CN110943535A - 一种供电控制系统 - Google Patents

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CN110943535A CN201911419518.8A CN201911419518A CN110943535A CN 110943535 A CN110943535 A CN 110943535A CN 201911419518 A CN201911419518 A CN 201911419518A CN 110943535 A CN110943535 A CN 110943535A
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Abstract

本申请公开了一种供电控制系统,以保证供电可靠性。该供电系统采用单母线分段接线方式,不同母线的主用进线连接到不同变电站,不同母线的备用进线连接到后备柴油发电机组的不同出线。该供电控制系统包括为每组母线独立设置的控制子系统。该控制子系统包括:为本组的每段母线分别设置的两个互为备用的控制器;为本组的每段母线的每条进出线、母联开关所在回路分别配置的智能保护装置。同一控制子系统内的智能保护装置、控制器组成以太网通信网络;每个开关、每个电压互感器、每个电流互感器均通过电缆连接到为其所在回路配置的智能保护装置,后备柴油发电机组的控制系统通过电缆连接到所有的控制器。

Description

一种供电控制系统
技术领域
本发明涉及供电技术领域,更具体地说,涉及一种供电控制系统。
背景技术
数据中心的数据实时在存储,一旦掉电其数据就会丢失,给企业带来巨大的损失,因此数据中心建筑对供电系统可靠性的要求比普通建筑要高的多。如何保证诸如数据中心建筑等的供电可靠性,是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种供电控制系统,以保证供电可靠性。
一种供电控制系统,应用于供电系统,所述供电系统的电气主接线采用单母线分段接线方式,每两段母线为一组,同组的两段母线之间用母联开关联接;
不同母线的主用进线连接到不同的变电站,不同母线的备用进线连接到后备柴油发电机组的不同出线,每条主用进线上都设置有主用进线开关,每条备用进线上都设置有备用进线开关;每段母线的每条出线上都设置有出线开关;
每段母线、每条主用进线、每条备用进线上分别设置有电压互感器;
每条出线、每条主用进线、每条备用进线、每个母联开关所在回路上分别设置有电流互感器;
所述供电控制系统包括为每组母线独立设置的控制子系统;
所述控制子系统内的组件包括:为本组的两段母线分别设置的两个控制器,这两个控制器一个为主用控制器一个为备用控制器;以及为本组的两段母线的每条进出线、母联开关所在回路分别配置的智能保护装置;
同一控制子系统内部的所有智能保护装置、所有控制器组成以太网通信网络;每个开关、每个电压互感器、每个电流互感器均通过电缆连接到为其所在回路配置的智能保护装置;所述后备柴油发电机组的控制系统通过电缆连接到所有的控制器。
可选的,所述控制器为IEC-61850控制器,所述以太网通信网络为高可用性无缝冗余HSR以太网通信网络,网络内部的所有智能保护装置、所有控制器之间采用IEC-61850面向通用对象的变电站事件GOOSE服务实现信息共享。
可选的,所述控制子系统为每段母线设置的主用控制器安装在本段母线的主用进线上,兼作为本段母线的主用进线配置的智能保护装置;
为每段母线设置的备用控制器安装在本段母线的备用进线上,兼作为本段母线的备用进线配置的智能保护装置。
可选的,所述控制子系统为本组的每段母线分别设置的控制器个数减少为1个。
