CN105759733A

CN105759733A - 一种应用于电力系统的智能控制平台

Info

Publication number: CN105759733A
Application number: CN201410771456.8A
Authority: CN
Inventors: 李永
Original assignee: NANJING CAIWEI AND SONG MDT INFOTECH Ltd
Current assignee: NANJING CAIWEI AND SONG MDT INFOTECH Ltd
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2016-07-13

Abstract

本发明涉及到一种应用于电力系统的智能监控平台。所述监控平台的硬件部分包括分别与中央处理模块连接的数据存储模块、数据采集模块、通信模块以及控制输出模块；所述数据采集模块能对开关的电流、电压、有功功率、无功功率、电度、功率因数、运行状态、保护动作进行监测与数据采集；所述控制输出模块能控制开关的合闸、分闸、复位；所述数据存储模块包括磁记录材料为CoPtCEr合金的SCSI硬盘。与现有技术相比，本发明以现代信息技术为核心，综合运用计算机技术、通信技术、自动控制技术和智能传感技术等与传统电力技术相结合，实现对电力设施全方位实时监控和管理的用于电力设施的防盗、监控及运行参数监测、管理。

Description

一种应用于电力系统的智能控制平台

技术领域

本发明属于监控设备技术领域，具体来说，涉及到一种应用于电力系统的智能监控平台。

背景技术

将发电装置、变电装置、用户的用电装置等通过输电线路相连接的系统，称为电力系统。控制电力系统的各个电力设备能自动、优化地联合运行的电力智能组件和执行元件所组成的共享信息、分工协调的安全的智能信息网络以及该电力系统，称为智能信息网络及其电力系统，简称智能电网。智能电网包含电力系统和智能信息网络两个体系。智能信息网络对电力系统的控制功能是分散化和层次化的，即各个控制对象位置分散、控制动作分散；同时控制功能又分层相对集中、统筹兼顾。智能信息网络将电力设备控制技术、信息网络技术和管理技术有机结合，实现从发电到用电的所有环节中信息的智能交互，使电力的生产、输送和使用获得优化控制。

计算机控制技术，尤其是计算机网络技术，同电力设备技术的融合，可以实时监控电力设备的需求和运行，在故障发生之前尽量消除可疑隐患；在事故发生时也可以隔离故障线路，阻止事故扩散。但在现有技术的实际应用中，由于电力监控设备种类繁多、要求各异，为了适用各种需求和出于成本考虑，各厂家往往针对不同需求单独设计产品，这种开发方式虽然可以降低单台装置的硬件成本，但增加了开发周期和后期维护费用，工程师需要对硬件底层深入了解才能开发应用，增加了开发的难度；而且这种方式很难适应开发过程中的需求更改以及产品的后期维护，势必会造成社会资源的浪费。还有些厂家采用工控机的方式实现类似的应用，但工控机在成本和可靠性以及结构设计方面存在先天不足，特别是在外围扩展、实时性能等方面很难满足电力系统要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种性能稳定、适用性广的应用于电力系统的智能监控平台。

本发明所述的一种应用于电力系统的智能监控平台，所述监控平台的硬件部分包括分别与中央处理模块连接的数据存储模块、数据采集模块、通信模块以及控制输出模块；所述数据采集模块能对开关的电流、电压、有功功率、无功功率、电度、功率因数、运行状态、保护动作进行监测与数据采集；所述控制输出模块能控制开关的合闸、分闸、复位；所述数据存储模块包括磁记录材料为CoPtCEr合金的SCSI硬盘。

本发明所述的一种应用于电力系统的智能监控平台，所述的中央处理模块采用具有数字信号处理能力的高速集成中央处理器CPU。

本发明所述的一种应用于电力系统的智能监控平台，所述的数据采集模块采用具有闪存flash模式的现场可编程门阵列FPGA芯片、多路开关MUX、高速16位模数转换器ADC以及并入串出移位寄存器。

本发明所述的一种应用于电力系统的智能监控平台，所述通信模块具有UART、CAN总线和以太网连接方式。

本发明所述的一种应用于电力系统的智能监控平台，所述云数据存储器包括磁记录材料为CoPt18C9Er4合金的SCSI硬盘。

一种应用于电力系统的智能监控平台的磁记录材料，所述磁记录材料为CoPt18C9Er4，所述CoPt18C9Er4的具体制备方法为：1）将经充分清洁后的C基板放至磁控溅射设备的真空腔内，抽真空，通电加热至360℃，烘烤3h，然后冷却2h，并继续保持真空状态；2）以Er为靶材，向磁控溅射设备的真空腔内充入氩气，调整氩气流量，将溅射压力调节为6-8mTorr、溅射电压为260V、溅射电流为35mA，得到以Er作为下底层的C单晶基板；3）在Co靶材上粘贴Pt金属片，制成CoPt复合靶材，然后将溅射得到的以Er作为下底层的C单晶基板移至CoPt复合靶材处，在磁控溅射设备中通入氩气，在Er下底层上溅射CoPt磁性薄膜，溅射电压260V，溅射电流35mA，溅射压力为6-8mTorr，得到磁记录材料CoPt18C9Er4；4）按摩尔比计，CoPt18C9Er4中Co:Pt:C:Er=69:18:9:4。

