CN108199477A - 变电站交直流系统故障远程智能监控方法及设备 - Google Patents

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郭峰
侯艳
杨光
郭鸿涛
尚成树
梁彦景
杜春
詹戈
张宋彬
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XINXIANG JINGHONG ELECTRICAL APPLIANCE CO Ltd
State Grid Corp of China SGCC
Zhengzhou Power Supply Co of Henan Electric Power Co
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XINXIANG JINGHONG ELECTRICAL APPLIANCE CO Ltd
State Grid Corp of China SGCC
Zhengzhou Power Supply Co of Henan Electric Power Co
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Abstract

本发明公开了一种变电站交直流系统故障远程智能监控方法及设备,包括模块信息采集单元、远程监控器、云端服务器和控制终端,所述模块信息采集单元包括充电模块监测单元及其内部的继电器,所述充电模块监测单元内部的继电器与充电模块的输出端连接,并检测输出端的电压和电流信息,充电模块监测单元通过串口通讯隔离器和多干接点输入方式与远程监控器连接,远程监控器包括依次连接的处理器、协议转接盒和天线,并通过无线通信的方式与云端服务器和移动手机进行连接,云端服务器与PC和手机APP形成的控制终端连接;通过远程监测变电站交直流电源的运行数据,使运维人员全面掌握变电站的运行情况,提高系统安全运行的稳定性。

