能模块与刀闸智能模块之间的无线通信交互实施方式示意图；
图3为开关智能模块内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明：
一次设备开关智能模块实施例
在一次设备开关处配置开关智能模块，开关智能模块的内部结构如图2所示，包括控制器、开关量采集控制元件、开关设备在线监测元件、无线通信元件和光通信元件，其中，开关量采集控制元件、开关设备在线监测元件、无线通信元件和光通信元件分别于控制器元件连接。
微控制器是智能模块的核心，实现开关设备在线监测数据的处理、开关状态的采集和控制、无线通讯等功能，开关智能模块的微控制器元件另外具有与智能终端通讯、子网控制的功能；射频元件和天线元件作为无线通信元件实现智能模块的无线通讯功能；开关量采集控制元件实现开关设备的开关状态和控制，同时具有防跳回路等功能；开关设备在线监测元件实现开关设备状态的监测，包括气体含量、温度、操作电流、操作次数等信息。
开关智能模块还包括电源元件、时钟元件和复位元件。其中，电源元件用于为开关智能模块供电，时钟元件为微控制器元件提供晶振信号，复位元件负责微控制器的复位功能。
一次设备刀闸智能模块实施例
在一次设备刀闸处配置刀闸智能模块，刀闸智能模块与开关智能模块的内部结构基本相同，包括控制器元件、开关量采集控制元件、刀闸设备在线监测元件、无线通信元件，其中，开关量采集控制元件、刀闸设备在线监测元件和无线通信元件分别于控制器元件连接。
微控制器元件是刀闸智能模块的核心，实现刀闸设备在线监测数据的处理、刀闸状态的采集和控制、无线通讯等功能，开关智能模块的微控制器元件另外具有与智能终端通讯、子网控制的功能；射频元件和天线元件作为无线通信元件实现智能模块的无线通讯功能；开关量采集控制元件实现刀闸设备的开关状态和控制，同时具有防跳回路等功能；刀闸设备在线监测元件实现刀闸设备状态的监测，包括气体含量、温度、操作电流、操作次数等信息。
刀闸智能模块还包括电源元件、时钟元件和复位元件。其中，电源元件用于为刀闸智能模块供电，时钟元件为微控制器元件提供晶振信号，复位元件负责微控制器的复位功能。
如图1所示，本实施例中的刀闸智能模块与一次设备的操作及控制回路之间采用电缆内部连接，操作箱及防跳回路等功能均可在开关智能模块上实现，实现对一次设备的监测和控制，并与一次设备一体化配置，实现一次设备的智能化，降低二次设备(智能终端)的复杂度。开关智能模块与二次装置智能终端之间通过光纤连接，保障开关监测及控制的可靠性，开关智能模块与刀闸智能模块之间通过无线组网连接，并同时实现联锁控制的功能；每个间隔的监测控制信息由智能终端进行汇总与分配，并于上层的保护测控设备进行通信。
二次设备与一次设备之间通过开关智能模块采用无线技术实现通信交互，如图2所示，每个开关智能模块可与多个刀闸智能模块进行组网通讯，开关智能模块实现就地一体化安装配置，开关智能模块上还配有子网控制单元，其作为原始父节点，刀闸智能模块作为子节点，形成树形拓扑结构。开关智能模块直接完成对开关设备的监测和控制，其内部的子网控制单元负责对子网内设备的综合管理以及子网内设备与外部控制中心的数据交换，刀闸智能模块接收无线信号，完成对刀闸设备的控制和状态的监视，在通讯范围较大的情况下可增加信号中继单元，对信号范围进行中继。
Claims (8)
1.一种一次设备开关智能模块，其特征在于，所述一次设备开关智能模块包括微控制器，所述微控制器连接有光通信元件、无线通信元件、开关量采集控制元件和开关设备在线监测单元，所述微控制器用于实现开关设备数据的在线处理，所述光通信元件用于与智能终端进行光纤通信，所述无线通信元件用于与刀闸设备进行无线通信，所述开关量采集控制元件用于实现开关设备的开关状态和控制，所述开关设备在线监测元件用于实现开关设备状态的监测。
2.根据权利要求1所述一种一次设备开关智能模块，其特征在于，所述一次设备开关智能模块还包括用于对一次设备开关智能模块供电的电源模块。
3.根据权利要求1所述一种一次设备开关智能模块，其特征在于，所述一次设备开关智能模块还包括用于为微控制器提供晶振信号的时钟元件。
4.根据权利要求1所述一种一次设备开关智能模块，其特征在于，所述一次设备开关智能模块还包括用于微控制器复位的复位元件。
5.一种用于与权利要求1所述开关智能模块配合使用的一次设备刀闸智能模块，其特征在于，所述一次设备刀闸智能模块包括微处理器元件，所述微处理器元件连接有无线通信元件、开关量采集控制元件和刀闸设备在线检测单元，所述微控制器元件用于实现刀闸设备数据的在线处理，所述无线通信元件用于与开关智能模块进行无线通信，所述开关量采集控制元件用于实现刀闸设备的开关状态和控制，所述刀闸设备在线监测元件用于实现刀闸设备状态的监测。
6.根据权利要求5所述一种一次设备刀闸智能模块，其特征在于，所述一次设备刀闸智能模块还包括用于为微控制器元件提供晶振信号的时钟元件。
7.根据权利要求5所述一种一次设备刀闸智能模块，其特征在于，所述一次设备刀闸智能模块还包括用于微控制器元件复位的复位元件。
8.根据权利要求5所述一种一次设备刀闸智能模块，其特征在于，所述一次设备刀闸智能模块还包括用于对一次设备刀闸智能模块供电的电源模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510556489.5A CN105048637A (zh) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | 一种一次设备开关智能模块及刀闸智能模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510556489.5A CN105048637A (zh) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | 一种一次设备开关智能模块及刀闸智能模块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105048637A true CN105048637A (zh) | 2015-11-11 |
Family
ID=54454948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510556489.5A Pending CN105048637A (zh) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | 一种一次设备开关智能模块及刀闸智能模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105048637A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108493779A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-09-04 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种一次设备智能化就地模块 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008099534A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 自動再閉路機能付き監視制御装置 |
| CN101834409A (zh) * | 2010-06-03 | 2010-09-15 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 智能中压开关及其宽带plc通信网络 |