可选的,在同组的两段母线的主用进线均有电的情况下,所述控制子系统用于控制同组的两段母线对应的母联开关分位、两备用进线开关分位、两主用进线开关合位、所有出线开关合位。
可选的,若一段母线发生故障,则本段母线的进线上的智能保护装置会动作,并发出进线保护动作信号,所述控制子系统收到所述信号后,延时一定时间,跳开故障母线上的所有出线开关。
可选的,所述控制子系统还用于在检测到同组的两段母线中的一段母线的主用进线失电时,延时一定时间,跳开本段母线所有进出线开关,然后闭合母联开关,确认本段母线有压后,延时一定时间,依次闭合本段母线所有出线开关。
可选的,所述控制子系统还用于在检测到同组的两段母线中的一段母线的主用进线同时为这两段母线供电时,若另一段母线的主用进线恢复供电,则延时一定时间,跳开母联开关以及所述另一段母线的所有出线开关,然后合所述另一段母线的主用进线开关,延时一定时间,依次合所述另一段母线的所有出线开关。
可选的,所述控制子系统还用于在检测到同组的两段母线的主用进线均失电,延时一定时间,跳开两段母线所有进出线开关和母联开关,并发起机命令给后备柴油发电机组的控制系统;当检测到后备柴油发电机组的进线有压时,延时一定时间后闭合两段母线所有备用进线开关;确认一段母线有压后,延时一定时间,依次合本段母线所有出线开关,确认另一段母线有压后,延时一定时间,依次合所述另一段母线所有出线开关。
可选的,所述控制子系统还用于在检测到同组的两段母线中的一段母线的备用进线失电时,延时一定时间,跳开本段母线所有进出线开关,然后闭合母联开关,确认本段母线有压后,延时一定时间,依次闭合本段母线所有出线开关。
可选的,所述控制子系统还用于在检测到同组的两段母线中的一段母线的备用进线同时为这两段母线供电时,若另一段母线的备用进线恢复供电,则延时一定时间,跳开母联开关以及所述另一段母线的所有出线开关,然后合所述另一段母线的备用进线开关,延时一定时间,依次合所述另一段母线的所有出线开关。
可选的,所述控制子系统还用于在检测到在后备柴油发电机组运行期间,若同组的两段母线中的一段母线的主用进线恢复供电时,延时一定时间,发送停机命令给后备柴油发电机组的控制系统,然后延时一定时间,断开两段母线的备用进线开关和母联开关;然后合恢复供电的主用进线上的开关,并判断另一母线的主用进线是否恢复供电,若否,延时一定时间,合母联开关,若是,合所述另一母线的主用进线开关。
从上述的技术方案可以看出,本发明引入以太网通信网络对供电系统的电气主接线如何接受和分配电能进行自动化控制,这种以太网通信方式替代了传统变电站的信息通过空接点和开入硬接线的方式进行信号的传输,节约了大量的电缆,简化了二次回路的接线,方便供电控制系统的调试和维护,提高了供电控制系统的稳定性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种供电控制系统结构示意图;
图2为本发明实施例公开的又一种供电控制系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为提高供电系统的供电可靠性,本发明实施例公开了一种供电控制系统,其中:
所述供电系统的电气主接线是由高压一次电气设备按一定顺序连接的、用于表示接受和分配电能的电路,其电路拓扑结构描述如下:
所述供电系统的电气主接线采用单母线分段接线方式,每两段母线为一组,同组的两段母线之间用母联开关联接;例如图1所示,将所述供电系统的10kV单母线分为4段,分别记为Ⅰ段母线、Ⅱ段母线、Ⅲ段母线和Ⅳ段母线,Ⅰ段和Ⅱ段母线为一组,Ⅲ段和Ⅳ段母线为一组,Ⅰ段和Ⅱ段母线之间用母联开关S245A联接,Ⅲ段和Ⅳ段母线之间用母联开关S245B联接。