Description

变电站交直流系统故障远程智能监控方法及设备
[0001]
技术领域: 本发明涉及一种监控设备,特别是涉及一种变电站交直流系统故障远程智能监控方法 及设备。
[0002]
背景技术: 目前,越来越多的变电站实现无人值守,很多监控数据和告警信息没有进行远程传输, 导致缺陷处理不及时,影响变电站的安全运行。
[0003] 目前,变电站的所有信号和数据都通过后台机进行统一监视,数据量大,告警信号 多,不利于针对直流电源故障进行有分类的针对性检修。再加上有些直流信号的缺失,导致 检修人员准备不充分,重复性的奔波,增加工作量。
[0004]
发明内容: 本发明所要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种针对变电站直流电源 系统的所有数据和告警信息能够第一时间准确,快速的告知检修人员的变电站交直流系统 故障远程智能监控方法及设备。
[0005] 本发明的技术方案是:一种变电站交直流系统故障远程智能监控方法,其步骤是: A、 在充电模块的输出端增加一个对本台充电模块的输出电压和输出电流进行检测的 充电模块监测单元,且每个充电模块监测单元有对自己起标识作用的地址代码; B、 使用设置在充电模块监测单元内的继电器的常闭点实现充电模块监测单元正常运 行,并对充电模块的输出电压和输出电流进行检测,并使用其继电器的常开点实现对充电 模块监测单元自身线圈的好坏和充电模块的输出电压进行检测,充电模块监测单元采用串 口隔离通信方式实现外部通讯; C、 远程监控器采用多干接点输入方式,并在现有的故障点基础上设计冗余实现与充电 模块监测单元进行连接,远程监控器通过充电模块监测单元的地址代码进行唯一识别,并 确认连接; D、 远程监控器通过外置天线与远端服务器采用无线通信的方式连接,云端服务器将充 电模块检测单元的检测数据和告警信号发送至手机APP和PC; E、 远程监控器以手机短信的方式,将充电模块检测单元的检测数据和告警信息以短信 的方式发送至用户的手机上。
[0006] 所述充电模块监测单元内设置大电流二极管进行反向保护,并设置大电容吸收纹 波对继电器进行保护,充电模块监测单元的内部电源取自大电流二极管的前端;所述远程 监控器设置有将不同厂家的通信规约进行协议转换的外置协议转接盒。
[0007] 一种变电站交直流系统故障远程智能监控设备,包括模块信息采集单元、远程监 控器、云端服务器和控制终端,所述模块信息采集单元包括充电模块监测单元及其内部的 继电器,所述充电模块监测单元内部的继电器与充电模块的输出端连接,并检测输出端的 电压和电流信息,所述充电模块监测单元通过串口通讯隔离器和多干接点输入方式与所述 远程监控器连接,所述远程监控器包括依次连接的处理器、协议转接盒和天线,并通过无线 通信的方式与云端服务器和移动手机进行连接,所述云端服务器与PC和手机APP形成的控 制终端连接,所述充电模块监测单元包括互相连接的控制器、大电流二极管、大电容、存储 器、电压检测模块、电流检测模块和电源模块。
[0008]所述充电模块监测单元的输出端设置有串口通讯隔离器,所述远程监控器的输入 端设置有多个千接点,且在多个干接点中现有的故障点基础上设计冗余。所述电源模块在 大电流二极管的前端取电,远程监控器上设置有GSM模块。
[0009]本发明的有益效果是: 1、本发明针对变电站直流电源系统的所有数据和告警信息能够第一时间准确,快速的 告知检修人员,检修人员可以针对故障点的优先级,做好充分的准备工作,分批次有条理的 进行消缺工作,提高了工作效率,避免不必要的成本浪费,也为变电站的安全运行提供了可 靠的技术支撑。
[0010] 2、本发明充电模块监测单元正常运行时,使用继电器的常闭点,即使在本装置出 现故障时,也不会影响充电模块的正常输出,提高了系统运行的可靠性,继电器处于常开点 时,可同时检测模块的输出电压和继电器本身线圈的好坏,增强本单元的检测功能。
[0011] 3、本发明充电模块监测单元在设计时采用大电流二极管做反向保护,避免在继电 器故障时导致的电路断开风险,另外可以在继电器进行常闭常开点切换检测时,检测模块 的输出电压,提供双重检测功能。
[0012] 4、本发明充电模块监测单元内部采用大电容吸收纹波对继电器起到有效的保护 作用,防止环路高压大电流对继电器线圈的冲击,提高了元件的寿命和可靠性,另外监测单 元采用串口隔离通信方式,提高本装置的可靠新,降低干扰,电源取自二极管的前端,防止 因电压波动导致的故障误报警。
[0013] 5、本发明远程监控器通过模块监测单元的地址码进行唯一识别,提高了故障告警 的准确性,采用多干接点输入方式,在现有的故障点基础上设计冗余,便于日后进行扩展; 预留了协议转接端口,在具有通信协议的前提下可直接通过协议转接盒和监控器进行通 信,更方便安装调试。
[0014] 6、本发明远程监控器采用无线通信方式,外置天线的灵活性更增强了信号的可靠 性,可通过云服务器直接将数据和告警信号发送至手机APP,方便用户查看,另外为避免有 些变电站网络信号较弱的问题,增加了短信推送功能,可通过手机短信的方式,及时将告警 信息以短信的方式发送至用户的手机上。
[0015] 7、本发明手机APP采用人性化简约设计,具有故障告警优先级别设置,用户权限设 置,现场图片上传,检修报告提交等功能。
[0016]
附图说明: 图1为变电站交直流系统故障远程智能监控方法的连接示意图。
[0017]
具体实施方式: 实施例:参见图1。
[0018] —种变电站交直流系统故障远程智能监控方法,其步骤是: A、 在充电模块的输出端增加一个对本台充电模块的输出电压和输出电流进行检测的 充电模块监测单元,且每个充电模块监测单元有对自己起标识作用的地址代码; B、 使用设置在充电模块监测单元内的继电器的常闭点实现充电模块监测单元正常运 行,并对充电模块的输出电压和输出电流进行检测,并使用其继电器的常开点实现对充电 模块监测单元自身线圈的好坏和充电模块的输出电压进行检测,充电模块监测单元采用串 口隔离通信方式实现外部通讯; C、 远程监控器采用多干接点输入方式,并在现有的故障点基础上设计冗余实现与充电 模块监测单元进行连接,远程监控器通过充电模块监测单元的地址代码进行唯一识别,并 确认连接; D、 远程监控器通过外置天线与远端服务器采用无线通信的方式连接,云端服务器将充 电模块检测单元的检测数据和告警信号发送至手机APP和PC; E、 远程监控器以手机短信的方式,将充电模块检测单元的检测数据和告警信息以短信 的方式发送至用户的手机上。