| CN203120236U (zh) * | 2013-01-17 | 2013-08-07 | 张爱萍 | 一种智能开关控制模块 |
| CN204030722U (zh) * | 2014-07-15 | 2014-12-17 | 深圳市惠立智能电力科技有限公司 | 一种带无线通信fdr罩型多功能开关控制器 |
-
2015
- 2015-09-02 CN CN201510556489.5A patent/CN105048637A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008099534A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 自動再閉路機能付き監視制御装置 |
| CN101834409A (zh) * | 2010-06-03 | 2010-09-15 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 智能中压开关及其宽带plc通信网络 |
| CN203120236U (zh) * | 2013-01-17 | 2013-08-07 | 张爱萍 | 一种智能开关控制模块 |
| CN204030722U (zh) * | 2014-07-15 | 2014-12-17 | 深圳市惠立智能电力科技有限公司 | 一种带无线通信fdr罩型多功能开关控制器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 孙环宇: ""无线传感器网络在变电站一次设备状态监测中的应用"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（信息科技辑）》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108493779A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-09-04 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种一次设备智能化就地模块 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203911584U (zh) | 新型分布式配网自动化监控终端 | |
| CN105048303A (zh) | 远程预警智能控制配电箱系统 | |
| CN104242472A (zh) | 一种铁路车站低压变配电智能监控系统 | |
| CN103746451A (zh) | 基于plc的一体化电源的监控系统及监控方法 | |
| CN201893609U (zh) | 气象雷达远程遥控配电系统 | |
| CN103956828B (zh) | 中低压配电智能终端 | |
| CN102694418B (zh) | 交流配电智能监控系统 | |
| CN105048637A (zh) | 一种一次设备开关智能模块及刀闸智能模块 | |
| CN205265352U (zh) | 一种智能中压开关柜 | |
| CN105024454A (zh) | 变电站二次设备监控系统 | |
| CN204205235U (zh) | 一种用于智能变电站实验室的线缆转接盒 | |
| CN103683510A (zh) | 具有选相控制和自录波功能的智能开关控制装置及方法 | |
| CN203840058U (zh) | 变电站二次设备监控系统 | |
| CN204103594U (zh) | 中低压配电智能终端 | |
| CN203588057U (zh) | 风电监控装置 | |
| CN203232270U (zh) | 一种变电站电能量采集终端自动重启系统 | |
| CN105226819A (zh) | 一种基于iec61850的分布式电源监控管理系统 | |
| CN104808549B (zh) | 带电网模型拼接功能的测控装置 | |
| CN103746450A (zh) | 一体化电源设备的监控系统 | |
| CN103997120A (zh) | 基于goose信息的微电网运行模式控制装置 | |
| CN207664490U (zh) | 一种智能型高压开关柜 | |
| CN203883553U (zh) | 一种智能型微网网关 | |
| CN102496872A (zh) | 智能土建配电站 | |
| CN202373969U (zh) | 智能电流保护装置 | |
| CN202353323U (zh) | 一种变电站直流监控系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Ma Xiaowei Inventor after: Fan Wei Inventor after: Wang Qingping Inventor after: Bao Zhiqian Inventor after: Zhao Yingke Inventor after: Wang Lin Inventor after: Fan Zhanfeng Inventor after: Liu Xing Inventor after: Wu Shuanghui Inventor after: Liu Ruitong Inventor before: Ma Xiaowei Inventor before: Wang Qingping Inventor before: Bao Zhiqian Inventor before: Zhao Yingke Inventor before: Wang Lin Inventor before: Fan Zhanfeng Inventor before: Liu Xing Inventor before: Wu Shuanghui |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160923 Address after: No. 1298 Xuchang City, Henan province 461000 XJ Avenue Applicant after: Xuji Group Co., Ltd. Applicant after: State Grid Corporation of China Applicant after: Xuchang Xuji Software Technology Co., Ltd. Applicant after: Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co., Ltd. Address before: No. 1298 Xuchang City, Henan province 461000 XJ Avenue Applicant before: Xuji Group Co., Ltd. Applicant before: State Grid Corporation of China Applicant before: Xuchang Xuji Software Technology Co., Ltd. |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151111 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |