CN206401990U - 一种变电站远程运行维护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变电站远程运行维护系统，包括开关量采集系统、模拟量采集系统、遥控系统和安全防护系统，所述开关量采集系统、所述模拟量采集系统和所述遥控系统均依次通过通信管理机、远程运行维护服务器连接至管理平台，所述安全防护系统信号连接至所述管理平台，所述管理平台将数据传递到数据分析中心。本实用新型所述的变电站远程运行维护系统，能有效远程监测变电站运行主要电气参数，并遥控控制变电站进出线柜开关；同时具备故障判断分析、模拟操作演练等实用功能，可依托本地或异地建立的数据分析中心进行运行负荷的分析和多站点集中管理，实现了运行负荷的合理调度及精确的故障分析。

Description

一种变电站远程运行维护系统

技术领域

本实用新型属于变电站综合自动化技术领域，尤其是涉及一种变电站远程运行维护系统。

背景技术

伴随社会的可持续发展，电力能源依然是制约经济和生产教育等相关产业发展的重要因素之一。电力设备综合管控课题是近年来变电站综合自动化技术发展的重点，各用电单位在保证供电安全的同时，也开始关注用人工成本降低、电力负荷分析、电容量合理分配以及变电运行节能。

现有技术尽管实现了变电站部分数据的远程监测和无人值班，但对于设备远程操作、故障处理、负荷分析和调度等方面仍存在一定的不足。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种变电站远程运行维护系统，以提供一种智能化程度高、故障诊断处理能力强、具有负荷分析调度和大数据分析功能的变电站远程运行维护系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种变电站远程运行维护系统，包括数据分析中心、管理平台、远程运行维护服务器、通信管理机、开关量采集系统、模拟量采集系统、遥控系统和安全防护系统，所述开关量采集系统包括开关量采集单元和微机保护单元，所述模拟量采集系统包括电力仪表采集单元和变压器采集单元，所述开关量采集单元、所述微机保护单元、所述电力仪表采集单元、所述变压器采集单元和所述遥控系统均信号连接至所述通信管理机，所述通信管理机经所述远程运行维护服务器连接至所述管理平台，所述安全防护系统信号连接至所述管理平台，所述管理平台将数据传递给所述数据分析中心。

进一步的，所述管理平台包括工作站、模拟操作系统和操作票系统，所述模拟操作系统和所述操作票系统均安装在所述工作站上。

进一步的，所述工作站为OA工作站，所述OA工作站包括计算机及其信号连接的程控交换机、终端设备，所述终端设备包括分别独立设置的电传打字机、交互式终端、传真机、激光打印机和智能复印机。

进一步的，所述开关量采集单元包括开关柜开关、开关量采集模块、小车式断路器、一号继电器、框架式开关和抽屉式隔离开关，所述小车式断路器、所述框架式开关和所述抽屉式隔离开关均安装在电气设备上，所述抽屉式隔离开关经所述一号继电器连接至所述开关量采集模块，所述开关量采集模块分别信号连接至所述小车式断路器、所述框架式开关和所述开关柜开关，所述开关柜开关信号连接至所述通信管理机。

进一步的，所述微机保护单元包括微机保护装置、一号规约转换器和数据采集器，所述数据采集器安装在数据采集设备上，并通过所述一号规约转换器信号连接至所述微机保护装置，所述微机保护装置信号连接至所述通信管理机。

进一步的，所述电力仪表采集单元包括多功能电力仪表、一号模拟量采集模块和二号规约转换器，所述二号规约转换器将用电设备的信号经所述一号模拟量采集模块传递给所述多功能电力仪表，所述多功能电力仪表信号连接至所述通信管理机。

进一步的，所述变压器采集单元包括变压器温度仪、二号模拟量采集模块和三号规约转换器，所述三号规约转换器将变压器的信号经所述二号模拟量采集模块传递给所述变压器温度仪，所述变压器温度仪信号连接至所述通信管理机。

进一步的，所述遥控系统包括遥控模块、二号继电器、电子脱扣器和进出线柜开关，所述进出线柜开关依次经过所述电子脱扣器、所述二号继电器信号连接至所述遥控模块，所述遥控模块信号连接至所述通信管理机。

进一步的，所述安全防护系统包括安防服务器、视频录像存储机、若干摄像头和故障录波器，每个所述摄像头均经所述视频录像存储机连接至所述安防服务器，所述安防服务器分别信号连接至所述故障录波器和所述通信管理机。

进一步的，所述开关量采集系统、所述模拟量采集系统和所述遥控系统的系统内部及其与所述通信管理机之间的通信方式均通过RS485手拉手连接，所述通信管理机与所述远程运行维护服务器之间采用TCP/IP通讯。

