CN108572604A - 一种变电站后台监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站后台监控系统，包括数据采集与处理模块、统计计算模块和画面显示模块，本发明通过数据采集与处理模块采集模拟量、数字量、电度量及温度量等所用电系统等信息，通过采用数据总线对各种检测设备的数据进行传输，传输给统计计算模块进行数据的统计、分析、计算，并将结果通过记录模块进行记录，通过数据库模块对数据进行存储更新，如果发生数据异常，安装的报警装置会发出警报，报警处理模块可对报警进行处理应答，减少了人工在监测站中进行值班监测的工作量，监测效率较高且成本较低，监测范围也较广，可及时进行警报，并可进行提前预警，有利于变电站的安全使用。
Description
技术领域
本发明涉及后台监控系统，具体为一种变电站后台监控系统。
背景技术
变电站(substation)，顾名思义，就是改变电压的场所与地方，是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所，为保证电能的质量以及设备的安全，在变电站中还需进行电压调整、电流控制以及输配电线路和主要电工设备的保护，按用途可分为电力变电站和牵引变电站（电气铁路和电车用），变电站的安全至关重要，变电站中有各种仪表和数据需要监测，现有技术转主要采用人工在监测站中进行值班监测，监测效率较低且成本较高，同时监测范围也较窄，且无法及时进行警报，也无法及时进行提前预警，不利于变电站的安全使用。
所以，如何设计一种变电站后台监控系统，成为我们当前要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变电站后台监控系统，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：一种变电站后台监控系统，包括：
数据采集与处理模块：用来采集来自生产过程的模拟量、数字量、电度量及温度量等，生产过程设备包括CT、PT、一次设备状态、直流系统、所用电系统等信息，间隔级单元对所采集的输入量进行数字滤波，工程值转换、故障判断、信号接点抖动消除、刻度计算等加工，从而得到电流、电压、有功功率、无功功率、电度、功率因数等各种实时数据，供数据库更新；
统计计算模块，对实时数据进行统计、分析、计算，产生的电流、电压、有功、无功、功率因数、电量等的最大值/最小值及出现的时间，设备动作次数等，提供一些标准计算函数，用来产生用户要求制定的其它计算统计；
画面显示模块，通用来显示变电站内各种信息画面，显示内容主要包括全部设备的位置状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、直流系统及所用电系统的信息各测量值的实时数据，各种告警信息、事件信息、报表信息、微机监控系统的状态信息等，显示画面可由用户在线以交互式进行修改、定义、编辑、生成、删除；
记录模块：1）、状态变化记录：包括事故状态变化记录，响应状态变化记录和微机监控系统异常状态记录，当状态发生变化时，应立即打印出变化时间和变化信息；
2）、数据记录：将测量值按日报、月报等不同形式打印输出；
3）、画面记录：在工作站上显示的画面可按运行人员的要求，用打印机打印出相应画面；
报警处理模块，报警处理分两种方式：一种是事故报警，另一种是预告报警，前者包括非操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号，后者包括一般设备变位、状态异常信息、模拟量越限/复限、操作员工作站系统的各个部件、运行通道状态异常等；
控制模块，1）、操作控制：操作控制指运行人员在主站微机上调出操作相关的设备图后，通过操作键盘或鼠标，就可对需要控制的电气设备发出操作指令，实现对设备运行状态的变位控制，微机应提供必要的操作步骤和足够的软、硬件校核功能，以确保操作合法性、合理性、安全性和正确性；
2）远方控制：远动主站系统接收到集控站发出的命令后，执行对各种设备的操作控制；
