CN212229453U - 一种水电厂可配置的智能远程测控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水电厂可配置的智能远程测控系统，所述测控系统包括：一网络安全隔离通讯装置、一网络交换机、至少一本机控制装置以及至少一外部扩展装置；所述网络交换机与所述网络安全隔离通讯装置通讯连接；所述本机控制装置与所述网络交换机通讯连接；所述外部扩展装置与所述本机控制装置通讯连接。本实用新型优点：能够很好的满足不同类型的水轮机组的远程测控需求，能够降低成本。

Description

一种水电厂可配置的智能远程测控系统

【技术领域】

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种水电厂可配置的智能远程测控系统。

【背景技术】

水电站厂自动化系统是实现水电站少人值守或无人值守必不可少的一套系统，自动化装置是水电站厂自动化系统中极其重要的一部分。当然，现有技术中已存在有一些用于水电站厂的自动化装置，例如，申请号为2014.09.15，申请号为201420528618.0的中国实用新型专利公开了基于交流采样的水轮发电机同期及保护综合装置，但是，该综合装置存在有以下缺陷：

1、集成度不强且功能较为单一，只实现机组的交流量测量、机组保护及机组同期功能；2、人机交互方面较为简单，装置显示只有简单的LED指示灯指示，需要通过扩展PLC流程控制装置和触摸屏才能实现相关的参数显示、参数设置及现地远程操控；3、由于设备种类较多维护及调试工作较为复杂，需要专业人员才能进行系统的维护和调试，且维护及安装成本较高；4、由于装置种类较多，部分设备需要专门购买成本较高的装置进行二次加工如PLC流程控制装置需要购买专用的PLC，造成整个系统的成本居高不下，同时硬件资源有限几乎无法实现某些电站的专门特殊功能定制；5、由于装置的种类较多，造成设备的防雷性能参差不齐，部分设备在实际应用中的损坏几率较高；6、没有低功耗管理功能，此种智能自动化系统只采用简单的双电源供电方式；在电网掉电的情况下，使用大容量电池做为整个系统备用供电电源，由于设备众多功耗较高，所以造成待机时间较短同时存在备用电池过放电的情况。

又如，申请日为2018.07.18，申请号为201821141984.5的中国实用新型专利公开了水电厂模块化发电机组综合测控装置，该综合测控装置是对以上综合装置的一个升级，但是，该综合测控装置仍存在有以下问题：1、可配置性差，无法满足不同类型的水轮机组的远程测控需求；同时，为保证系统运行的可靠性和安全性，通常该综合测控装置需要外部扩展调速器装置才能完整的构成水电站自动化远程控制系统，由于液压调速器装置成本较高，造成整个自动化系统的成本仍居高不下，特别是针对目前应用较多的小型水电站(小于800kW低压机组)，在推广使用中用户反馈较多问题的就是自动化系统的造价，这对于后期的大批量推广影响较大；2、该综合测控装置在硬件设计上大部分的扩展部件都采用多芯集线接插件和线材，在一段时间的批量应用中我们发现使用众多的多芯集线接插件和线材不仅成本高，而且对使用在水电厂电磁干扰较为复杂环境中的抗干扰能力有一定的影响；3、该综合测控装置在人机交互方面还是过于简单；4、该综合测控装置低功耗处理部分的硬件接线和处理机制方面都较为复杂，造成水电厂早期调试和安装较为复杂。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种水电厂可配置的智能远程测控系统，解决现有综合测控装置存在的可配置性差，无法满足不同类型的水轮机组的远程测控需求，且实现成本高的问题。

本实用新型是这样实现的：一种水电厂可配置的智能远程测控系统，所述测控系统包括：一网络安全隔离通讯装置、一网络交换机、至少一本机控制装置以及至少一外部扩展装置；所述网络交换机与所述网络安全隔离通讯装置通讯连接；所述本机控制装置与所述网络交换机通讯连接；所述外部扩展装置与所述本机控制装置通讯连接；

所述本机控制装置包括一流程显示控制模块、一综合测控模块、一可配置交流量测量模块、一可配置励磁脉冲触发模块、一公共母板模块以及一公共电源模块；所述流程显示控制模块、综合测控模块、可配置交流量测量模块以及可配置励磁脉冲触发模块均与所述公共母板模块相连接；所述公共电源模块分别为所述流程显示控制模块、综合测控模块、可配置交流量测量模块以及可配置励磁脉冲触发模块进行供电。

