CN106374800A - 一种有载调容变压器控制系统 - Google Patents

一种有载调容变压器控制系统 Download PDF

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张颖哉
丁海民
杨金华
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    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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Abstract

本发明公开了一种有载调容变压器控制系统,包括中央处理器、电流采集器、电压采集器、调容状态监测单元和调容驱动单元;所述电流采集器、电压采集器、调容状态监测单元和调容驱动单元均连接至中央处理器,调容状态监测单元与调容驱动单元相连接;所述有载调容变压器控制系统,还包括存储模块和看门狗模块,存储模块和看门狗模块均连接至中央处理器;所述有载调容变压器控制系统,还包括GPRS模块,中央处理器通过GPRS模块通讯连接至远程终端。该有载调容变压器控制系统可以实现监控远程有载调容变压器的状态和工作参数,还能够远程控制所述有载调容变压器,提高有载调容变压器的工作效率,并且可以确保电力系统的安全。

Description

一种有载调容变压器控制系统
技术领域
本发明涉及有载调容变压器技术领域,具体是一种有载调容变压器控制系统。
背景技术
变压器是实现电压变换的电气设备。在用电端,通过使用配电变压器将电压降低后供给用户使用。在配电网中,配变直接面向用户,数目繁多,安装位置分散,自动化、远动化程度低。我国农业用电负荷有着明显的季节性,一般最高负荷都出现在秋忙季节,其余季节用电较少。采用有载调容配电变压器可根据实际负荷大小调节变压器容量,使配电变压器空载损耗大大降低,节能降损效益巨大。
有载调容调压配电变压器是一种具有大小两种额定容量,根据电网负荷大小由电压器控制器自动检测判断,并通过特制的有载调容开关,在变压器不停电状态的下,对变压器两种容量进行自动切换,实现对运行过程中变压器容量大小自动调整,同时根据电荷负荷电压变化自动调压。真正实现了变压器带负载在运行过程中对变压器容量、电压起到调整作用,有效的降低变压器的空载耗损。目前,有载调容调压配电变压器控制系统主要应用用电季节性强、负荷波动大、用电集中、年平均负载率低的场所。
目前所运行的有载调容变压器中,有载调容变压器只能现场对运行状态进行查看、数据采集,无法实现远程数据采集、状态监测,这样就无法实时掌握有载调容变压器的运行状态,当一些有载调容变压器发生故障或存在一些安全隐患时,运行维护人员也无法及时解决故障,给企业生产和居民生活带来了许多不安全因素。同时现有应用农村电网的配电变压器大多安装室外,缺乏安全警报装置,同时在数据传输及远程通信接口单一,可靠性不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有载调容变压器控制系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种有载调容变压器控制系统,包括中央处理器、电流采集器、电压采集器、调容状态监测单元和调容驱动单元;所述电流采集器、电压采集器、调容状态监测单元和调容驱动单元均连接至中央处理器,调容状态监测单元与调容驱动单元相连接;所述有载调容变压器控制系统,还包括存储模块和看门狗模块,存储模块和看门狗模块均连接至中央处理器;所述有载调容变压器控制系统,还包括GPRS模块,中央处理器通过GPRS模块通讯连接至远程终端。
作为本发明进一步的方案:还包括控制面板和显示单元,所述控制面板和显示单元均连接至中央处理器。
作为本发明再进一步的方案:所述显示单元为液晶显示屏。
作为本发明再进一步的方案:所述GPRS模块包括通信模块、开关机模块、SIM卡接口模块、串行接口模块和微型处理器,所述开关机模块、SIM卡接口模块、串行接口模块和微型处理器均连接至通信模块,通信模块通过串行接口模块连接至中央处理器。
作为本发明再进一步的方案:所述GPRS模块还包括指示灯,所述指示灯连接至通信模块。
作为本发明再进一步的方案:所述指示灯为LED指示灯。