3）后备手动控制：当主站微机系统停运时，在就地单元中进行一对一的手动控制，微机上的操作属于远方操作，它与就地手动控制的切换依靠间隔层上的就地／远方选择开关进行，当切换到就地手动控制时，主站微机操作微机对控制不产生任何作用，当切换到微机操作时，间隔级单元上的就地手动控制不产生任何作用，操作员工作站操作微机对一台设备同一时刻只能执行一条控制命令，当同时收到一条以上控制命令或与预操作命令不一致时，间隔级单元应拒绝执行，并在微机人机界面给出错信息，每个被控对象只允许以一种方式进行控制；
数据库模块，1）实时数据库：装入微机监控系统采集的实时数据，其数值根据运行工况的实时变化而不断更新，记录被监控设备当前状态，实时数据库的刷新周期及数据精度满足工程要求；
2）历史数据库：对于需要长期保存的重要数据将存储在数据库中，历史数据库能在线储存24个月，所有历史数据应能转存至光盘作长期存档。
进一步的，所述后数据库模块与与外部设备连接处设置有防火墙。
进一步的，所述画面显示形式为，a、报告显示：报告显示内容包括报警、事故和正常运行所必要的全部数据；
报告内容：报告内容有状态变化、控制操作、测量值越限、微机监控系统设备异常、就地控制单元异常、网络异常等；
事件报警显示格式：显示信息应按其发生的时序进行，显示条文的内容应包括事件报警时间、设备名称、状态变化内容、实时数据等；
b、图形显示：图形显示分为过程图形、工具图形、趋势图形和表格等。
进一步的，所述事故报警的处理方法为：
CRT画面上用颜色改变和闪烁表示该设备变位，同时显示报警窗口，打印机打印报警条文，数据转发装置向远方控制中心发送报警信息，事故报警通过鼠标确认，报警一旦确认，声音可停止，报警窗口可复归；
b、报警装置可在任何时间进行手动试验，试验信息不予传送、记录。
进一步的，所述音响报警的报警音量可调，且音响报警装置的外侧设置有保护罩。
进一步的，所述表格显示包括定时报表、日报表、月报表和年报表。
进一步的，所述定时报表、日报表、月报表和年报表信息连接打印机。
进一步的，所述画面显示模块连接工作站上键盘和鼠标。
进一步的，所述画面显示模块显示和输入设备包括大液晶显示器、键盘和指示光字牌。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用该系统后，通过数据采集与处理模块采集模拟量、数字量、电度量及温度量等，生产过程设备包括CT、PT、一次设备状态、直流系统、所用电系统等信息，通过采用数据总线对各种检测设备的数据进行传输，传输给统计计算模块进行数据的统计、分析、计算，并将结果通过记录模块进行记录，通过数据库模块对数据进行存储更新，如果发生数据异常，安装的报警装置会发出警报，报警处理模块可对报警进行处理应答，减少了人工在监测站中进行值班监测的工作量，监测效率较高且成本较低，监测范围也较广，可及时进行警报，并可进行提前预警，有利于变电站的安全使用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明系统框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种变电站后台监控系统，包括：数据采集与处理模块：用来采集来自生产过程的模拟量、数字量、电度量及温度量等，生产过程设备包括CT、PT、一次设备状态、直流系统、所用电系统等信息，间隔级单元对所采集的输入量进行数字滤波，工程值转换、故障判断、信号接点抖动消除、刻度计算等加工，从而得到电流、电压、有功功率、无功功率、电度、功率因数等各种实时数据，供数据库更新；
统计计算模块，对实时数据进行统计、分析、计算，产生的电流、电压、有功、无功、功率因数、电量等的最大值/最小值及出现的时间，设备动作次数等，提供一些标准计算函数，用来产生用户要求制定的其它计算统计；
画面显示模块，通用来显示变电站内各种信息画面，显示内容主要包括全部设备的位置状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、直流系统及所用电系统的信息各测量值的实时数据，各种告警信息、事件信息、报表信息、微机监控系统的状态信息等，显示画面可由用户在线以交互式进行修改、定义、编辑、生成、删除；
记录模块：1）、状态变化记录：包括事故状态变化记录，响应状态变化记录和微机监控系统异常状态记录，当状态发生变化时，应立即打印出变化时间和变化信息；
2）、数据记录：将测量值按日报、月报等不同形式打印输出；
3）、画面记录：在工作站上显示的画面可按运行人员的要求，用打印机打印出相应画面；
