CN105186699B - 一种10千伏变电站综合自动化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种10千伏变电站综合自动化系统，用于公交充电系统工程中，该系统包含：监控层设备；站控层设备，所述的站控层设备包含依次连接的通信控制器、交换机及分别与交换机连接的第一串口服务器和第二串口服务器，所述的交换机与所述监控层设备通过网络连接；间隔层设备，所述的间隔层设备包含若干个综保装置、若干个测量单元、若干个采集单元；其中所述的综保装置及测量单元分别与所述第一串口服务器连接；所述的采集单元与所述的第二串口服务器连接。本发明既能满足电动公交车的充电需求，又能保证变电站的安全运行。

Description

一种10千伏变电站综合自动化系统

技术领域

本发明涉及电力自动化控制领域，具体涉及一种10千伏变电站综合自动化系统。

背景技术

目前，国家正在积极发展电动公交车，我国自主研发的电动公交车，无需在行驶路线中架设空中供电网，只需在公交站点设置充电桩，30秒内就能把电充满，行驶约5公里。这类电车只需在站点建设充电装置即可，其建设成本只有有轨电车的约十分之一，特别适合大中型城市的既有线路升级。

现有技术中的变电站综合自动化系统不能满足这一需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种10千伏变电站综合自动化系统，用于公交充电系统工程中，既能满足电动公交车的充电需求，又能保证变电站的安全运行。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种10千伏变电站综合自动化系统，其特点是，包含：

监控层设备；

站控层设备，所述的站控层设备包含依次连接的通信控制器、交换机及分别与交换机连接的第一串口服务器和第二串口服务器，所述的交换机与所述监控层设备通过网络连接；

间隔层设备，所述的间隔层设备包含若干个综保装置、若干个测量单元、若干个采集单元；其中

所述的综保装置及测量单元分别与所述第一串口服务器连接；

所述的采集单元与所述的第二串口服务器连接。

所述的10千伏变电站综合自动化系统用于公交充电系统工程中。

所述的监控层设备包含依次连接的后台服务器及监控工作站；

所述的监控工作站与交换机连接；

所述的监控工作站包含一人机交互界面，用于值班人员或巡视人员在现场执行监视、控制任务，并为维护人员提供交互服务。

所述的第一串口服务器及第二串口服务器为RS485/RJ45 全功能串口服务器。

所述的站控层设备还包含一站控层服务器，所述的站控层服务器与所述的通信控制器连接。

所述的网络为CAN网或以太网。

所述的间隔层设备还包含若干个监控仪，所述的监控仪与所述的第一串口服务器连接。

所述的间隔层设备还包含若干个直流屏，所述的直流屏与所述的第二串口服务器连接。

所述的间隔层设备还包含若干个交流屏，所述的交流屏与所述的第二串口服务器连接。

所述的间隔层设备还包含一监控屏，所述的监控屏与所述的第二串口服务器连接。

本发明一种10千伏变电站综合自动化系统与现有技术相比具有以下优点：通过各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务，提高了变电站整体运行控制的安全性和可靠性；设有人机交互界面，方便值班人员或巡视人员在现场执行监视、控制任务。

附图说明

图1为本发明一种10千伏变电站综合自动化系统的整体结构框图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

变电站综合自动化系统具有功能综合化，设备、操作、监视集成化，结构形式多样化，通信网络光纤化及运行智能化的特点。它为监控范围和安全可靠、优质地运行提供现代化手段和基础保证，为变电站无人值班提供强有力的现场数据采集及监控支持，在其基础上可实现高水平的无人值班管理。

采用综合自动化系统的变电站是一个全微机变电站，通过二次优化设计，实现软、硬件资源的合理共享。它取代了常规测量系统如变送器、录波器、指针式仪表等；常规告警装置如中央信号系统，光字牌等；电磁式、机械式防误闭锁设备。改变了常规的操动机构：操作盘、模拟盘、手动同期及手控无功补偿等，彻底改变了传统二次设备的模式和传统观念，把变电站自动化水平提高到了一个新的高度，是变电站二次设备及二次系统的一次革命。

变电站综合自动化的实质是以计算机技术为核心，通过对变电站原有的保护、仪表、中央信号、远动装置等二次系统及功能重新组合、互联和计算机化，集变电站保护、测量、监视和远方控制于一体，完全替代了变电站常规二次设备，简化了二次接线。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务，提高了变电站整体运行控制的安全性和可靠性。

