CN205265114U - 风电箱式变电站的智能监控装置 - Google Patents

风电箱式变电站的智能监控装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种风电箱式变电站的智能监控装置，包括机箱、设置于机箱内部的AI模块、CPU芯片、稳压电源电路、信号采集模块、DO模块、光电收发器、无线通信模块以及设置于机箱外部的液晶显示屏，所述CPU芯片与AI模块、稳压电源电路、信号采集模块、DO模块、光电收发器、无线通信模块和液晶显示屏连接，这种风电箱式变电站的智能监控装置结构简单，组装、维护便捷，采用光电收发器和无线通信模块进行远程通信，增加网络通信的可靠性，保证信息监控的稳定性、及时性，提高管控效率，本监控装置无需额外配置光通信设备（成本低、便于管理），实现远方升压站对箱变的实时监控，满足工程上少人值守的运行管理要求。

Description

风电箱式变电站的智能监控装置
技术领域
本实用新型涉及风电箱式变电站控制技术领域，尤其设计一种风电箱式变电站的智能监控装置。
背景技术
目前，由于风力发电厂场内的逆变室与升压变电站（以下简称升压站）之间的距离较远，为降低电能传输过程中的损耗，风力发电场内的风机需就地配置35kV（或10kV）箱式升压变压器，把输出的电能先进行升压，然后再汇流到升压站输送到电网的主网系统。
当前，国内外风力发电工程均按“少人值守”的运行管理方式设计，整个风力发电场的集控室设置在升压站侧，高压微机保护测控装置统一组建为升压站综合自动化系统（以下简称升压站综自系统），进而通过远方调度来实现对升压站的“遥信、遥测、遥控、遥调”功能；但是，风力发电箱式变压器距离集控室较远，又非常分散，一直以来，升压站综自系统都无法实现对风力发电箱式变压器的监视和控制，使箱式变压器系统成为风力发电场的信息孤岛和监控盲区；作风力发电的第一个变电环节，实现对风电箱式变压器上述信息的远程管理和自动化监控，满足光电工程“少人值守”的运行管理方式，已经势在必行。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了实现对风力发电工程“少人值守”的运行管理方式，本实用新型提供了一种风电箱式变电站的智能监控装置来解决上述问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风电箱式变电站的智能监控装置，所述风电箱式变电站中设有变压器和继电器，包括机箱、设置于机箱内部的AI模块、CPU芯片、稳压电源电路、信号采集模块、DO模块、光电收发器、无线通信模块以及设置于机箱外部的液晶显示屏，所述CPU芯片与AI模块、稳压电源电路、信号采集模块、DO模块、光电收发器、无线通信模块和液晶显示屏连接，所述机箱为长方体形并且包括铝制的顶板、底板、前面板、背板、左侧板和右侧板，所述顶板与前面板为一体结构呈L形，所述背板与底板为一体结构呈L形，所述顶板和底板上均设置有鳍片，所述CPU芯片根据所述AI模块采集到的电流量和电压量执行差动保护、三段式电流保护、零序电流保护、低电压和过电压保护。
作为优选，所述AI模块包括第一AI单元和第二AI单元，所述第一AI单元包括六个电流变换器和六个电压变换器，用于采集两个功率点的电流量和电压量，所述第二AI单元包括三个电流变换器和三个电压变换器，用于采集一个功率点的电流量和电压量，所述第一AI单元和所述第二AI单元用于将采集到的电流量和电压量转换为弱电信号，供CPU芯片转换。
作为优选，所述稳压电源电路与外部电源连接并且将外部电源转换为+5V电压和+24V电压。
作为优选，所述信号采集模块包括DI模块和DC模块，所述DI模块与CPU芯片连接并且具有25个接入点，用于采集风电箱式变电站内的开关量信号并将所述开关量信号发送至CPU芯片，所述DC模块与CPU芯片连接并且具有4个接入点，用于采集风电箱式变电站内的直流量信号并将所述直流量信号发送至所述CPU芯片。
作为优选，所述DO模块包括4个标配接入点，用于控制所述继电器的开启和关闭。
作为优选，所述CPU芯片通过光电收发器连接有远程主机，所述远程主机包括主控单元、显示器、键盘、鼠标、打印机、存储器和声光报警器，所述主控单元分别与所述显示器、键盘、鼠标、打印机、存储器和声光报警器连接。
作为优选，所述CPU芯片上设置有散热器，所述散热器包括散热管、风扇和散热片，所述散热管与散热片固定连接，所述风扇固定在所述散热管上，所述散热片紧贴所述CPU芯片设置。
作为优选，所述散热片与CPU芯片之间还设置有导热硅胶。