不同母线的主用进线连接到不同的变电站,不同母线的备用进线连接到后备柴油发电机组的不同输出接口,每条主/备用进线上都设置有主/备用进线开关;例如图1所示,Ⅰ段母线的主用进线通过开关S201A连接到变电站1,Ⅱ段母线的主用进线通过开关S202A连接到变电站2,Ⅲ段母线的主用进线通过开关S201B连接到变电站3,Ⅳ段母线的主用进线通过开关S202B连接到变电站4,Ⅰ段母线的备用进线通过开关S211A连接到后备柴油发电机组的输出接口S-E1,Ⅱ段母线的备用进线通过开关S221A连接到后备柴油发电机组的输出接口S-E2,Ⅲ段母线的备用进线通过开关S211B连接到后备柴油发电机组的输出接口S-E3,Ⅳ段母线的备用进线通过开关S221B连接到后备柴油发电机组的输出接口S-E4。
可选的,所述后备柴油发电机组采用“N+1”并联冗余供电方式,以保证后备柴油发电机组对外供电可靠性,也即是说,由N个主用后备柴油发电机和一个备用后备柴油发电机输出并联连接到公共母线上,N为正整数;例如图1所示,11个主用后备柴油发电机GPS-01~GPS-11和一个备用后备柴油发电机GPS-12输出并联连接到10kV公共母线上。
每段母线均以放射式电缆线路向不同变压器供电,每段母线的每条出线上都设置有出线开关;例如图1所示,所述供电系统用于一栋四层的数据中心建筑,每层占用四台变压器,Ⅰ段母线通过开关S212A连接到四层占用的第一台变压器的一次侧,Ⅰ段母线通过开关S213A连接到三层占用的第一台变压器的一次侧,Ⅰ段母线通过开关S214A连接到二层占用的第一台变压器的一次侧,Ⅰ段母线通过开关S215A连接到一层占用的第一台变压器的一次侧,Ⅱ段母线通过开关S222A连接到四层占用的第二台变压器的一次侧,Ⅱ段母线通过开关S223A连接到三层占用的第二台变压器的一次侧,Ⅱ段母线通过开关S224A连接到二层占用的第二台变压器的一次侧,Ⅱ段母线通过开关S225A连接到一层占用的第二台变压器的一次侧,Ⅲ段母线通过开关S212B连接到四层占用的第三台变压器的一次侧,Ⅲ段母线通过开关S213B连接到三层占用的第三台变压器的一次侧,Ⅲ段母线通过开关S214B连接到二层占用的第三台变压器的一次侧,Ⅲ段母线通过开关S215B连接到一层占用的第三台变压器的一次侧,Ⅳ段母线通过开关S222B连接到四层占用的第四台变压器的一次侧,Ⅳ段母线通过开关S223B连接到三层占用的第四台变压器的一次侧,Ⅳ段母线通过开关S224B连接到二层占用的第四台变压器的一次侧,Ⅳ段母线通过开关S225B连接到一层占用的第四台变压器的一次侧。
每段母线、每条主用进线、每条备用进线上分别设置有电压互感器;例如图1所示,为Ⅳ段母线、Ⅳ段母线主用进线、Ⅳ段母线备用进线分别设置电压互感器PT5B、PT202B、PT221B。
每条出线、每条主用进线、每条备用进线上、每个母联开关所在回路上分别设置有电流互感器(图1中未示出)。
所述供电控制系统用于对所述电气主接线如何接受和分配电能进行自动化控制,其具体架构如下:
所述供电控制系统包括为每组母线独立设置的控制子系统。具体的,所述控制子系统内的组件包括:为本组的每段母线分别设置的两个控制器(本发明实施例推荐采用IEC-61850控制器,IEC-61850控制器就是遵循IEC-61850标准的智能装置,IEC-61850标准面向变电站工程对象建模,使得二次系统在结构、通信、连接以及工程应用方式等方面更易于标准化),这两个控制器一个为主用控制器一个为备用控制器,当主用控制器故障时,自动切换到备用控制器;以及为本组的两段母线的每条进出线、本组的两段母线的母联开关所在回路分别配置的智能保护装置。所述智能保护装置是集采集、监视、保护、网络通讯等多种功能于一体的装置,推荐采用IEC-61850通讯。