与现有技术相比，本发明所述的应用于电力系统的智能监控平台，以现代信息技术为核心，综合运用计算机技术、通信技术、自动控制技术和智能传感技术等与传统电力技术相结合，实现对电力设施全方位实时监控和管理的用于电力设施的防盗、监控及运行参数监测、管理。

附图说明

图1：应用于电力系统的智能监控平台；1-中央处理模块、2-数据存储模块、3-数据采集模块、4-控制输出模块、5-通信模块。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明所述的应用于电力系统的智能监控平台做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

一种应用于电力系统的智能监控平台，所述监控平台的硬件部分包括分别与中央处理模块连接的数据存储模块、数据采集模块、通信模块以及控制输出模块；所述数据采集模块能对开关的电流、电压、有功功率、无功功率、电度、功率因数、运行状态、保护动作进行监测与数据采集；所述控制输出模块能控制开关的合闸、分闸、复位；所述数据存储模块包括磁记录材料为CoPtCEr合金的SCSI硬盘；所述的中央处理模块采用具有数字信号处理能力的高速集成中央处理器CPU；所述的数据采集模块采用具有闪存flash模式的现场可编程门阵列FPGA芯片、多路开关MUX、高速16位模数转换器ADC以及并入串出移位寄存器；所述通信模块具有UART、CAN总线和以太网连接方式；所述云数据存储器包括磁记录材料为CoPt18C9Er4合金的SCSI硬盘；所述磁记录材料为CoPt18C9Er4，所述CoPt18C9Er4的具体制备方法为：1）将经充分清洁后的C基板放至磁控溅射设备的真空腔内，抽真空，通电加热至360℃，烘烤3h，然后冷却2h，并继续保持真空状态；2）以Er为靶材，向磁控溅射设备的真空腔内充入氩气，调整氩气流量，将溅射压力调节为6-8mTorr、溅射电压为260V、溅射电流为35mA，得到以Er作为下底层的C单晶基板；3）在Co靶材上粘贴Pt金属片，制成CoPt复合靶材，然后将溅射得到的以Er作为下底层的C单晶基板移至CoPt复合靶材处，在磁控溅射设备中通入氩气，在Er下底层上溅射CoPt磁性薄膜，溅射电压260V，溅射电流35mA，溅射压力为6-8mTorr，得到磁记录材料CoPt18C9Er4；4）按摩尔比计，CoPt18C9Er4中Co:Pt:C:Er=69:18:9:4。

实施例2

一种应用于电力系统的智能监控平台，所述监控平台的硬件部分包括分别与中央处理模块连接的数据存储模块、数据采集模块、通信模块以及控制输出模块；所述数据采集模块能对开关的电流、电压、有功功率、无功功率、电度、功率因数、运行状态、保护动作进行监测与数据采集；所述控制输出模块能控制开关的合闸、分闸、复位；所述数据存储模块包括磁记录材料为CoPtCEr合金的SCSI硬盘；所述的中央处理模块采用具有数字信号处理能力的高速集成中央处理器CPU；所述的数据采集模块采用具有闪存flash模式的现场可编程门阵列FPGA芯片、多路开关MUX、高速16位模数转换器ADC以及并入串出移位寄存器；所述通信模块具有UART、CAN总线和以太网连接方式；所述云数据存储器包括磁记录材料为CoPt18C9Er4合金的SCSI硬盘；所述磁记录材料为CoPt18C9Er4，所述CoPt18C9Er4的具体制备方法为：1）将经充分清洁后的C基板放至磁控溅射设备的真空腔内，抽真空，通电加热至360℃，烘烤3h，然后冷却2h，并继续保持真空状态；2）以Er为靶材，向磁控溅射设备的真空腔内充入氩气，调整氩气流量，将溅射压力调节为8mTorr、溅射电压为260V、溅射电流为35mA，得到以Er作为下底层的C单晶基板；3）在Co靶材上粘贴Pt金属片，制成CoPt复合靶材，然后将溅射得到的以Er作为下底层的C单晶基板移至CoPt复合靶材处，在磁控溅射设备中通入氩气，在Er下底层上溅射CoPt磁性薄膜，溅射电压260V，溅射电流35mA，溅射压力为6mTorr，得到磁记录材料CoPt18C8Er4；4）按摩尔比计，CoPt18C8Er4中Co:Pt:C:Er=70:18:8:4。

