CN203894624U - 一种低压智能控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种低压智能控制器，该控制器包括低压智能控制器、智能服务Server和智能控制中心；所述低压智能控制器通过网络通信接口与智能服务Server连接，智能服务Server与智能控制中心连接；应用层智能控制中心通过互联网NET与用户终端连接。低压智能控制器与智能服务Server通过IEC61850通信协议交换数据，智能服务Server与应用层智能控制中心通以太网TCP/IP交换数据；低压智能控制器通过智能服务Server接受应用层智能控制中心的服务请求。本实用新型采用分层式、模块化结构，实现不同厂家不同类型设备的无缝连接和系统集成。
Description
技术领域
本实用新型属于机电制造领域，特别涉及一种低压智能控制器。
背景技术
配用电是电网运行中一个重要的环节。它起着一个高、低电压转换及分配的作用。由于国家投入大量的人力和财力对高压和超高压智能变电技术进行研究，国内高压和超高压变电技术取得了不少突破，但供配电系统中通过智能控制低压开关的组合,实现联网通讯、统一集中监控、自主配合组成智能化供配电系统网络方面还存在不足，中低压智能变电站是智能电网研究的一个重要课题。随着其他新型再生能源（如风能，太阳能等）的兴起，中低压变电站还要负责将这些新能源接入电网。因此，研究中低压智能控制技术不仅有着现实需求，还有着良好的社会效应和经济效益。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于IEC61850标准的低压智能控制器，该系统遵守 IEC61850规约，使用方便，易于实施。
一种低压智能控制器，包括低压智能控制器、智能服务Server和智能控制中心；所述低压智能控制器通过网络通信接口与智能服务Server连接，智能服务Server与智能控制中心连接；应用层智能控制中心通过互联网 NET 与用户终端连接。低压智能控制器与智能服务Server通过IEC61850通信协议交换数据，智能服务Server与应用层智能控制中心通以太网TCP/IP交换数据；低压智能控制器通过智能服务Server接受应用层智能控制中心的服务请求。
所述低压智能控制器主要包括：通信单元、数据采集单元、智能分析单元和保护执行单元。通信单元可以通过 IEC61850 通信协议和以太网TCP/IP协议与智能服务Server进行数据交换；数据采集单元对负荷电流、低压开关储能信息进行采集、量化；智能分析单元对数据采集单元的数据进行分析和上传，对出现瞬动电流过大、短路或过载等异常情况的时候, 发出故障检测输出的信号；保护执行单元接受智能分析单元的分析数据，对电路中的电流超过预定值时，执行跳闸动作，开断时间为脱扣器的机械动作时间。
所述智能服务Server负责多个低压智能控制器的通信管理、数据处理，并对各低压智能控制器回送的数据进行解析，接受应用层智能控制中心的服务请求，对低压智能控制器发送应用层智能控制中心的相关指令。智能服务Server的通信接口包括两部分内容：其一是与低压智能控制器之间通过IEC61850通信协议进行数据交换；其二与应用层智能控制中心间通过TCP / IP协议相互传送数据和文件。数据处理模块功能为对各低压智能控制器回送的数据进行解析, 并存入数据库和文件。
所述应用层智能控制中心包括通信模块、数据库、监控模块和日志报告模块；其通过智能服务Server向低压智能控制器发出服务请求。
本智能控制器在工作时，数据采集模块对电流、短路、过载每隔1毫秒采样一次, 智能分析模块对采集的数据进行分析，若发现瞬动电流过大、短路或过载，向保护执行模块发出分闸指令，并同通过通信模块发出分闸输出的信号到中间层服务器；当有通信模块接受到应用层智能控制中心合闸指令时，转发给保护执行模块合闸指令；当接到数据请求时，则执行电流采集、计算、发送数据的过程。
本实用新型控制器的有益效果：
1、采用 IEC61850 协议作为通信标准，该协议是国际电工委员会颁布的一种公共的通信标准，通过对设备的一系列规范化，使其形成一个规范的输出，使本低压智能控制器具有通用性，实现与不同厂家不同类型设备的无缝连接和系统集成。
2、包括高低压保护、测控、监控、远动以及规约转换等各种设备，可以在不改变产品主要功能的情况下进行了通信升级，实现了远动和保护等常规信息的处理，节约了系统升级所需的成本。
3、在现场层与中间层之间以光纤为通信介质，降低变电站环境下强电磁干扰对通信造成的影响，提高数据传输的正确率和整个低压智能控制器的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型低压智能控制器的总体结构框图。
图2表示本实用新型的低压智能控制器原理框图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明：
如图1所示，一种低压智能控制器，包括低压智能控制器、智能服务Server和应用层智能控制中心；所述低压智能控制器的输出端与智能服务Server的输入端连接，智能服务Server的输出端连接应用层智能控制中心的输入端或通过数据交换器连接应用层智能控制中心的输入端 ；应用层智能控制中心通过互联网NET与用户终端连接 ；所述低压智能控制器由低压智能控制单元 11、低压智能控制单元 12、低压智能控制单元 13……低压智能控制单元 1n 并联而成 ；所述低压智能控制单元 11、低压智能控制单元 12、低压智能控制单元 13……低压智能控制单元 1n 分别与低压开关 1-1、低压开关 1-2、低压开关 1-3……低压开关 1-n 连接。
如图2所示，低压智能控制器的低压智能控制单元包括通信模块、数据采集模块、智能分析模块和保护执行模块，串联而成，智能分析单元与保护执行单元连接。通信模块与智能分析模块连接，智能分析模块与数据采集模块连接，保护执行模块与智能分析模块连接，保护执行模块与低压关开连接，通信模块与智能服务Server连接，数据采集模块与信号传感器连接。
智能服务Server负责多个低压智能控制器的通信管理、数据处理，并对各低压智能控制器回送的数据进行解析，接受应用层智能控制中心的服务请求，对低压智能控制器发送应用层智能控制中心的相关指令。智能服务Server的通信接口包括两部分内容：其一是与低压智能控制器之间通过IEC61850通信协议进行数据交换；其二与应用层智能控制中心间通过TCP / IP协议相互传送数据和文件。数据处理模块功能为对各低压智能控制器回送的数据进行解析, 并存入数据库和文件。
智能控制中心为应用层，智能控制中心在接收到智能服务Server发来的低压智能控制器的数据后，对数据还原、入库。