作为本发明再进一步的方案:还包括USB接口和ZigBee模块,USB接口和ZigBee模块均连接至中央处理器,中央处理器通过USB接口通讯连接至移动存储设备,中央处理器通过ZigBee模块通讯连接至手持终端。
作为本发明再进一步的方案:还包括温度传感器、振动传感器、红外传感器和视频监控器,温度传感器、振动传感器、红外传感器和视频监控器均连接中央处理器。
作为本发明再进一步的方案:还包括报警器,报警器连接至中央处理器,所述报警器为声光报警器。
作为本发明再进一步的方案:还包括供电处理模块、市电供电模块和光伏供电模块,市电供电模块和光伏供电模块均连接至供电处理模块,供电处理模块连接至中央处理器。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、该有载调容变压器控制系统可以实现监控远程有载调容变压器的状态和工作参数,还能够远程控制所述有载调容变压器,提高有载调容变压器的工作效率,并且可以确保电力系统的安全;
2、该有载调容变压器控制系统能及时发现有载调容变压器的异常,并将异常信息发送给远程终端,以便于工作人员及时处理,同时该有载调容变压器控制系统防盗能力强,防止对变压器的非法拆卸,并在非法拆卸时发出报警,提高变压器的防盗性能,保证电力系统的正常工作。
附图说明
图1为有载调容变压器控制系统的结构示意图。
图2为有载调容变压器控制系统中GPRS模块的结构示意图。
图中:1-中央处理器、2-电流采集器、3-电压采集器、4-调容状态监测单元、5-调容驱动单元、6-温度传感器、7-振动传感器、8-红外传感器、9-视频监控器、10-控制面板、11-显示单元、12-存储模块、13-看门狗模块、14-USB接口、15-移动存储设备、16-ZigBee模块、17-手持终端、18-GPRS模块、181-通信模块、182-开关机模块、183-SIM卡接口模块、184-指示灯、185-串行接口模块、186-和微型处理器、19-远程终端、20-供电处理模块、21-市电供电模块、22-光伏供电模块、23-报警器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-2,一种有载调容变压器控制系统,包括中央处理器1、电流采集器2、电压采集器3、调容状态监测单元4和调容驱动单元5;所述电流采集器2、电压采集器3、调容状态监测单元4和调容驱动单元5均连接至中央处理器1,调容状态监测单元4与调容驱动单元5相连接,电流采集器2和电压采集器3分别用于获取有载调容变压器的电流信息和电压信息,并将获取的信息发送给中央处理器1,中央处理器1对获取的电流信息和电压信息进行处理,调容状态监测单元4用于获取有载调容变压器的调容信息,并将载调容变压器的调容信息发送给中央处理器1,同时,中央处理器1可以根据获取的指令来控制调容驱动单元5的运行,进而控制有载调容变压器进行调容操作;
所述有载调容变压器控制系统,还包括控制面板10和显示单元11,所述控制面板10和显示单元11均连接至中央处理器1,控制面板10用于供用户输入控制命令,控制面板10将用户输入的控制命令发送给中央处理器1,中央处理器1根据控制命令进行相应的操作,例如,控制面板10可设置容量自动切换的额定峰值、自动切换的延迟时间、手/自动调容切换,显示单元11用于显示有载调容变压器的状态信息,本实施例中,优选的,所述显示单元11为液晶显示屏;
所述有载调容变压器控制系统,还包括存储模块12和看门狗模块13,存储模块12和看门狗模块13均连接至中央处理器1,存储模块12用于存储中央处理器1的工作信息以及获取的数据信息,以便于后期查看及上传,看门狗模块13用于在中央处理器1出现逻辑问题时将其复位,实现无人状态下的连续工作;
所述有载调容变压器控制系统,还包括GPRS模块18,中央处理器1通过GPRS模块18通讯连接至远程终端19,中央处理器1将有载调容变压器的运行状态信息通过GPRS模块18发送给远程终端19,同时,远程终端19也可以远程发送控制指令至该中央处理器1,中央处理器1根据获取的控制指令做出相应的动作,实现了工作人员对有载调容变压器的远程监测和控制功能;