实施例3

一种应用于电力系统的智能监控平台，所述监控平台的硬件部分包括分别与中央处理模块连接的数据存储模块、数据采集模块、通信模块以及控制输出模块；所述数据采集模块能对开关的电流、电压、有功功率、无功功率、电度、功率因数、运行状态、保护动作进行监测与数据采集；所述控制输出模块能控制开关的合闸、分闸、复位；所述数据存储模块包括磁记录材料为CoPtCEr合金的SCSI硬盘；所述的中央处理模块采用具有数字信号处理能力的高速集成中央处理器CPU；所述的数据采集模块采用具有闪存flash模式的现场可编程门阵列FPGA芯片、多路开关MUX、高速16位模数转换器ADC以及并入串出移位寄存器；所述通信模块具有UART、CAN总线和以太网连接方式；所述云数据存储器包括磁记录材料为CoPt18C9Er4合金的SCSI硬盘；所述磁记录材料为CoPt18C9Er4，所述CoPt18C9Er4的具体制备方法为：1）将经充分清洁后的C基板放至磁控溅射设备的真空腔内，抽真空，通电加热至360℃，烘烤3h，然后冷却2h，并继续保持真空状态；2）以Er为靶材，向磁控溅射设备的真空腔内充入氩气，调整氩气流量，将溅射压力调节为7mTorr、溅射电压为260V、溅射电流为35mA，得到以Er作为下底层的C单晶基板；3）在Co靶材上粘贴Pt金属片，制成CoPt复合靶材，然后将溅射得到的以Er作为下底层的C单晶基板移至CoPt复合靶材处，在磁控溅射设备中通入氩气，在Er下底层上溅射CoPt磁性薄膜，溅射电压260V，溅射电流35mA，溅射压力为7mTorr，得到磁记录材料CoPt18C10Er4；4）按摩尔比计，CoPt18C10Er4中Co:Pt:C:Er=68:18:10:4，所述C中按摩尔比有百分之三十为13C。

与现有技术相比，本发明所述的应用于电力系统的智能监控平台，以现代信息技术为核心，综合运用计算机技术、通信技术、自动控制技术和智能传感技术等与传统电力技术相结合，实现对电力设施全方位实时监控和管理的用于电力设施的防盗、监控及运行参数监测、管理。同时，为了防止存储器容量过小导致数据外溢，本发明提供了一种磁记录材料，通过引入C和Er，可减少该记录层中的磁性颗粒晶界层所需的厚度，提高数据存储模块的记录容量；尤其是控制C的比例为10%且按摩尔比有百分之三十为13C时（未说明时的C则是指含有常规13C的12C，即丰度比为1.1%），热传导、电子传导及顺磁性能达到最佳，使该材料具有饱和磁感应强度高、结晶磁各向异性强等优点。

Claims

1.一种应用于电力系统的智能监控平台，其特征在于，所述监控平台的硬件部分包括分别与中央处理模块连接的数据存储模块、数据采集模块、通信模块以及控制输出模块；所述数据采集模块能对开关的电流、电压、有功功率、无功功率、电度、功率因数、运行状态、保护动作进行监测与数据采集；所述控制输出模块能控制开关的合闸、分闸、复位；所述数据存储模块包括磁记录材料为CoPtCEr合金的SCSI硬盘。

2.根据权利要求1所述的一种应用于电力系统的智能监控平台，其特征在于，所述的中央处理模块采用具有数字信号处理能力的高速集成中央处理器CPU。

3.根据权利要求1所述的一种应用于电力系统的智能监控平台，其特征在于，所述的数据采集模块采用具有闪存flash模式的现场可编程门阵列FPGA芯片、多路开关MUX、高速16位模数转换器ADC以及并入串出移位寄存器。

4.根据权利要求1所述的一种应用于电力系统的智能监控平台，其特征在于，所述通信模块具有UART、CAN总线和以太网连接方式。

5.根据权利要求1所述的一种应用于电力系统的智能监控平台，其特征在于，所述云数据存储器包括磁记录材料为CoPt18C9Er4合金的SCSI硬盘。

6.一种应用于电力系统的智能监控平台的磁记录材料，其特征在于，所述磁记录材料为CoPt18C9Er4，所述CoPt18C9Er4的具体制备方法为：1）将经充分清洁后的C基板放至磁控溅射设备的真空腔内，抽真空，通电加热至360℃，烘烤3h，然后冷却2h，并继续保持真空状态；2）以Er为靶材，向磁控溅射设备的真空腔内充入氩气，调整氩气流量，将溅射压力调节为6-8mTorr、溅射电压为260V、溅射电流为35mA，得到以Er作为下底层的C单晶基板；3）在Co靶材上粘贴Pt金属片，制成CoPt复合靶材，然后将溅射得到的以Er作为下底层的C单晶基板移至CoPt复合靶材处，在磁控溅射设备中通入氩气，在Er下底层上溅射CoPt磁性薄膜，溅射电压260V，溅射电流35mA，溅射压力为6-8mTorr，得到磁记录材料CoPt18C9Er4；4）按摩尔比计，CoPt18C9Er4中Co:Pt:C:Er=69:18:9:4。