进一步的，所述测控系统还包括至少一其他扩展装置；所述其他扩展装置与所述本机控制装置通讯连接；

所述其他扩展装置为多路温度测量装置、大调速功的调速器装置、多路供电电源装置或者其他厂家的外围设备。

进一步的，所述可配置交流量测量模块包括一交流低压测量模块以及一交流高压测量模块；

所述交流低压测量模块包括一低压交流电压EMC滤波电路、一低压交流电流EMC滤波电路、一低压交流电压隔离采集电路、一低压交流机端网端频率采集电路以及一低压交流电流隔离采集电路；所述低压交流电压EMC滤波电路的输入端分别与低压交流三相网端机端电压和所述公共电源模块相连接，所述低压交流电压EMC滤波电路的输出端分别与所述低压交流电压隔离采集电路和低压交流机端网端频率采集电路相连接；所述低压交流电压隔离采集电路以及低压交流机端网端频率采集电路均与所述综合测控模块相连接；所述低压交流电流EMC滤波电路的输入端分别与低压交流三相机端电流和所述公共电源模块相连接，所述低压交流电流EMC滤波电路的输出端与所述低压交流电流隔离采集电路相连接；所述低压交流电流隔离采集电路与所述综合测控模块相连接；

所述交流高压测量模块包括一高压交流电压EMC滤波电路、一高压交流电流EMC滤波电路、一高压交流电压隔离采集电路、一高压交流机端网端频率采集电路以及一高压交流电流隔离采集电路；所述高压交流电压EMC滤波电路的输入端分别与高压交流三相网端机端电压和所述公共电源模块相连接，所述高压交流电压EMC滤波电路的输出端分别与所述高压交流电压隔离采集电路和高压交流机端网端频率采集电路相连接；所述高压交流电压隔离采集电路以及高压交流机端网端频率采集电路均与所述综合测控模块相连接；所述高压交流电流EMC滤波电路的输入端分别与高压交流三相机端电流和所述公共电源模块相连接，所述高压交流电流EMC滤波电路的输出端与所述高压交流电流隔离采集电路相连接；所述高压交流电流隔离采集电路与所述综合测控模块相连接。

进一步的，所述可配置励磁脉冲触发模块包括一励磁低压无刷触发模块、一励磁低压三相全控触发模块以及一励磁高压三相全控触发模块；

所述励磁低压无刷触发模块包括一第一非隔离DC/DC电路、一第一EMC处理及滤波限流电路、一两路低压脉冲隔离触发电路、一两路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路以及一第一低压脉冲输出滤波处理电路；所述第一非隔离DC/DC电路的输入端与所述公共电源模块相连接，所述第一非隔离DC/DC电路的输出端与所述第一EMC处理及滤波限流电路相连接；所述第一EMC处理及滤波限流电路与所述两路低压脉冲隔离触发电路相连接，所述两路低压脉冲隔离触发电路与所述两路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路相连接，所述两路低压脉冲隔离触发电路与所述综合测控模块相连接；所述两路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路与所述第一低压脉冲输出滤波处理电路相连接，所述第一低压脉冲输出滤波处理电路与无刷可控硅功率整流模块相连接；

所述励磁低压三相全控触发模块包括一第二非隔离DC/DC电路、一第二EMC处理及滤波限流电路、一六路低压脉冲隔离触发电路、一六路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路以及一第二低压脉冲输出滤波处理电路；所述第二非隔离DC/DC电路的输入端与所述公共电源模块相连接，所述第二非隔离DC/DC电路的输出端与所述第二EMC处理及滤波限流电路相连接；所述第二EMC处理及滤波限流电路与所述六路低压脉冲隔离触发电路相连接，所述六路低压脉冲隔离触发电路与所述六路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路相连接，所述六路低压脉冲隔离触发电路与所述综合测控模块相连接；所述六路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路与所述第二低压脉冲输出滤波处理电路相连接，所述第二低压脉冲输出滤波处理电路与低压三相全控或半控可控硅功率整流模块相连接；