相对于现有技术，本实用新型所述的变电站远程运行维护系统具有以下优势：

(1)本实用新型所述的变电站远程运行维护系统，设置的开关量采集系统、模拟量采集系统和遥控系统，能有效远程监测变电站运行主要电气参数，并遥控控制变电站进出线柜开关；管理平台具备故障判断分析、模拟操作演练等实用功能，可依托本地或异地建立的数据分析中心进行运行负荷的分析和多站点集中管理，实现了运行负荷的合理调度及精确的故障分析。

(2)本实用新型所述的变电站远程运行维护系统，独立设置的电传打字机、交互式终端、传真机、激光打印机和智能复印机，可满足客户不同的实际需求，更加人性化。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的变电站远程运行维护系统的框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。

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“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种变电站远程运行维护系统，如图1所示，包括数据分析中心、管理平台、远程运行维护服务器、通信管理机、开关量采集系统、模拟量采集系统、遥控系统和安全防护系统，所述开关量采集系统包括开关量采集单元和微机保护单元，所述模拟量采集系统包括电力仪表采集单元和变压器采集单元，所述开关量采集单元、所述微机保护单元、所述电力仪表采集单元、所述变压器采集单元和所述遥控系统均信号连接至所述通信管理机，所述通信管理机通过所述远程运行维护服务器连接至所述管理平台，所述安全防护系统信号连接至所述管理平台，所述管理平台将数据传递给所述数据分析中心，数据分析中心在管理平台的基础上实现站点负荷分析、供电容量使用情况以及用电“峰谷平”分析，实现用户站点负荷系统分析、用电高峰期各单位用电错峰调度、用户远期负荷预测以及利用“峰谷平”用电规律节约电费；为管理多用户站点运行情况，管理平台和数据分析中心也可异地设置，管理平台具备多用户切换功能，数据分析中心基于大数据分析和数据挖掘，为用户提供电力管理深度服务。

所述管理平台包括工作站、模拟操作系统和操作票系统，所述模拟操作系统和所述操作票系统均安装在所述工作站上，模拟演练运行倒闸流程，进行合理性、合规性判断，并出具电子操作票，生成电子操作令牌解锁操作票涉及的进出线柜开关，完成进出线柜开关的远程通断操作；管理平台建立在变电站所在单位集中控制室，实现变电站远程运行维护集中管理，实现各变电站运行数据远程监测和微机保护信号监测，通过数据列表和单线图等表现形式，直观反映运行现状。

所述工作站为OA工作站，所述OA工作站包括计算机及其信号连接的程控交换机、终端设备，所述终端设备包括分别独立设置的电传打字机、交互式终端、传真机、激光打印机和智能复印机，满足客户不同的实际需求。

所述开关量采集单元包括开关柜开关、开关量采集模块、小车式断路器、一号继电器、框架式开关和抽屉式隔离开关，所述小车式断路器、所述框架式开关和所述抽屉式隔离开关均安装在电气设备上，所述抽屉式隔离开关经所述一号继电器连接至所述开关量采集模块，所述开关量采集模块分别信号连接至所述小车式断路器、所述框架式开关和所述开关柜开关，所述开关柜开关信号连接至所述通信管理机。

所述微机保护单元包括微机保护装置、一号规约转换器和数据采集器，所述数据采集器安装在数据采集设备上，并通过所述一号规约转换器信号连接至所述微机保护装置，获得微机保护装置告警系统以判断电力系统事故原因；采用一号规约转换器保证数据传输格式统一，所述微机保护装置信号连接至所述通信管理机。

所述电力仪表采集单元包括多功能电力仪表、一号模拟量采集模块和二号规约转换器，所述二号规约转换器将用电设备的信号经所述一号模拟量采集模块传递给所述多功能电力仪表，所述多功能电力仪表信号连接至所述通信管理机，多功能电力仪表采集用电设备相(线)电压、相(线)电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率的信息。

所述变压器采集单元包括变压器温度仪、二号模拟量采集模块和三号规约转换器，所述三号规约转换器将变压器的信号经所述二号模拟量采集模块传递给所述变压器温度仪，所述变压器温度仪信号连接至所述通信管理机，变压器温度仪用于采集变压器三相铁芯温度以及风机运行的信息。

所述遥控系统包括遥控模块、二号继电器、电子脱扣器和进出线柜开关，所述进出线柜开关依次经过所述电子脱扣器、所述二号继电器信号连接至所述遥控模块，所述遥控模块信号连接至所述通信管理机，通过电力规约由遥控模块控制进出线柜开关的电子脱扣器，实现进出线柜开关的远程通断。

所述安全防护系统包括安防服务器、视频录像存储机、若干摄像头和故障录波器，每个所述摄像头均经所述视频录像存储机连接至所述安防服务器，所述安防服务器分别信号连接至所述故障录波器和所述通信管理机，安防服务器、视频录像存储机、若干摄像头可直观记录变电站内防火、防洪以及人员操作过程，进一步提升了运行维护安全性；使用故障录波器，提升了现场故障诊断的准确性。