例如图1所示,为Ⅰ段母线设置2个IEC-61850控制器P143-A,分别为Ⅰ段母线、Ⅰ段母线主用进线、Ⅰ段母线备用进线设置的电压互感器PT4A、PT201A、PT211A;为Ⅱ段母线设置2个IEC-61850控制器P143-B,分别为Ⅱ段母线、Ⅱ段母线主用进线、Ⅱ段母线备用进线设置的电压互感器PT5A、PT202A、PT221A;为Ⅲ段母线设置2个IEC-61850控制器P143-C,分别为Ⅲ段母线、Ⅲ段母线主用进线、Ⅲ段母线备用进线设置的电压互感器PT4B、PT201B、PT211B;为Ⅳ段母线设置2个IEC-61850控制器P143-D;为Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段、Ⅳ段母线的每条出线以及每个母联开关所在回路分别配置的智能保护装置P142。
同一控制子系统内部所有智能保护装置、所有控制器组成以太网通信网络(更进一步的,推荐为光纤以太网通信网络),共享网络。在同一控制子系统内,四台控制器相互监视运行和故障状态,四台控制器的正常和故障状态通过电缆相互交叉连接,各智能保护装置分别采集和监视本智能保护装置所在回路上的开关的手车位置是处于试验还是工作、开关位置是处于闭合还是分断、有无故障等,以及采集和监视本智能保护装置所在回路上的电压互感器和/电流互感器的输出信号,并通过基于优先快速传输的GOOSE(GenericObject Oriented Substation Event,面向通用对象的变电站事件)服务告知主用控制器和备用控制器,控制器通过GOOSE服务将针对不同回路开关的控制命令告知相应的智能保护装置,由各智能保护装置控制相应回路开关的闭合和分断。这种以太网通信方式替代了传统变电站的信息通过空接点和开入硬接线的方式进行信号传输,节约了大量的电缆,简化了二次回路的接线,方便系统的调试和维护,易于实现预制化、模块化、标准化,而且可以灵活变更方案而不需要重新更改接线,扩展、扩容灵活方便,提高了系统的稳定性和可靠性,满足了统一化、标准化和项目快速交付的要求。
为了保证基于GOOSE传输的控制方案的可靠性,确保没有数据丢失,一方面IEC-61850协议采用快速重复发送机理避免信息丢失;另一方面IEC-61850协议要求网络必须冗余,特别是在可靠性要求高的高端电力用户。可选的,本发明实施例采用的IEC-61850引入了IEC-62439中定义的基于主动冗余技术的HSR(High Availability SeamlessRedundancy,高可用性无缝冗余),它完全兼容IEC-61850的要求,可以达到0秒的网络自愈时间,保证无数据丢失。HSR可以使用于任何网路拓扑架构中,通常用于双环网,在冗余网络架构下,即使一个网络出现故障,仍有另一套网络及设备的冗余端口是正常工作的。
所述后备柴油发电机组的控制系统(又称发电机并机控制系统)通过电缆连接到所有的控制器,所有的控制器通过电缆发送启/停信号给后备柴油发电机组的控制系统。
当然在此基础上,每段母线的每条进线上的开关、每个电压互感器、进线电流互感器还可以通过电缆直接连接到本段母线对应的两个控制器,由这两个控制器直接采集和监视其状态,例如图1所示。
由以上描述可知,本发明实施例引入以太网通信网络对供电系统的电气主接线如何接受和分配电能进行自动化控制,这种以太网通信方式替代了传统变电站的信息通过空接点和开入硬接线的方式进行传输,节约了大量的电缆,简化了二次回路的接线,方便供电控制系统的调试和维护,提高了供电控制系统的稳定性和可靠性。并且在控制上本发明采用双机冗余控制形式,进一步提高了供电控制系统可靠性,进而保证了供电可靠性。