所述励磁高压三相全控触发模块包括一第三非隔离DC/DC电路、一第三EMC处理及滤波限流电路、一六路高压脉冲隔离触发电路、一六路高压脉冲驱动及变压器隔离输出电路以及一高压脉冲输出滤波处理电路；所述第三非隔离DC/DC电路的输入端与所述公共电源模块相连接，所述第三非隔离DC/DC电路的输出端与所述第三EMC处理及滤波限流电路相连接；所述第三EMC处理及滤波限流电路与所述六路高压脉冲隔离触发电路相连接，所述六路高压脉冲隔离触发电路与所述六路高压脉冲驱动及变压器隔离输出电路相连接，所述六路高压脉冲隔离触发电路与所述综合测控模块相连接；所述六路高压脉冲驱动及变压器隔离输出电路与所述高压脉冲输出滤波处理电路相连接，所述高压脉冲输出滤波处理电路与高压三相全控或半控可控硅功率整流模块相连接。

进一步的，所述公共电源模块包括一直流防逆过压及防浪涌保护电路、一EMC电源滤波及脉冲群滤波电路、一共用DC供电电源、一带隔离DC/DC流程显示模块主电源、一带隔离DC/DC CAN及RS485供电电源、一带隔离DC/DC综合控制模块主电源以及一带隔离DC/DC测频专用电源；

外部双直流DC24V输入端子与所述直流防逆过压及防浪涌保护电路相连接，所述直流防逆过压及防浪涌保护电路与所述EMC电源滤波及脉冲群滤波电路相连接；

所述共用DC供电电源、带隔离DC/DC流程显示模块主电源、带隔离DC/DC CAN及RS485供电电源、带隔离DC/DC综合控制模块主电源以及带隔离DC/DC测频专用电源均与所述EMC电源滤波及脉冲群滤波电路相连接，且通过所述共用DC供电电源、带隔离DC/DC流程显示模块主电源、带隔离DC/DC CAN及RS485供电电源、带隔离DC/DC综合控制模块主电源以及带隔离DC/DC测频专用电源分别为各个模块进行供电。

进一步的，所述综合测控模块包括一第一大功率EMC滤波电路、一通用隔离开入6路开出3路电路、一调速器4路大功率输出电路、一第一非隔离LDO电路、一第一内部CAN隔离通讯电路、一MCU控制电路、一第一非隔离DC/DC升压电路、一1路开度和1路励磁电流采集电路以及一交流AD采集电路；

所述第一大功率EMC滤波电路、第一非隔离LDO电路、第一内部CAN隔离通讯电路、第一非隔离DC/DC升压电路以及通用隔离开入6路开出3路电路均与所述公共电源模块相连接；所述通用隔离开入6路开出3路电路、调速器4路大功率输出电路、第一非隔离LDO电路、第一内部CAN隔离通讯电路、交流AD采集电路均与所述MCU控制电路相连接；所述第一大功率EMC滤波电路与所述调速器4路大功率输出电路相连接；所述第一非隔离DC/DC升压电路与所述1路开度和1路励磁电流采集电路相连接，所述1路开度和1路励磁电流采集电路与所述交流AD采集电路相连接，所述交流AD采集电路与所述可配置交流量测量模块相连接。

进一步的，所述流程显示控制模块包括一2路带隔离关键开出电路、一数码管驱动LED指示及按键电路、一外部以太网隔离通讯电路、一第二非隔离LDO电路、一第一外部CAN隔离通讯电路、一第二内部CAN隔离通讯电路、一第二大功率EMC滤波电路、一触摸屏、一预留2路RS485隔离电路以及一流程显示MCU及外围电路；

所述2路带隔离关键开出电路、数码管驱动LED指示及按键电路、第二非隔离LDO电路、第一外部CAN隔离通讯电路、第二内部CAN隔离通讯电路、第二大功率EMC滤波电路以及预留2路RS485隔离电路均与所述公共电源模块相连接；所述2路带隔离关键开出电路、数码管驱动LED指示及按键电路、外部以太网隔离通讯电路、第二非隔离LDO电路、第一外部CAN隔离通讯电路、第二内部CAN隔离通讯电路、触摸屏以及预留2路RS485隔离电路均与所述流程显示MCU及外围电路相连接；所述第二大功率EMC滤波电路与所述触摸屏相连接。