报警处理模块，报警处理分两种方式：一种是事故报警，另一种是预告报警，前者包括非操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号，后者包括一般设备变位、状态异常信息、模拟量越限/复限、操作员工作站系统的各个部件、运行通道状态异常等；
控制模块，1）、操作控制：操作控制指运行人员在主站微机上调出操作相关的设备图后，通过操作键盘或鼠标，就可对需要控制的电气设备发出操作指令，实现对设备运行状态的变位控制，微机应提供必要的操作步骤和足够的软、硬件校核功能，以确保操作合法性、合理性、安全性和正确性；
2）远方控制：远动主站系统接收到集控站发出的命令后，执行对各种设备的操作控制；
3）后备手动控制：当主站微机系统停运时，在就地单元中进行一对一的手动控制，微机上的操作属于远方操作，它与就地手动控制的切换依靠间隔层上的就地／远方选择开关进行，当切换到就地手动控制时，主站微机操作微机对控制不产生任何作用，当切换到微机操作时，间隔级单元上的就地手动控制不产生任何作用，操作员工作站操作微机对一台设备同一时刻只能执行一条控制命令，当同时收到一条以上控制命令或与预操作命令不一致时，间隔级单元应拒绝执行，并在微机人机界面给出错信息，每个被控对象只允许以一种方式进行控制；
数据库模块，1）实时数据库：装入微机监控系统采集的实时数据，其数值根据运行工况的实时变化而不断更新，记录被监控设备当前状态，实时数据库的刷新周期及数据精度满足工程要求；
2）历史数据库：对于需要长期保存的重要数据将存储在数据库中，历史数据库能在线储存24个月，所有历史数据应能转存至光盘作长期存档。
进一步的，后数据库模块与与外部设备连接处设置有防火墙。
进一步的，画面显示形式为，a、报告显示：报告显示内容包括报警、事故和正常运行所必要的全部数据；
报告内容：报告内容有状态变化、控制操作、测量值越限、微机监控系统设备异常、就地控制单元异常、网络异常等；
事件报警显示格式：显示信息应按其发生的时序进行，显示条文的内容应包括事件报警时间、设备名称、状态变化内容、实时数据等；
b、图形显示：图形显示分为过程图形、工具图形、趋势图形和表格等。
进一步的，事故报警的处理方法为：
CRT画面上用颜色改变和闪烁表示该设备变位，同时显示报警窗口，打印机打印报警条文，数据转发装置向远方控制中心发送报警信息，事故报警通过鼠标确认，报警一旦确认，声音可停止，报警窗口可复归；
b、报警装置可在任何时间进行手动试验，试验信息不予传送、记录。
进一步的，音响报警的报警音量可调，且音响报警装置的外侧设置有保护罩。
进一步的，表格显示包括定时报表、日报表、月报表和年报表。
进一步的，定时报表、日报表、月报表和年报表信息连接打印机。
进一步的，画面显示模块连接工作站上键盘和鼠标。
进一步的，画面显示模块显示和输入设备包括大液晶显示器、键盘和指示光字牌。
使用该系统后，通过数据采集与处理模块采集模拟量、数字量、电度量及温度量等，生产过程设备包括CT、PT、一次设备状态、直流系统、所用电系统等信息，通过采用数据总线对各种检测设备的数据进行传输，传输给统计计算模块进行数据的统计、分析、计算，并将结果通过记录模块进行记录，通过数据库模块对数据进行存储更新，如果发生数据异常，安装的报警装置会发出警报，报警处理模块可对报警进行处理应答，减少了人工在监测站中进行值班监测的工作量，监测效率较高且成本较低，监测范围也较广，可及时进行警报，并可进行提前预警，有利于变电站的安全使用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种变电站后台监控系统，包括：
数据采集与处理模块：用来采集来自生产过程的模拟量、数字量、电度量及温度量等，生产过程设备包括CT、PT、一次设备状态、直流系统、所用电系统等信息，间隔级单元对所采集的输入量进行数字滤波，工程值转换、故障判断、信号接点抖动消除、刻度计算等加工，从而得到电流、电压、有功功率、无功功率、电度、功率因数等各种实时数据，供数据库更新；
统计计算模块，对实时数据进行统计、分析、计算，产生的电流、电压、有功、无功、功率因数、电量等的最大值/最小值及出现的时间，设备动作次数等，提供一些标准计算函数，用来产生用户要求制定的其它计算统计；