所述开关量采集系统、所述模拟量采集系统和所述遥控系统的系统内部及其与所述通信管理机之间的通信方式均通过RS485手拉手连接，所述通信管理机与所述远程运行维护服务器之间采用TCP/IP通讯。

一种变电站远程运行维护系统的工作原理为：

通信管理机与开关量采集系统、模拟量采集系统和遥控系统按照一定的网络结构进行连接。通信管理机完成数据上行和下行两个通道的处理工作，从数据上行上，通信管理机按照既定的通讯总线协议(例如RS485协议等)采集开关量采集系统、模拟量采集系统和遥控系统的数据信息，封装打包后上传至远程运行维护服务器，远程运行维护服务器将数据进行上传，并接收指令；从数据下行上，通信管理机处理远程运行维护服务器下发的数据采集和遥控指令，按照既定的通讯协议解析并下发至相应系统，实现对应业务功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变电站远程运行维护系统，其特征在于：包括数据分析中心、管理平台、远程运行维护服务器、通信管理机、开关量采集系统、模拟量采集系统、遥控系统和安全防护系统，

所述开关量采集系统包括开关量采集单元和微机保护单元，所述模拟量采集系统包括电力仪表采集单元和变压器采集单元，所述开关量采集单元、所述微机保护单元、所述电力仪表采集单元、所述变压器采集单元和所述遥控系统均信号连接至所述通信管理机，所述通信管理机经所述远程运行维护服务器连接至所述管理平台，所述安全防护系统信号连接至所述管理平台，所述管理平台将数据传递给所述数据分析中心。

2.根据权利要求1所述的一种变电站远程运行维护系统，其特征在于：所述管理平台包括工作站、模拟操作系统和操作票系统，所述模拟操作系统和所述操作票系统均安装在所述工作站上。

3.根据权利要求2所述的一种变电站远程运行维护系统，其特征在于：所述工作站为OA工作站，所述OA工作站包括计算机及其信号连接的程控交换机、终端设备，所述终端设备包括分别独立设置的电传打字机、交互式终端、传真机、激光打印机和智能复印机。

4.根据权利要求1所述的一种变电站远程运行维护系统，其特征在于：所述开关量采集单元包括开关柜开关、开关量采集模块、小车式断路器、一号继电器、框架式开关和抽屉式隔离开关，所述小车式断路器、所述框架式开关和所述抽屉式隔离开关均安装在电气设备上，所述抽屉式隔离开关经所述一号继电器连接至所述开关量采集模块，所述开关量采集模块分别信号连接至所述小车式断路器、所述框架式开关和所述开关柜开关，所述开关柜开关信号连接至所述通信管理机。

5.根据权利要求1所述的一种变电站远程运行维护系统，其特征在于：所述微机保护单元包括微机保护装置、一号规约转换器和数据采集器，所述数据采集器安装在数据采集设备上，并通过所述一号规约转换器信号连接至所述微机保护装置，所述微机保护装置信号连接至所述通信管理机。

6.根据权利要求1所述的一种变电站远程运行维护系统，其特征在于：所述电力仪表采集单元包括多功能电力仪表、一号模拟量采集模块和二号规约转换器，所述二号规约转换器将用电设备的信号经所述一号模拟量采集模块传递给所述多功能电力仪表，所述多功能电力仪表信号连接至所述通信管理机。

7.根据权利要求1所述的一种变电站远程运行维护系统，其特征在于：所述变压器采集单元包括变压器温度仪、二号模拟量采集模块和三号规约转换器，所述三号规约转换器将变压器的信号经所述二号模拟量采集模块传递给所述变压器温度仪，所述变压器温度仪信号连接至所述通信管理机。

8.根据权利要求1所述的一种变电站远程运行维护系统，其特征在于：所述遥控系统包括遥控模块、二号继电器、电子脱扣器和进出线柜开关，所述进出线柜开关依次经过所述电子脱扣器、所述二号继电器信号连接至所述遥控模块，所述遥控模块信号连接至所述通信管理机。

9.根据权利要求1所述的一种变电站远程运行维护系统，其特征在于：所述安全防护系统包括安防服务器、视频录像存储机、若干摄像头和故障录波器，每个所述摄像头均经所述视频录像存储机连接至所述安防服务器，所述安防服务器分别信号连接至所述故障录波器和所述通信管理机。

10.根据权利要求1所述的一种变电站远程运行维护系统，其特征在于：所述开关量采集系统、所述模拟量采集系统和所述遥控系统的系统内部及其与所述通信管理机之间的通信方式均通过RS485手拉手连接，所述通信管理机与所述远程运行维护服务器之间采用TCP/IP通讯。