进一步的，所述网络安全隔离通讯装置至少具有一全网通无线通讯接口、一北斗短报文无线接口、一有线以太网外网接口以及一预留RS485接口。

进一步的，所述外部扩展装置包括至少一开入开出装置、一机旁测控装置以及至少一数字显示装置；

所述开入开出装置包括一16路隔离开出电路、一20路隔离开入电路、一开入开出MCU及外围电路、一电源LDO电路、一开入开出指示电路、一第一独立电源处理电路、一第一隔离DC/DC电路以及一第二外部CAN隔离通讯电路；所述16路隔离开出电路、20路隔离开入电路以及第一独立电源处理电路均与外部输入的双直流供电电源相连接；所述16路隔离开出电路以及20路隔离开入电路与所述开入开出MCU及外围电路相连接；所述电源LDO电路、开入开出指示电路以及第二外部CAN隔离通讯电路均与所述开入开出MCU及外围电路相连接；所述电源LDO电路与所述开入开出指示电路相连接；所述第一独立电源处理电路与所述电源LDO电路相连接，所述第一隔离DC/DC电路与所述第一独立电源处理电路相连接，所述第二外部CAN隔离通讯电路与所述第一隔离DC/DC电路相连接；

所述机旁测控装置包括一4路电源低功耗开出隔离控制电路、一1路电池电压隔离测量电路、一2路隔离模块压力切换电路、一8路温度轮询隔离测量电路、一励磁电压及振动备用测量电路、第二非隔离DC/DC升压电路、第二独立电源处理电路、一低功耗LDO电路、一机旁MCU及外围电路、一第二隔离DC/DC电路、一第三外部CAN隔离通讯电路以及一高精度电度测量及外围电路；所述4路电源低功耗开出隔离控制电路、1路电池电压隔离测量电路、2路隔离模块压力切换电路、8路温度轮询隔离测量电路、励磁电压及振动备用测量电路、低功耗LDO电路、第三外部CAN隔离通讯电路以及高精度电度测量及外围电路均与所述机旁MCU及外围电路相连接；所述4路电源低功耗开出隔离控制电路分别与所述1路电池电压隔离测量电路、2路隔离模块压力切换电路、8路温度轮询隔离测量电路以及励磁电压及振动备用测量电路相连接；所述第二非隔离DC/DC升压电路分别与所述1路电池电压隔离测量电路、2路隔离模块压力切换电路、8路温度轮询隔离测量电路以及励磁电压及振动备用测量电路相连接；所述第二非隔离DC/DC升压电路、第二隔离DC/DC电路以及低功耗LDO电路均与所述第二独立电源处理电路相连接，外部输入的双直流供电电源与所述第二独立电源处理电路相连接；所述第三外部CAN隔离通讯电路与所述第二隔离DC/DC电路相连接；

所述数字显示装置包括一第三独立电源处理电路、一非低功耗LDO电路、一显示MCU及外围电路、一主数码显示电路、一数码显示电路接口组、一第三隔离DC/DC电路、一第四外部CAN隔离通讯电路以及其他指示电路；所述第三独立电源处理电路分别与所述主数码显示电路、数码显示电路接口组、非低功耗LDO电路以及第三隔离DC/DC电路相连接，外部输入的双直流供电电源与所述第三独立电源处理电路相连接；所述主数码显示电路、数码显示电路接口组、非低功耗LDO电路、第四外部CAN隔离通讯电路以及其他指示电路均与所述显示MCU及外围电路相连接；所述第三隔离DC/DC电路与所述第四外部CAN隔离通讯电路相连接。

本实用新型的优点在于：可通过不同的硬件配置来实现单台或多台不同类型的水轮机组的智能远程测控；具体主要通过以下两种方式来实现硬件配置：1、通过通讯扩展配置，外部扩展装置通过本机控制装置的CAN总线进行通讯扩展配置，其他扩展装置通过RS485接口或光纤通讯方式进行扩展配置；2、本机控制装置通过更换不同的硬件功能模块及配置是否外接小型液压执行机构来实现硬件配置。因此，通过本实用新型的技术方案能够很好的满足不同类型的水轮机组的远程测控需求，进而能够降低成本。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一种水电厂可配置的智能远程测控系统的结构示意图。

图2是本实用新型中本机控制装置的内部硬件结构示意图。

图3是本实用新型中可配置交流量测量模块的内部硬件结构示意图。

图4是本实用新型中可配置励磁脉冲触发模块的内部硬件结构示意图。

图5是本实用新型中公共母板模块的结构示意图。

图6是本实用新型中公共电源模块的内部硬件结构示意图。

图7是本实用新型中综合测控模块的内部硬件结构示意图。

图8是本实用新型中流程显示控制模块的内部硬件结构示意图。

图9是本实用新型中外部扩展装置的开入开出装置的内部硬件结构示意图。

图10是本实用新型中外部扩展装置的机旁测控装置的内部硬件结构示意图。

图11是本实用新型中外部扩展装置的数字显示装置的内部硬件结构示意图。

图12是本实用新型单台800KW以下低压无刷励磁机组的硬件配置结构图。

图13是本实用新型单台800KW以下低压三相全控或半控机组的硬件配置结构图。

图14是本实用新型单台800KW以上高压三相全控或半控机组的硬件配置结构图。

【具体实施方式】

本实用新型实施例通过提供一种水电厂可配置的智能远程测控系统，解决了现有综合测控装置存在的可配置性差，无法满足不同类型的水轮机组的远程测控需求，且实现成本高的技术问题，实现了能够满足不同类型的水轮机组的远程测控需求，能够降低成本的技术效果。