本发明实施例要求同组的两段母线对应的开关之间具有预置的联锁关系。以图1为例,本发明实施例要求Ⅰ、Ⅱ段母线对应的开关S201A、S202A、S211A、S221A、S245A之间的联锁关系为:1)S201A或S202A合闸时,S211A和S221A均不能合闸;S211A或S221A合闸时,S201A和S202A均不能合闸;2)S201A、S202A、S245A三个开关只能同时闭合两个;3)S211A、S221A、S245A三个开关只能同时闭合两个。
在上述联锁关系下,本发明实施例要求同组的两段母线对应的所述控制子系统能够实现正常情况、一条主用进线失电、两主用进线均失电、一条备用进线失电、至少一条主用进线恢复供电、一条主用进线同时为两段母线供电时另一条主用进线恢复供电、一路备用进线同时为两段母线供电时另一条备用进线恢复供电、母线故障等不同工况下的供电可靠性,具体描述如下:
1)正常情况
正常情况下,同组的两段母线对应的母联开关分位、两备用进线开关分位、两主用进线开关合位、所有出线开关合位,控制器进行充电,经过一定时间(大概15s)充电完成后,控制器准备就绪。
2)一条主用进线失电
同组的两段母线的主用进线互为备用,当其中一段母线的主用进线失电时(例如图1中Ⅰ段母线的主用进线失电,其判据为:I段母线无压、S201A路进线无流),延时一定时间(例如1s),跳开本段母线所有进出线开关,在确认本段母线所有进出线开关分断后,闭合母联开关,在确认母联开关闭合后,确认本段母线有压后,延时一定时间(例如2s),依次闭合本段母线所有出线开关(时间间隔例如为5s)。
所述控制子系统每次向开关发出断开或闭合指令后,都需要根据控制器的监测结果确认本开关是否真正完成了断开或闭合,下同。
3)两主用进线均失电
当检测到同组的两段母线的主用进线均失电(例如图1中检测到I段母线和II段母线的主用进线均失电,其判据为:I段母线无压、S201A路进线无流,II段母线无压、S202A路进线无流),延时一定时间,跳开两段母线所有进出线开关和母联开关,同时发起机命令给后备柴油发电机组的控制系统。当检测到后备柴油发电机组的进线有压时,延时一定时间后闭合两段母线所有备用进线开关。确认一段母线有压后,延时一定时间,依次合本段母线所有出线开关,确认另一段母线有压后,延时一定时间,依次合所述另一段母线所有出线开关。
4)一条备用进线失电
当一段母线的备用进线失电时,延时一定时间,跳开本段母线所有进出线开关,然后合母联开关,确认本段母线有压后,延时一定时间,依次合本段母线所有出线开关。
由上述1)~4)可知,同组的两段母线的主用母线互为备用,当两主用进线均失电时,由后备柴油发电机组通过两条备用进线分别为两段母线供电,同组的两段母线的备用进线互为备用。
5)在后备柴油发电机组运行期间至少一条主用进线恢复供电
在后备柴油发电机组运行情况下,若同组的两段母线中有一段母线的主用进线恢复供电(例如图1中I段母线的主用进线恢复供电,其判据为S201A路进线有压,且发电机运行超过30分钟),延时一定时间,发送停机命令给后备柴油发电机组的控制系统,延时一定时间,断开两段母线的备用进线开关和母联开关;然后合本段母线的主用进线开关,并判断另一段母线的主用进线是否恢复供电,若否,延时一定时间(此处延时是考虑当2路市电均恢复时,两主用进线开关合上动作过程会有一点差异,防止2个进线开关抢),合母联开关,若是,合所述另一母线的主用进线开关。
6)一条主用进线同时为两段母线供电时,另一条主用进线恢复供电
在检测到同组的两段母线中的一段母线的主用进线同时为这两段母线供电时,若另一段母线的主用进线恢复供电,则延时一定时间,跳开母联开关以及所述另一段母线的所有出线开关,然后合所述另一段母线的主用进线开关,延时一定时间,依次合所述另一段母线的所有出线开关。
7)一路备用进线同时为两段母线供电时,另一条备用进线恢复供电