为了将变电站综合自动化系统与公交充电系统相结合，提出本发明，一种10千伏变电站综合自动化系统，用于公交充电系统工程中，如图1所示，该系统包含：监控层设备100；站控层设备200，所述的站控层设备200包含依次连接的通信控制器201、交换机202及分别与交换机202连接的第一串口服务器203和第二串口服务器204，所述的交换机202与所述监控层设备100通过网络连接；间隔层设备300，所述的间隔层设备300包含若干个综保装置301、若干个测量单元302、若干个采集单元303；其中所述的综保装置301及测量单元302分别与所述第一串口服务器203连接；所述的采集单元303与所述的第二串口服务器204连接。

在本实施例中，所述的监控层设备100包含依次连接的后台服务器101及监控工作站102；所述的监控工作站102与交换机202连接；所述的监控工作站102包含一人机交互界面，用于值班人员或巡视人员在现场执行监视、控制任务，并为维护人员提供交互服务。

在本实施例中，较佳地，所述的第一串口服务器及第二串口服务器为RS485/RJ45全功能串口服务器（型号为NPORT5630）。

在本实施例中，所述的站控层设备200还包含一站控层服务器205，所述的站控层服务器205与所述的通信控制器201连接。

在本实施例中，较佳地，所述的网络为CAN网或以太网。

在一些实施例中，所述的间隔层设备300还包含若干个监控仪304，所述的监控仪304与所述的第一串口服务器203连接。

在另外一些实施例中，所述的间隔层设备300还包含若干个直流屏305，所述的直流屏305与所述的第二串口服务器204连接。

在本发明的较佳实施例中，所述的间隔层设备300还包含若干个交流屏306，所述的交流屏306与所述的第二串口服务器204连接。

在本发明的优选实施例中，所述的间隔层设备300还包含一监控屏307，所述的监控屏307与所述的第二串口服务器204连接。

具体地，本发明中的若干个综保装置单独或者共同完成对进线断路器柜和出线柜处的下述数据采集：断路器合闸、断路器手车工作位置、弹簧未储能、接地刀位置、就地/远方、避雷器小车工作位置、PT手车工作位置、高温报警、超温报警、过流跳闸、速断跳闸、反时限过流跳闸、零流一段跳闸、零流二段跳闸及通讯故障数据。

本发明中的若干个测量单元中的单独或者部分共同完成对低压进线柜、电容补偿柜、进线柜、分段柜处的下述数据采集：Uab线电压、Ubc线电压、Uca线电压、A相电流、B相电流、C相电流、总有功功率、总无功功率、总视在功率、功率因素总值、频率、正向有功电度、正向无功电度、断路器故障及通讯故障数据。

本发明中的若干个测量单元中的单独或者部分共同完成对出线柜处的下述数据采集：A相电流、B相电流、C相电流、频率及通讯故障数据。

本发明中的若干个温控仪单独或者部分共同完成对温控箱处的下述数据采集：A相温度、B相温度、C相温度、风机控制、超温跳闸、超温报警、故障报警及通讯故障数据

本发明中的若干个采集单元的单独或者部分共同完成对出线柜、电容补偿柜处的下述数据采集：A相电流、B相电流、C相电流、频率、断路器故障及通讯故障数据。

本发明中的若干个采集单元的单独或者部分共同完成对分段柜、进线断路器柜、出线柜、电容补偿柜处的下述数据采集：Uab线电压、Ubc线电压、Uca线电压、A相电流、B相电流、C相电流、总有功功率、总无功功率、总视在功率、功率因素总值、频率、正向有功电度、正向无功电度、断路器故障及通讯故障数据。

本发明中的若干个采集单元的单独或者部分共同完成对进线柜的下述数据采集：断路器故障及通讯故障数据。

本发明中的若干个直流屏和交流屏的单独或者部分共同完成下述数据采集：电池组过压、电池组欠压、单体电池故障、母线过压、母线欠压、母线绝缘异常、母线绝缘预警、母线绝缘压差故障、母线交流串入故障、HOST交流故障、HOST交流失电、交流缺相、交流失电、电源模块故障、UPS/INV故障、模块通讯故障、HOST内部通信故障、电池巡检通信故障、绝缘巡检通信故障、JLCL通信故障、KGL-64通信故障、KGL-65通信故障、KGL-66通信故障、KGL-67通信故障、UPS通信故障、通讯故障、电池组电压、电池组电流、电池组温度、母线电压、负载电流、母线正对地电压、母线负对地电压、母线正对地电阻、母线负对地电阻、母线对地交流电压、主机交流输入电压A相、主机交流输入电压B相、主机交流输入电压C相、JLCL-2交流电压A相、JLCL-2交流电压B相、JLCL-2交流电压C相、JLCL-2交流电流A相、JLCL-2交流电流B相、JLCL-2交流电流C相、JLCL-2功率因素B相、JLCL-2功率因素A相、JLCL-2功率因素C相、JLCL-2有功功率A相、JLCL-2有功功率B相、JLCL-2有功功率C相、UPS/INV输出电压、及UPS/INV输出电流。