画面显示模块，通用来显示变电站内各种信息画面，显示内容主要包括全部设备的位置状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、直流系统及所用电系统的信息各测量值的实时数据，各种告警信息、事件信息、报表信息、微机监控系统的状态信息等，显示画面可由用户在线以交互式进行修改、定义、编辑、生成、删除；
记录模块：1）、状态变化记录：包括事故状态变化记录，响应状态变化记录和微机监控系统异常状态记录，当状态发生变化时，应立即打印出变化时间和变化信息；
2）、数据记录：将测量值按日报、月报等不同形式打印输出；
3）、画面记录：在工作站上显示的画面可按运行人员的要求，用打印机打印出相应画面；
报警处理模块，报警处理分两种方式：一种是事故报警，另一种是预告报警，前者包括非操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号，后者包括一般设备变位、状态异常信息、模拟量越限/复限、操作员工作站系统的各个部件、运行通道状态异常等；
控制模块，1）、操作控制：操作控制指运行人员在主站微机上调出操作相关的设备图后，通过操作键盘或鼠标，就可对需要控制的电气设备发出操作指令，实现对设备运行状态的变位控制，微机应提供必要的操作步骤和足够的软、硬件校核功能，以确保操作合法性、合理性、安全性和正确性；
2）远方控制：远动主站系统接收到集控站发出的命令后，执行对各种设备的操作控制；
3）后备手动控制：当主站微机系统停运时，在就地单元中进行一对一的手动控制，微机上的操作属于远方操作，它与就地手动控制的切换依靠间隔层上的就地／远方选择开关进行，当切换到就地手动控制时，主站微机操作微机对控制不产生任何作用，当切换到微机操作时，间隔级单元上的就地手动控制不产生任何作用，操作员工作站操作微机对一台设备同一时刻只能执行一条控制命令，当同时收到一条以上控制命令或与预操作命令不一致时，间隔级单元应拒绝执行，并在微机人机界面给出错信息，每个被控对象只允许以一种方式进行控制；
数据库模块，1）实时数据库：装入微机监控系统采集的实时数据，其数值根据运行工况的实时变化而不断更新，记录被监控设备当前状态，实时数据库的刷新周期及数据精度满足工程要求；
2）历史数据库：对于需要长期保存的重要数据将存储在数据库中，历史数据库能在线储存24个月，所有历史数据应能转存至光盘作长期存档。
2.根据权利要求1所述的一种变电站后台监控系统，其特征在于：所述后数据库模块与与外部设备连接处设置有防火墙。
3.根据权利要求1所述的一种变电站后台监控系统，其特征在于：所述画面显示形式为，a、报告显示：报告显示内容包括报警、事故和正常运行所必要的全部数据；
报告内容：报告内容有状态变化、控制操作、测量值越限、微机监控系统设备异常、就地控制单元异常、网络异常等；
事件报警显示格式：显示信息应按其发生的时序进行，显示条文的内容应包括事件报警时间、设备名称、状态变化内容、实时数据等；
b、图形显示：图形显示分为过程图形、工具图形、趋势图形和表格等。
4.根据权利要求1所述的一种变电站后台监控系统，其特征在于：所述事故报警的处理方法为：
a、事故状态发生时，公用事故报警器立即发出音响报警，CRT画面上用颜色改变和闪烁表示该设备变位，同时显示报警窗口，打印机打印报警条文，数据转发装置向远方控制中心发送报警信息，事故报警通过鼠标确认，报警一旦确认，声音可停止，报警窗口可复归；
b、报警装置可在任何时间进行手动试验，试验信息不予传送、记录。
5.根据权利要求4所述的一种变电站后台监控系统，其特征在于：所述音响报警的报警音量可调，且音响报警装置的外侧设置有保护罩。
6.根据权利要求3所述的一种变电站后台监控系统，其特征在于：所述表格显示包括定时报表、日报表、月报表和年报表。
7.根据权利要求6所述的一种变电站后台监控系统，其特征在于：所述定时报表、日报表、月报表和年报表信息连接打印机。
8.根据权利要求1所述的一种变电站后台监控系统，其特征在于：所述画面显示模块连接工作站上键盘和鼠标。
9.根据权利要求1所述的一种变电站后台监控系统，其特征在于：所述画面显示模块显示和输入设备包括大液晶显示器、键盘和指示光字牌。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180925 |