请参阅图1至图14所示，本实用新型一种水电厂可配置的智能远程测控系统100，所述测控系统100包括一网络安全隔离通讯装置1、一网络交换机2、至少一本机控制装置3以及至少一外部扩展装置4；所述网络交换机2与所述网络安全隔离通讯装置1通过以太网通讯连接；所述本机控制装置3与所述网络交换机2通过以太网通讯连接；所述外部扩展装置4与所述本机控制装置3通过CAN总线通讯连接；

其中，所述网络安全隔离通讯装置1主要使用专用的通讯端口来实现多台机组的监控数据与远程中控的网络远程数据的交互，所述网络安全隔离通讯装置1至少具有一全网通无线通讯接口11、一北斗短报文无线接口12、一有线以太网外网接口13以及一预留RS485接口14，在具体使用时，可根据水电站中的网络来进行相关的硬件接口配置；所述网络交换机2为通用的以太网百兆交换机，在具体实施时，所述网络交换机2最多可连接7台所述本机控制装置3；

请重点参照图2所示，所述本机控制装置3包括一流程显示控制模块31、一综合测控模块32、一可配置交流量测量模块33、一可配置励磁脉冲触发模块34、一公共母板模块35以及一公共电源模块36；所述流程显示控制模块31、综合测控模块32、可配置交流量测量模块33以及可配置励磁脉冲触发模块34均与所述公共母板模块35相连接；所述公共电源模块36分别为所述流程显示控制模块31、综合测控模块32、可配置交流量测量模块33以及可配置励磁脉冲触发模块34进行供电。所述本机控制装置3主要用于实现机组的实时参数测量、机组准同期并网、机组过压过流过速保护、机组转速信号方面的测量、通过外扩小型液压调速机构实现小型机组(小于800kW)的调速功能、机组流程智能控制、机组外部扩展装置4通讯及其他扩展装置5通讯等功能。其中，所述流程显示控制模块31主要用于实现机组的流程控制、外部通讯处理(CAN、RS485、以太网)、以及人机界面等方面的处理；所述公共电源模块36主要用于提供各功能模块的多路带隔离电源；所述公共母板模块35用于实现多个功能模块之间的插接，实现各功能模块的PCB线路对接(包括供电电源线路、通讯线路、交流模拟量输入线路、开入开出线路等)；所述综合测控模块32主要用于实现机组的交流量数据采集计算，小型机组的调速器功能控制、机组同期、机组保护、机组转速等功能；所述可配置交流量测量模块33用于实现交流量测量方式的配置；所述可配置励磁脉冲触发模块34用于实现励磁脉冲触发方式的配置。

所述公共母板模块35具有流程显示控制模块接口351、综合测控模块接口352、交流量测量模块接口353、励磁脉冲触发模块接口354以及公共电源模块接口355。该公共母板模块35实质上是一块带各种中转插口的PCB板，其主要的功能是要完成各个功能模块的线路连接，具体主要实现以下几种线路连接：1、实现公共电源模块36连接到可配置交流量测量模块33、可配置励磁脉冲触发模块34、流程显示控制模块31以及综合测控模块32，从而实现对这些模块的供电；2、实现综合测控模块32和流程显示控制模块31的内部CAN通讯连接；3、实现可配置交流量测量模块33与综合测控模块32的交流量信号输入；4、实现综合测控模块32与可配置励磁脉冲触发模块34的脉冲信号的连接；5、将公共电源模块36滤波及保护后的DC24V电源连接到流程显示控制模块31以及综合测控模块32。

在本实施例中，所述测控系统100还包括至少一其他扩展装置5；所述其他扩展装置5与所述本机控制装置3通过RS485或光纤通讯连接；

所述其他扩展装置5为多路温度测量装置51、大调速功的调速器装置52、多路供电电源装置53或者其他厂家的外围设备54。

请重点参照图3所示，在本实施例中，所述可配置交流量测量模块33包括一交流低压测量模块331以及一交流高压测量模块332；其中，所述交流低压测量模块331一般应用在800kW以下低压机组，所述交流高压测量模块332一般应用在800kW以上的高压机组；