本实用新型的有益效果是，这种风电箱式变电站的智能监控装置结构简单，组装、维护便捷，采用光电收发器和无线通信模块进行远程通信，增加网络通信的可靠性，保证信息监控的稳定性、及时性，提高管控效率，本监控装置无需额外配置光通信设备（成本低、便于管理），实现远方升压站对箱变的实时监控，满足工程上少人值守的运行管理要求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的风电箱式变电站的智能监控装置的最优实施例的框架示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，本实用新型提供了一种风电箱式变电站的智能监控装置，风电箱式变电站中设有变压器和继电器，包括机箱、设置于机箱内部的AI模块、CPU芯片、稳压电源电路、信号采集模块、DO模块、光电收发器、无线通信模块以及设置于机箱外部的液晶显示屏，CPU芯片与AI模块、稳压电源电路、信号采集模块、DO模块、光电收发器、无线通信模块和液晶显示屏连接，机箱为长方体形并且包括铝制的顶板、底板、前面板、背板、左侧板和右侧板，顶板与前面板为一体结构呈L形，背板与底板为一体结构呈L形，顶板和底板上均设置有鳍片，CPU芯片根据AI模块采集到的电流量和电压量执行差动保护、三段式电流保护、零序电流保护、低电压和过电压保护，AI模块包括第一AI单元和第二AI单元，第一AI单元包括六个电流变换器和六个电压变换器，用于采集两个功率点的电流量和电压量，第二AI单元包括三个电流变换器和三个电压变换器，用于采集一个功率点的电流量和电压量，第一AI单元和第二AI单元用于将采集到的电流量和电压量转换为弱电信号，供CPU芯片转换，稳压电源电路与外部电源连接并且将外部电源转换为+5V电压和+24V电压，信号采集模块包括DI模块和DC模块，DI模块与CPU芯片连接并且具有25个接入点，用于采集风电箱式变电站内的开关量信号并将开关量信号发送至CPU芯片，DC模块与CPU芯片连接并且具有4个接入点，用于采集风电箱式变电站内的直流量信号并将直流量信号发送至CPU芯片，DO模块包括4个标配接入点，用于控制继电器的开启和关闭，CPU芯片通过光电收发器连接有远程主机，远程主机包括主控单元、显示器、键盘、鼠标、打印机、存储器和声光报警器，主控单元分别与显示器、键盘、鼠标、打印机、存储器和声光报警器连接，CPU芯片上设置有散热器，散热器包括散热管、风扇和散热片，散热管与散热片固定连接，风扇固定在散热管上，散热片紧贴CPU芯片设置，散热片与CPU芯片之间还设置有导热硅胶。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种风电箱式变电站的智能监控装置，所述风电箱式变电站中设有变压器和继电器，其特征在于：包括机箱、设置于机箱内部的AI模块、CPU芯片、稳压电源电路、信号采集模块、DO模块、光电收发器、无线通信模块以及设置于机箱外部的液晶显示屏，所述CPU芯片与AI模块、稳压电源电路、信号采集模块、DO模块、光电收发器、无线通信模块和液晶显示屏连接，所述机箱为长方体形并且包括铝制的顶板、底板、前面板、背板、左侧板和右侧板，所述顶板与前面板为一体结构呈L形，所述背板与底板为一体结构呈L形，所述顶板和底板上均设置有鳍片，所述CPU芯片根据所述AI模块采集到的电流量和电压量执行差动保护、三段式电流保护、零序电流保护、低电压和过电压保护。
2.如权利要求1所述的风电箱式变电站的智能监控装置，其特征在于：所述AI模块包括第一AI单元和第二AI单元，所述第一AI单元包括六个电流变换器和六个电压变换器，用于采集两个功率点的电流量和电压量，所述第二AI单元包括三个电流变换器和三个电压变换器，用于采集一个功率点的电流量和电压量，所述第一AI单元和所述第二AI单元用于将采集到的电流量和电压量转换为弱电信号，供CPU芯片转换。
3.如权利要求2所述的风电箱式变电站的智能监控装置，其特征在于：所述稳压电源电路与外部电源连接并且将外部电源转换为+5V电压和+24V电压。
4.如权利要求3所述的风电箱式变电站的智能监控装置，其特征在于：所述信号采集模块包括DI模块和DC模块，所述DI模块与CPU芯片连接并且具有25个接入点，用于采集风电箱式变电站内的开关量信号并将所述开关量信号发送至CPU芯片，所述DC模块与CPU芯片连接并且具有4个接入点，用于采集风电箱式变电站内的直流量信号并将所述直流量信号发送至所述CPU芯片。
5.如权利要求4所述的风电箱式变电站的智能监控装置，其特征在于：所述DO模块包括4个标配接入点，用于控制所述继电器的开启和关闭。
6.如权利要求5所述的风电箱式变电站的智能监控装置，其特征在于：所述CPU芯片通过光电收发器连接有远程主机，所述远程主机包括主控单元、显示器、键盘、鼠标、打印机、存储器和声光报警器，所述主控单元分别与所述显示器、键盘、鼠标、打印机、存储器和声光报警器连接。
7.如权利要求6所述的风电箱式变电站的智能监控装置，其特征在于：所述CPU芯片上设置有散热器，所述散热器包括散热管、风扇和散热片，所述散热管与散热片固定连接，所述风扇固定在所述散热管上，所述散热片紧贴所述CPU芯片设置。
8.如权利要求7所述的风电箱式变电站的智能监控装置，其特征在于：所述散热片与CPU芯片之间还设置有导热硅胶。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107394653A (zh) * 2017-09-19 2017-11-24 桂林君泰福电气有限公司 一种智能紧凑型变电站
CN108199480A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 国电南瑞南京控制系统有限公司 一种基于人工智能的电力调度系统及其方法
CN110729815A (zh) * 2019-10-18 2020-01-24 北京潞电电气设备有限公司 一种箱变车智能运维监测方法及装置

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