所述GPRS模块18包括通信模块181、开关机模块182、SIM卡接口模块183、串行接口模块185和微型处理器186,所述开关机模块182、SIM卡接口模块183、串行接口模块185和微型处理器186均连接至通信模块181,通信模块181通过串行接口模块185连接至中央处理器1,通信模块181用于通过SIM卡接口模块183中的SIM卡与远程终端19进行GSM无线通信,开关机模块182用于控制该GPRS模块18的开启和关闭,SIM卡接口模块183用于将SIM卡与所述通信模块181相连接,微控制器186用于控制通信模块181与外界的无线通信,所述GPRS模块18还包括指示灯184,所述指示灯184连接至通信模块181,指示灯184用于显示该GPRS模块18的工作状态,例如,当指示灯184以绿灯闪烁时,标示该GPRS模块18处于正常工作状态,当指示灯184以红灯闪烁时,标示该GPRS模块18处于异常状态,本实施例中,优选的,所述指示灯184为LED指示灯;
所述有载调容变压器控制系统,还包括USB接口14和ZigBee模块16,USB接口14和ZigBee模块16均连接至中央处理器1,中央处理器1通过USB接口14通讯连接至移动存储设备15,通过移动存储设备15下载有载调容变压器的运行信息,中央处理器1通过ZigBee模块16通讯连接至手持终端17,通过手持终端17能够下载有载调容变压器的运行信息,同时还可以通过手持终端17向中央处理器1发出控制指令,以控制有载调容变压器的运行,通过多种控制方式,实现了对该有载调容变压器的便捷控制;
所述有载调容变压器控制系统,还包括温度传感器6、振动传感器7、红外传感器8和视频监控器9,温度传感器6、振动传感器7、红外传感器8和视频监控器9均连接中央处理器1,温度传感器1用于获取有载调容变压器的温度数据,并将获取的温度数据发送给中央处理器1,以便于及时发现有载调容变压器的温度异常,当出现温度异常时,中央处理器1可以将温度异常报警发送至远程终端19,以便于远程终端19及时获取异常信息,并安排相应的工作人员进行处理,振动传感器7用于监测有载调容变压器的振动,当有载调容变压器暴力破坏时,振动传感器7将检测到振动信号,并将振动信号发送给中央处理器1,红外传感器8和视频监控器9配合用于对有载调容变压器周边的环境进行监控,并将获取的监控图像数据发送给中央处理器1,中央处理器1可以将获取的监控图像数据发送给远程终端19,以便于实现远程监控;
所述有载调容变压器控制系统,还包括报警器23,报警器23连接至中央处理器1,当中央处理器1判断有载调容变压器出现异常时,通过报警器23进行报警,以引起附近工作人员的注意,便于及时发现并处理有载调容变压器的异常,本实施例中,优选的,所述报警器23为声光报警器;
所述有载调容变压器控制系统,还包括供电处理模块20、市电供电模块21和光伏供电模块22,市电供电模块21和光伏供电模块22均连接至供电处理模块20,供电处理模块20连接至中央处理器1,供电处理模块20用于对市电供电模块21和光伏供电模块22进行处理,以作为该有载调容变压器控制系统的供电电源,优先采用光伏供电模块22作为供电电源,符合节能环保的要求,当光伏供电模块22的供电量不足时,通过市电供电模块21进行补充,保证该有载调容变压器控制系统的正常运行。
本发明的工作原理是:所述有载调容变压器控制系统,电流采集器2和电压采集器3分别用于获取有载调容变压器的电流信息和电压信息,并将获取的信息发送给中央处理器1,中央处理器1对获取的电流信息和电压信息进行处理,调容状态监测单元4用于获取有载调容变压器的调容信息,并将载调容变压器的调容信息发送给中央处理器1,同时,中央处理器1可以根据获取的指令来控制调容驱动单元5的运行,进而控制有载调容变压器进行调容操作。控制面板10用于供用户输入控制命令,控制面板10将用户输入的控制命令发送给中央处理器1,中央处理器1根据控制命令进行相应的操作,例如,控制面板10可设置容量自动切换的额定峰值、自动切换的延迟时间、手/自动调容切换,显示单元11用于显示有载调容变压器的状态信息。中央处理器1将有载调容变压器的运行状态信息通过GPRS模块18发送给远程终端19,同时,远程终端19也可以远程发送控制指令至该中央处理器1,中央处理器1根据获取的控制指令做出相应的动作,实现了工作人员对有载调容变压器的远程监测和控制功能。温度传感器1用于获取有载调容变压器的温度数据,并将获取的温度数据发送给中央处理器1,以便于及时发现有载调容变压器的温度异常,当出现温度异常时,中央处理器1可以将温度异常报警发送至远程终端19,以便于远程终端19及时获取异常信息,并安排相应的工作人员进行处理,振动传感器7用于监测有载调容变压器的振动,当有载调容变压器暴力破坏时,振动传感器7将检测到振动信号,并将振动信号发送给中央处理器1,红外传感器8和视频监控器9配合用于对有载调容变压器周边的环境进行监控,并将获取的监控图像数据发送给中央处理器1,中央处理器1可以将获取的监控图像数据发送给远程终端19,以便于实现远程监控。