所述交流低压测量模块331包括一低压交流电压EMC滤波电路3311、一低压交流电流EMC滤波电路3312、一低压交流电压隔离采集电路3313、一低压交流机端网端频率采集电路3314以及一低压交流电流隔离采集电路3315；所述低压交流电压EMC滤波电路3311的输入端分别与低压交流三相网端机端电压和所述公共电源模块36相连接，所述低压交流电压EMC滤波电路3311的输出端分别与所述低压交流电压隔离采集电路3313和低压交流机端网端频率采集电路3314相连接；所述低压交流电压隔离采集电路3313以及低压交流机端网端频率采集电路3314均与所述综合测控模块32相连接；所述低压交流电流EMC滤波电路3312的输入端分别与低压交流三相机端电流和所述公共电源模块36相连接，所述低压交流电流EMC滤波电路3312的输出端与所述低压交流电流隔离采集电路3315相连接；所述低压交流电流隔离采集电路3315与所述综合测控模块32相连接。

其中，所述低压交流电压EMC滤波电路3311主要用于实现低压机端和网端三相交流400V电压的低通滤波，具有防浪涌及防脉冲群功能。所述低压交流电流EMC滤波电路3312主要用于实现低压机端三相电流的低通滤波，具有防浪涌及防脉冲群功能。所述低压交流电压隔离采集电路3313主要用于实现机端和网端电压方面的隔离及幅度变换，将电压变换成可供后端AD采集的波形。所述低压交流机端网端频率采集电路3314主要用于实现机端频率和网端频率方面的波形隔离变换，将交流正弦波形变换成矩形波，并供给后端进行频率方面的计数采集。所述低压交流电流隔离采集电路3315主要用于实现机端电流方面的隔离及幅度变换，以变换成可供后端AD采集的波形。

所述交流高压测量模块332包括一高压交流电压EMC滤波电路3321、一高压交流电流EMC滤波电路3322、一高压交流电压隔离采集电路3323、一高压交流机端网端频率采集电路3324以及一高压交流电流隔离采集电路3325；所述高压交流电压EMC滤波电路3321的输入端分别与高压交流三相网端机端电压和所述公共电源模块36相连接，所述高压交流电压EMC滤波电路3321的输出端分别与所述高压交流电压隔离采集电路3323和高压交流机端网端频率采集电路3324相连接；所述高压交流电压隔离采集电路3323以及高压交流机端网端频率采集电路3324均与所述综合测控模块32相连接；所述高压交流电流EMC滤波电路3325的输入端分别与高压交流三相机端电流和所述公共电源模块36相连接，所述高压交流电流EMC滤波电路3322的输出端与所述高压交流电流隔离采集电路3325相连接；所述高压交流电流隔离采集电路3325与所述综合测控模块32相连接。

其中，所述高压交流电压EMC滤波电路3321主要用于实现高压机端和网端三相交流100V电压低通滤波，具有防浪涌及防脉冲群功能。所述高压交流电流EMC滤波电路3322主要用于实现高压机端三相电流的低通滤波，具有防浪涌及防脉冲群功能。所述高压交流电压隔离采集电路3323主要用于实现机端和网端电压方面的隔离及幅度变换，将电压变换成可供后端AD采集的波形。所述高压交流机端网端频率采集电路3324主要用于实现机端频率和网端频率方面的波形隔离变换，将交流正弦波形变换成矩形波，并供给后端进行频率方面的计数采集。所述主要用于实现机端电流方面的隔离及幅度变换，以变换成可供后端AD采集的波形。

请重点参照图4所示，在本实施例中，所述可配置励磁脉冲触发模块34包括一励磁低压无刷触发模块341、一励磁低压三相全控触发模块342以及一励磁高压三相全控触发模块343；