[0019] 充电模块监测单元内设置大电流二极管进行反向保护,并设置大电容吸收纹波对 继电器进行保护,充电模块监测单元的内部电源取自大电流二极管的前端;远程监控器设 置有将不同厂家的通信规约进行协议转换的外置协议转接盒。
[0020] 一种变电站交直流系统故障远程智能监控设备,包括模块信息采集单元、远程监 控器、云端服务器和控制终端,所述模块信息采集单元包括充电模块监测单元及其内部的 继电器,所述充电模块监测单元内部的继电器与充电模块的输出端连接,并检测输出端的 电压和电流信息,充电模块监测单元通过串口通讯隔离器和多干接点输入方式与远程监控 器连接,远程监控器包括依次连接的处理器、协议转接盒和天线,并通过无线通信的方式与 云端服务器和移动手机进行连接,云端服务器与PC和手机APP形成的控制终端连接,充电模 块监测单元包括互相连接的控制器、大电流二极管、大电容、存储器、电压检测模块、电流检 测模块和电源模块。
[0021] 充电模块监测单元的输出端设置有串口通讯隔离器,远程监控器的输入端设置有 多个干接点,且在多个干接点中现有的故障点基础上设计冗余。电源模块在大电流二极管 的前端取电,远程监控器上设置有GSM模块。
[0022] 使用时,在充电模块的输出端增加一个充电模块监测单元,充电模块监测单元正 常运行时,使用充电模块监测单元内部的继电器的常闭点,对充电模块的输出电压和电流 进行检测;其继电器处于常开点时,同时检测充电模块的输出电压和继电器本身线圈的好 坏,充电模块监测单元把检测信息传送给远程监控器,协议转接盒将不同厂家的通信规约 进行协议转换,并通过外置天线采用无线通信方式与云端服务器连接,云服务器直接将接 收到的数据和告警信号发送至手机APP;另外远程监控器通过手机短信的方式,及时将告警 信息以短信的方式发送至用户的手机上;手机APP接收到的新型通过在手机APP上设置的故 障告警优先级别进行提示,PC对接收到的数据和告警信息可进行编辑存档,并在显示器上 进行显示。
[0023]以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡 是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于 本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1. 一种变电站交直流系统故障远程智能监控方法,其步骤是: A、 在充电模块的输出端增加一个对本台充电模块的输出电压和输出电流进行检测的 充电模块监测单元,且每个充电模块监测单元有对自己起标识作用的地址代码; B、 使用设置在充电模块监测单元内的继电器的常闭点实现充电模块监测单元正常运 行,并对充电模块的输出电压和输出电流进行检测,并使用其继电器的常开点实现对充电 模块监测单元自身线圈的好坏和充电模块的输出电压进行检测,充电模块监测单元采用串 口隔离通信方式实现外部通讯; C、 远程监控器采用多干接点输入方式,并在现有的故障点基础上设计冗余实现与充电 模块监测单元进行连接,远程监控器通过充电模块监测单元的地址代码进行唯一识别,并 确认连接; D、 远程监控器通过外置天线与远端服务器采用无线通信的方式连接,云端服务器将充 电模块检测单元的检测数据和告警信号发送至手机APP和PC; E、 远程监控器以手机短信的方式,将充电模块检测单元的检测数据和告警信息以短信 的方式发送至用户的手机上。
2.根据权利要求1所述的变电站交直流系统故障远程智能监控方法及设备,其特征是: 所述充电模块监测单元内设置大电流二极管进行反向保护,并设置大电容吸收纹波对继电 器进行保护,充电模块监测单元的内部电源取自大电流二极管的前端。
3.根据权利要求1所述的变电站交直流系统故障远程智能监控方法及设备,其特征是: 所述远程监控器设置有将不同厂家的通信规约进行协议转换的外置协议转接盒。
4.一种变电站交直流系统故障远程智能监控设备,包括模块信息采集单元、远程监控 器、云端服务器和控制终端,其特征是:所述模块信息采集单元包括充电模块监测单元及其 内部的继电器,所述充电模块监测单元内部的继电器与充电模块的输出端连接,并检测输 出端的电压和电流信息,所述充电模块监测单元通过串口通讯隔离器和多干接点输入方式 与所述远程监控器连接,所述远程监控器包括依次连接的处理器、协议转接盒和天线,并通 过无线通信的方式与云端服务器和移动手机进行连接,所述云端服务器与PC和手机APP形 成的控制终端连接,所述充电模块监测单元包括互相连接的控制器、大电流二极管、大电 容、存储器、电压检测模块、电流检测模块和电源模块。
5.根据权利要求4所述的变电站交直流系统故障远程智能监控设备,其特征是:所述充 电模块监测单元的输出端设置有串口通讯隔离器,所述远程监控器的输入端设置有多个干 接点,且在多个干接点中现有的故障点基础上设计冗余。
6.根据权利要求4所述的变电站交直流系统故障远程智能监控设备,其特征是:所述电 源模块在大电流二极管的前端取电,远程监控器上设置有GSM模块。
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CN109217466A (zh) * 2018-08-22 2019-01-15 湖南迅捷公共设施服务有限公司 一种电力运维监控系统及方法
CN111106674A (zh) * 2019-12-30 2020-05-05 河北省机电一体化中试基地 一种直流配电设备远程监测系统
CN112905678A (zh) * 2021-01-12 2021-06-04 青海绿能数据有限公司 一种无人值班模式的新能源电站共享运维管理系统

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