在检测到同组的两段母线中的一段母线的备用进线同时为这两段母线供电时,若另一段母线的备用进线恢复供电,则延时一定时间,跳开母联开关以及所述另一段母线的所有出线开关,然后合所述另一段母线的备用进线开关,延时一定时间,依次合所述另一段母线的所有出线开关。
8)母线故障
当系统处于正常运行状况下,若一段母线发生故障,则本段母线的进线上的智能保护装置会动作,并发出进线保护动作信号,控制子系统收到该信号后,延时一定时间,跳开故障母线上的所有出线开关。然后由值班人员按预设方案手动完成检修。
综上,本发明实施例遵循备用进线开关闭合时主用进线开关断开,主用进线恢复时,首先断开备用进线开关,然后再闭合主用进线开关。本发明实施例的供电系统按A级或Tier III+供电可靠性等级设计,保证了供电系统不会在设备故障、外电源中断、维护和检修而导致电子信息系统中断运行时供电中断。
可选的,在上述公开的任一实施例中,为每段母线设置的主用控制器安装在本段母线的主用进线上,此时所述主用控制器可兼作为为本段母线的主用进线配置的智能保护装置;为每段母线设置的备用控制器安装在本段母线的备用进线上,此时所述备用控制器兼作为为本段母线的备用进线配置的智能保护装置,从而节省智能保护装置的投入成本,例如图2所示。
可选的,在上述公开的任一实施例中,所述控制子系统为本组的每段母线分别设置的控制器个数可以更改为1个,即不冗余控制,省去所有备用控制器。
综上所述,本发明引入以太网通信网络对供电系统的电气主接线如何接受和分配电能进行自动化控制,这种以太网通信方式替代了传统变电站的信息通过空接点和开入硬接线的方式进行信号传输,节约了大量的电缆,简化了二次回路的接线,方便系统的调试和维护,易于实现预制化、模块化、标准化,而且可以灵活变更方案而不需要重新更改接线,扩展、扩容灵活方便,提高了系统的稳定性和可靠性,满足了统一化、标准化和项目快速交付的要求。并且在控制上本发明采用双机冗余控制形式,进一步提高了供电控制系统可靠性,进而保证了供电可靠性。
进一步的,网络内基于IEC-61850GOOSE服务实现信息高速共享,同时还将HSR技术使用于网路拓扑架构中,在冗余网络架构下,即使一个网络出现故障,仍有另一套网络及设备的冗余端口是正常工作的,0秒切换,系统可无延时自愈,通信可靠性高。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员可以理解,可以使用许多不同的工艺和技术中的任意一种来表示信息、消息和信号。例如,上述说明中提到过的消息、信息都可以表示为有压、无压、有流、无流、开关状态、正常、故障、闭合、断开或以上任意组合。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种供电控制系统,应用于供电系统,其特征在于,所述供电系统的电气主接线采用单母线分段接线方式,每两段母线为一组,同组的两段母线之间用母联开关联接;
不同母线的主用进线连接到不同的变电站,不同母线的备用进线连接到后备柴油发电机组的不同出线,每条主用进线上都设置有主用进线开关,每条备用进线上都设置有备用进线开关;每段母线的每条出线上都设置有出线开关;
每段母线、每条主用进线、每条备用进线上分别设置有电压互感器;
每条出线、每条主用进线、每条备用进线、每个母联开关所在回路上分别设置有电流互感器;
所述供电控制系统包括为每组母线独立设置的控制子系统;
所述控制子系统内的组件包括:为本组的两段母线分别设置的两个控制器,这两个控制器一个为主用控制器一个为备用控制器;以及为本组的两段母线的每条进出线、母联开关所在回路分别配置的智能保护装置;
同一控制子系统内部的所有智能保护装置、所有控制器组成以太网通信网络;每个开关、每个电压互感器、每个电流互感器均通过电缆连接到为其所在回路配置的智能保护装置;所述后备柴油发电机组的控制系统通过电缆连接到所有的控制器。