所述励磁低压无刷触发模块341包括一第一非隔离DC/DC电路3411、一第一EMC处理及滤波限流电路3412、一两路低压脉冲隔离触发电路3413、一两路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3414以及一第一低压脉冲输出滤波处理电路3415；所述第一非隔离DC/DC电路的输入端3411与所述公共电源模块36相连接，所述第一非隔离DC/DC电路3411的输出端与所述第一EMC处理及滤波限流电路3412相连接；所述第一EMC处理及滤波限流电路3412与所述两路低压脉冲隔离触发电路3413相连接，所述两路低压脉冲隔离触发电路3413与所述两路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3414相连接，所述两路低压脉冲隔离触发电路3413与所述综合测控模块32相连接；所述两路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3414与所述第一低压脉冲输出滤波处理电路3415相连接，所述第一低压脉冲输出滤波处理电路3415与无刷可控硅功率整流模块300相连接；

其中，所述第一非隔离DC/DC电路3411用于将输入的DC24V电压变换为DC12V电压，并给后端的电路供电。所述第一EMC处理及滤波限流电路3412主要用于对所述第一非隔离DC/DC电路3411输出的DC12V供电电源进行浪涌保护、低通滤波及供电电源限流保护。所述两路低压脉冲隔离触发电路3413为两路的光耦隔离驱动电路，用于对所述综合测控模块32脉冲触发输入的两路信号进行隔离驱动。所述两路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3414用于对所述两路低压脉冲隔离触发电路3413输出的两路触发信号先进行功率驱动放大后，再通过脉冲变压器隔离输出。所述第一低压脉冲输出滤波处理电路3415用于对所述两路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3414输出的信号进行低通滤波方面的处理。

所述励磁低压三相全控触发模块342包括一第二非隔离DC/DC电路3421、一第二EMC处理及滤波限流电路3422、一六路低压脉冲隔离触发电路3423、一六路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3424以及一第二低压脉冲输出滤波处理电路3425；所述第二非隔离DC/DC电路3421的输入端与所述公共电源模块36相连接，所述第二非隔离DC/DC电路3421的输出端与所述第二EMC处理及滤波限流电路3422相连接；所述第二EMC处理及滤波限流电路3422与所述六路低压脉冲隔离触发电路3423相连接，所述六路低压脉冲隔离触发电路3423与所述六路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3424相连接，所述六路低压脉冲隔离触发电路3423与所述综合测控模块32相连接；所述六路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3424与所述第二低压脉冲输出滤波处理电路3425相连接，所述第二低压脉冲输出滤波处理电路3425与低压三相全控或半控可控硅功率整流模块400相连接；

其中，所述第二非隔离DC/DC电路3421用于将输入的DC24V电压变换为DC12V电压，并给后端的电路供电。所述第二EMC处理及滤波限流电路3422主要用于对所述第二非隔离DC/DC电路3421输出的DC12V供电电源进行浪涌保护、低通滤波及供电电源限流保护。所述六路低压脉冲隔离触发电路3423为六路的光耦隔离驱动电路，用于对所述综合测控模块32脉冲触发输入的六路信号进行隔离驱动。所述六路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3424用于对所述六路低压脉冲隔离触发电路3423输出的六路触发信号先进行功率驱动放大后，再通过脉冲变压器隔离输出。所述第二低压脉冲输出滤波处理电路3425用于对所述六路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3424输出的信号进行低通滤波方面的处理。

所述励磁高压三相全控触发模块343包括一第三非隔离DC/DC电路3431、一第三EMC处理及滤波限流电路3432、一六路高压脉冲隔离触发电路3433、一六路高压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3434以及一高压脉冲输出滤波处理电路3435；所述第三非隔离DC/DC电路3431的输入端与所述公共电源模块36相连接，所述第三非隔离DC/DC电路3431的输出端与所述第三EMC处理及滤波限流电路3432相连接；所述第三EMC处理及滤波限流电路3432与所述六路高压脉冲隔离触发电路3433相连接，所述六路高压脉冲隔离触发电路3433与所述六路高压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3434相连接，所述六路高压脉冲隔离触发电路3433与所述综合测控模块32相连接；所述六路高压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3434与所述高压脉冲输出滤波处理电路3435相连接，所述高压脉冲输出滤波处理电路3435与高压三相全控或半控可控硅功率整流模块500相连接。

其中，所述第三非隔离DC/DC电路3431用于将输入的DC24V电压变换为DC12V电压，并给后端的电路供电。所述第三EMC处理及滤波限流电路3432主要用于对所述第三非隔离DC/DC电路3431输出的DC12V供电电源进行浪涌保护、低通滤波及供电电源限流保护。所述六路高压脉冲隔离触发电路3433为六路的光耦隔离驱动电路，用于对所述综合测控模块32脉冲触发输入的六路信号进行隔离驱动。所述六路高压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3434用于对所述六路高压脉冲隔离触发电路3433输出的六路触发信号先进行功率驱动放大后，再通过脉冲变压器隔离输出。所述高压脉冲输出滤波处理电路3435用于对所述六路高压脉冲驱动及变压器隔离输出电路3434输出的信号进行低通滤波方面的处理。