本发明中的监控屏完成下述数据采集：装置故障、小开关故障、直流系统故障及交流屏失压。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种10千伏变电站综合自动化系统，其特征在于，包含：

监控层设备，其包含依次连接的后台服务器及监控工作站；所述的监控工作站包含一人机交互界面；

站控层设备，所述的站控层设备包含依次连接的通信控制器、交换机及分别与交换机连接的第一串口服务器和第二串口服务器，所述的交换机与所述监控层设备通过网络连接；

间隔层设备，所述的间隔层设备包含若干个综保装置、若干个测量单元、若干个采集单元、若干个监控仪、若干个交流屏和一监控屏；其中

所述的综保装置及测量单元分别与所述第一串口服务器连接；若干个综保装置单独或者共同完成对进线断路器柜和出线柜处的数据采集操作；若干个测量单元中的单独或者部分共同完成对低压进线柜、电容补偿柜、进线柜、分段柜处的数据采集操作；

所述的采集单元与所述的第二串口服务器连接；若干个采集单元的单独或者部分共同完成对出线柜、电容补偿柜处的数据采集操作；若干个采集单元单独或者部分共同完成对进线柜的数据采集操作；

所述的监控仪与所述的第一串口服务器连接；

所述的交流屏与所述的第二串口服务器连接；

所述的监控屏与所述的第二串口服务器连接；

所述的10千伏变电站综合自动化系统用于公交充电系统工程中。

2.如权利要求1所述的10千伏变电站综合自动化系统，其特征在于，

所述的监控工作站与交换机连接；

所述的人机交互界面是用于值班人员或巡视人员在现场执行监视、控制任务，并为维护人员提供交互服务。

3.如权利要求1所述的10千伏变电站综合自动化系统，其特征在于，所述的第一串口服务器及第二串口服务器为RS485/RJ45全功能串口服务器。

4.如权利要求1所述的10千伏变电站综合自动化系统，其特征在于，所述的站控层设备还包含一站控层服务器，所述的站控层服务器与所述的通信控制器连接。

5.如权利要求1所述的10千伏变电站综合自动化系统，其特征在于，所述的网络为CAN网或以太网。

6.如权利要求1所述的10千伏变电站综合自动化系统，其特征在于，所述的间隔层设备的若干个综保装置单独或者共同完成对进线断路器柜和出线柜处的数据采集操作包含：断路器合闸、断路器手车工作位置、弹簧未储能、接地刀位置、就地/远方、避雷器小车工作位置、PT手车工作位置、高温报警、超温报警、过流跳闸、速断跳闸、反时限过流跳闸、零流一段跳闸、零流二段跳闸及通讯故障数据；

所述的间隔层设备的若干个测量单元中的单独或者部分共同完成对低压进线柜、电容补偿柜、进线柜、分段柜处的数据采集操作包含：Uab线电压、Ubc线电压、Uca线电压、A相电流、B相电流、C相电流、总有功功率、总无功功率、总视在功率、功率因素总值、频率、正向有功电度、正向无功电度、断路器故障及通讯故障数据；若干个测量单元中的单独或者部分共同完成对出线柜处的数据采集包含：A相电流、B相电流、C相电流、频率及通讯故障数据；

所述的间隔层设备的若干个采集单元单独或者部分共同完成对出线柜、电容补偿柜处的数据采集操作包含：A相电流、B相电流、C相电流、频率、断路器故障及通讯故障数据；若干个采集单元单独或者部分共同完成对分段柜、进线断路器柜、出线柜、电容补偿柜处的数据采集操作包含：Uab线电压、Ubc线电压、Uca线电压、A相电流、B相电流、C相电流、总有功功率、总无功功率、总视在功率、功率因素总值、频率、正向有功电度、正向无功电度、断路器故障及通讯故障数据；若干个采集单元的单独或者部分共同完成对进线柜的数据采集包含：断路器故障及通讯故障数据。

7.如权利要求1所述的10千伏变电站综合自动化系统，其特征在于，所述监控屏包含的数据采集操作有：装置故障、小开关故障、直流系统故障及交流屏失压。