本实用新型智能控制器的工作原理为：
本系统包括三个层次，四个组成部分，包括位于现场层的低压智能控制器、位于中间层的智能服务server、位于应用层的智能控制中心，以及这三个层次之间的联系网络，低压智能控制器通过以太网与智能服务server相连，智能服务server通过交换机 ( 以太网 ) 与应用层的智能控制中心相连。三层之间通过以太网实现控制、数据获取、数据处理。以太网的架构使数据传输速率得到可靠保证，以单次录波数据 30k 字节为例，100Mbps 的以太网将这些数据全部传送至智能服务Server只需 2.4 毫秒。
低压智能控制器的现场层数据采集模块，其完成对瞬动电流过大、短路或过载的测量，IEC61850 协议标准的 IED 模型发布，数据封包和发送，并接受中间层服务器的通讯控制 ；中间层智能服务server起到承上启下的作用，为通讯控制和数据转发、处理单元，其完成并对外发布 IEC61850IED 模型，实现现场层低压智能控制器的通讯控制，解析低压智能控制器发回的数据，并将所得数据转发给智能服务server 。
低压智能控制器在工作时，数据采集模块对电流、短路、过载每隔1毫秒采样一次, 智能分析模块对采集的数据进行分析，若发现瞬动电流过大、短路或过载，向保护执行模块发出分闸指令，并同通过通信模块发出分闸输出的信号到中间层服务器；当有通信模块接受到应用层智能控制中心合闸指令时，转发给保护执行模块合闸指令；当接到数据请求时，则执行电流采集、计算、发送数据的过程。
低压智能控制器在发出执行动作指令后主动向中间层智能服务server发送指令执行结果，中间层智能服务server将接收到的数据转发给应用层智能控制中心，应用层智能控制中心发送一次电流、短路、过载的故障数据请求命令，低压智能控制器在接收到命令后，对分故障数据一并发回给中间层智能服务server，再发回到应用层智能控制中心。
上述为本实用新型的一种实施方式，但本实用新型的实施方式不限于上述实施方案，其他未背离本实用新型原理的改变、修饰、替代、组合、简化、均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种低压智能控制器，其特征在于：该控制器包括低压智能控制器、智能服务Server和智能控制中心；所述低压智能控制器通过网络通信接口与智能服务Server连接，智能服务Server与智能控制中心连接；应用层智能控制中心通过互联网 NET 与用户终端连接；低压智能控制器与智能服务Server通过IEC61850通信协议交换数据，智能服务Server与应用层智能控制中心通以太网TCP/IP交换数据；低压智能控制器通过智能服务Server接受应用层智能控制中心的服务请求；
本智能控制器在工作时，数据采集模块对电流、短路、过载每隔1毫秒采样一次, 智能分析单元对采集的数据进行分析，若发现瞬动电流过大、短路或过载，向保护执行模块发出分闸指令，并同通过通信模块发出分闸输出的信号到中间层服务器；当有通信模块接受到应用层智能控制中心合闸指令时，转发给保护执行模块合闸指令；当接到数据请求时，则执行电流采集、计算、发送数据的过程。
2.根据权利要求1所述智能控制器，其特征在于：所述低压智能控制器主要包括：通信单元、数据采集单元、智能分析单元和保护执行单元；通信单元可以通过 IEC61850 通信协议和以太网TCP/IP协议与智能服务Server进行数据交换；数据采集单元对负荷电流、低压开关储能信息进行采集、量化；智能分析单元对数据采集单元的数据进行分析和上传，对出现瞬动电流过大、短路或过载等异常情况的时候, 发出故障检测输出的信号；保护执行单元接受智能分析单元的分析数据，对电路中的电流超过预定值时，执行跳闸动作，开断时间为脱扣器的机械动作时间。
3.根据权利要求1所述智能控制器，其特征在于：所述智能服务Server负责多个低压智能控制器的通信管理、数据处理，并对各低压智能控制器回送的数据进行解析，接受应用层智能控制中心的服务请求，对低压智能控制器发送应用层智能控制中心的相关指令；智能服务Server的通信接口包括两部分内容：其一是与低压智能控制器之间通过IEC61850通信协议进行数据交换；其二与应用层智能控制中心间通过TCP / IP协议相互传送数据和文件；数据处理模块功能为对各低压智能控制器回送的数据进行解析, 并存入数据库和文件。
4.根据权利要求1所述智能控制器，其特征在于：所述应用层智能控制中心包括通信模块、数据库、监控模块和日志报告模块；其通过智能服务Server向低压智能控制器发出服务请求。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420318324.5U CN203894624U (zh) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | 一种低压智能控制器 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201420318324.5U CN203894624U (zh) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | 一种低压智能控制器 |
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Family Applications (1)
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| CN (1) | CN203894624U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104007744A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-08-27 | 遵义长征电器开关设备有限责任公司 | 一种低压智能控制器 |
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2014
- 2014-06-16 CN CN201420318324.5U patent/CN203894624U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN104007744A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-08-27 | 遵义长征电器开关设备有限责任公司 | 一种低压智能控制器 |
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