当中央处理器1判断有载调容变压器出现异常时,在将异常信息发送给远程终端19的同时,中央处理器1通过报警器23进行报警,以引起附近工作人员的注意,便于及时发现并处理有载调容变压器的异常。供电处理模块20用于对市电供电模块21和光伏供电模块22进行处理,以作为该有载调容变压器控制系统的供电电源,优先采用光伏供电模块22作为供电电源,符合节能环保的要求,当光伏供电模块22的供电量不足时,通过市电供电模块21进行补充,保证该有载调容变压器控制系统的正常运行。
所述有载调容变压器控制系统可以实现监控远程有载调容变压器的状态和工作参数,还能够远程控制所述有载调容变压器,提高有载调容变压器的工作效率,并且可以确保电力系统的安全;所述有载调容变压器控制系统能及时发现有载调容变压器的异常,并将异常信息发送给远程终端,以便于工作人员及时处理,同时该有载调容变压器控制系统防盗能力强,防止对变压器的非法拆卸,并在非法拆卸时发出报警,提高变压器的防盗性能,保证电力系统的正常工作。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种有载调容变压器控制系统,其特征在于,包括中央处理器(1)、电流采集器(2)、电压采集器(3)、调容状态监测单元(4)和调容驱动单元(5);所述电流采集器(2)、电压采集器(3)、调容状态监测单元(4)和调容驱动单元(5)均连接至中央处理器(1),调容状态监测单元(4)与调容驱动单元(5)相连接;所述有载调容变压器控制系统,还包括存储模块(12)和看门狗模块(13),存储模块(12)和看门狗模块(13)均连接至中央处理器(1);所述有载调容变压器控制系统,还包括GPRS模块(18),中央处理器(1)通过GPRS模块(18)通讯连接至远程终端(19)。
2.根据权利要求1所述的有载调容变压器控制系统,其特征在于,还包括控制面板(10)和显示单元(11),所述控制面板(10)和显示单元(11)均连接至中央处理器(1)。
3.根据权利要求2所述的有载调容变压器控制系统,其特征在于,所述显示单元(11)为液晶显示屏。
4.根据权利要求1或2或3所述的有载调容变压器控制系统,其特征在于,所述GPRS模块(18)包括通信模块(181)、开关机模块(182)、SIM卡接口模块(183)、串行接口模块(185)和微型处理器(186),所述开关机模块(182)、SIM卡接口模块(183)、串行接口模块(185)和微型处理器(186)均连接至通信模块(181),通信模块(181)通过串行接口模块(185)连接至中央处理器(1)。
5.根据权利要求4所述的有载调容变压器控制系统,其特征在于,所述GPRS模块(18)还包括指示灯(184),所述指示灯(184)连接至通信模块(181)。
6.根据权利要求5所述的有载调容变压器控制系统,其特征在于,所述指示灯(184)为LED指示灯。
7.根据权利要求6所述的有载调容变压器控制系统,其特征在于,还包括USB接口(14)和ZigBee模块(16),USB接口(14)和ZigBee模块(16)均连接至中央处理器(1),中央处理器(1)通过USB接口(14)通讯连接至移动存储设备(15),中央处理器(1)通过ZigBee模块(16)通讯连接至手持终端(17)。
8.根据权利要求7所述的有载调容变压器控制系统,其特征在于,还包括温度传感器(6)、振动传感器(7)、红外传感器(8)和视频监控器(9),温度传感器(6)、振动传感器(7)、红外传感器(8)和视频监控器(9)均连接中央处理器(1)。
9.根据权利要求8所述的有载调容变压器控制系统,其特征在于,还包括报警器(23),报警器(23)连接至中央处理器(1),所述报警器(23)为声光报警器。
10.根据权利要求9所述的有载调容变压器控制系统,其特征在于,还包括供电处理模块(20)、市电供电模块(21)和光伏供电模块(22),市电供电模块(21)和光伏供电模块(22)均连接至供电处理模块(20),供电处理模块(20)连接至中央处理器(1)。
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