2.根据权利要求1所述的供电控制系统,其特征在于,所述控制器为IEC-61850控制器,所述以太网通信网络为高可用性无缝冗余HSR以太网通信网络,网络内部的所有智能保护装置、所有控制器之间采用IEC-61850面向通用对象的变电站事件GOOSE服务实现信息共享。
3.根据权利要求1所述的供电控制系统,其特征在于,为每段母线设置的主用控制器安装在本段母线的主用进线上,所述主用控制器兼作为本段母线的主用进线配置的智能保护装置;
为每段母线设置的备用控制器安装在本段母线的备用进线上,所述备用控制器兼作为本段母线的备用进线配置的智能保护装置。
4.根据权利要求1所述的供电控制系统,其特征在于,所述控制子系统为本组的每段母线分别设置的控制器个数减少为1个。
5.根据权利要求1所述的供电控制系统,其特征在于,在同组的两段母线的主用进线均有电的情况下,所述控制子系统用于控制同组的两段母线对应的母联开关分位、两备用进线开关分位、两主用进线开关合位、所有出线开关合位。
6.根据权利要求5所述的供电控制系统,其特征在于,若一段母线发生故障,则本段母线的进线上的智能保护装置会动作,并发出进线保护动作信号,所述控制子系统收到所述信号后,延时一定时间,跳开故障母线上的所有出线开关。
7.根据权利要求5所述的供电控制系统,其特征在于,所述控制子系统还用于在检测到同组的两段母线中的一段母线的主用进线失电时,延时一定时间,跳开本段母线所有进出线开关,然后闭合母联开关,确认本段母线有压后,延时一定时间,依次闭合本段母线所有出线开关。
8.根据权利要求7所述的供电控制系统,其特征在于,所述控制子系统还用于在检测到同组的两段母线中的一段母线的主用进线同时为这两段母线供电时,若另一段母线的主用进线恢复供电,则延时一定时间,跳开母联开关以及所述另一段母线的所有出线开关,然后合所述另一段母线的主用进线开关,延时一定时间,依次合所述另一段母线的所有出线开关。
9.根据权利要求5所述的供电控制系统,其特征在于,所述控制子系统还用于在检测到同组的两段母线的主用进线均失电,延时一定时间,跳开两段母线所有进出线开关和母联开关,并发起机命令给后备柴油发电机组的控制系统;当检测到后备柴油发电机组的进线有压时,延时一定时间后闭合两段母线所有备用进线开关;确认一段母线有压后,延时一定时间,依次合本段母线所有出线开关,确认另一段母线有压后,延时一定时间,依次合所述另一段母线所有出线开关。
10.根据权利要求9所述的供电控制系统,其特征在于,所述控制子系统还用于在检测到同组的两段母线中的一段母线的备用进线失电时,延时一定时间,跳开本段母线所有进出线开关,然后闭合母联开关,确认本段母线有压后,延时一定时间,依次闭合本段母线所有出线开关。
11.根据权利要求10所述的供电控制系统,其特征在于,所述控制子系统还用于在检测到同组的两段母线中的一段母线的备用进线同时为这两段母线供电时,若另一段母线的备用进线恢复供电,则延时一定时间,跳开母联开关以及所述另一段母线的所有出线开关,然后合所述另一段母线的备用进线开关,延时一定时间,依次合所述另一段母线的所有出线开关。
12.根据权利要求9、10或11所述的供电控制系统,其特征在于,所述控制子系统还用于在检测到在后备柴油发电机组运行期间,若同组的两段母线中的一段母线的主用进线恢复供电时,延时一定时间,发送停机命令给后备柴油发电机组的控制系统,然后延时一定时间,断开两段母线的备用进线开关和母联开关;然后合恢复供电的主用进线上的开关,并判断另一母线的主用进线是否恢复供电,若否,延时一定时间,合母联开关,若是,合所述另一母线的主用进线开关。
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