在本实施例中，所述公共电源模块36包括一直流防逆过压及防浪涌保护电路361、一EMC电源滤波及脉冲群滤波电路362、一共用DC供电电源363、一带隔离DC/DC流程显示模块主电源364、一带隔离DC/DC CAN及RS485供电电源365、一带隔离DC/DC综合控制模块主电源366以及一带隔离DC/DC测频专用电源367；

外部双直流DC24V输入端子与所述直流防逆过压及防浪涌保护电路361相连接，所述直流防逆过压及防浪涌保护电路361与所述EMC电源滤波及脉冲群滤波电路362相连接；

所述共用DC供电电源363、带隔离DC/DC流程显示模块主电源364、带隔离DC/DCCAN及RS485供电电源365、带隔离DC/DC综合控制模块主电源366以及带隔离DC/DC测频专用电源367均与所述EMC电源滤波及脉冲群滤波电路362相连接，且通过所述共用DC供电电源363、带隔离DC/DC流程显示模块主电源364、带隔离DC/DC CAN及RS485供电电源365、带隔离DC/DC综合控制模块主电源366以及带隔离DC/DC测频专用电源367分别为各个模块进行供电。在具体实施时，所述共用DC供电电源363、带隔离DC/DC流程显示模块主电源364、带隔离DC/DC CAN及RS485供电电源365、带隔离DC/DC综合控制模块主电源366以及带隔离DC/DC测频专用电源367均通过所述公共母板模块35中转至对应的模块。

其中，所述直流防逆过压及防浪涌保护电路361主要用于实现双路直流DC24V电源输入反逆及过电压的浪涌保护。所述EMC电源滤波及脉冲群滤波电路362由含共模滤波电容、共模电感、差模滤波电容的两级滤波电路构成，一级滤波电路用于实现电源部分的低频滤波，二级滤波电路用于实现电源部分的高频滤波；所述EMC电源滤波及脉冲群滤波电路362的作用是进行电源方面的滤波，滤除高低频方面的干扰信号。所述共用DC供电电源363用于提供共用的DC24V供电电压，具体可通过所述公共母板模块35将DC24V供电电压转接给对应的模块。所述带隔离DC/DC流程显示模块主电源364用于实现将DC24V电压转变为DC5V带隔离的独立供电电源，并为所述流程显示控制模块31供电。所述带隔离DC/DC CAN及RS485供电电源365用于实现将DC24V电压转变为DC5V带隔离的独立供电电源，并为各模块的通讯电路供电。所述带隔离DC/DC综合控制模块主电源366用于实现将DC24V电压转变为DC5V带隔离的独立供电电源，并为综合测控模块32供电。所述带隔离DC/DC测频专用电源367用于实现将DC24V电压转变为DC5V带隔离的独立供电电源，并为所述可配置交流量测量模块33供电。

在本实施例中，所述综合测控模块32包括一第一大功率EMC滤波电路321、一通用隔离开入6路开出3路电路322、一调速器4路大功率输出电路323、一第一非隔离LDO电路324、一第一内部CAN隔离通讯电路325、一MCU控制电路326、一第一非隔离DC/DC升压电路327、一1路开度和1路励磁电流采集电路328以及一交流AD采集电路329；

所述第一大功率EMC滤波电路321、第一非隔离LDO电路324、第一内部CAN隔离通讯电路325、第一非隔离DC/DC升压电路327以及通用隔离开入6路开出3路电路322均与所述公共电源模块36相连接；所述通用隔离开入6路开出3路电路322、调速器4路大功率输出电路323、第一非隔离LDO电路324、第一内部CAN隔离通讯电路325、交流AD采集电路329均与所述MCU控制电路326相连接；所述第一大功率EMC滤波电路321与所述调速器4路大功率输出电路323相连接；所述第一非隔离DC/DC升压电路324与所述1路开度和1路励磁电流采集电路328相连接，所述1路开度和1路励磁电流采集电路328与所述交流AD采集电路329相连接，所述交流AD采集电路329与所述可配置交流量测量模块33相连接。

其中，所述第一大功率EMC滤波电路321主要由共模电感、差模滤波电容、大容量滤波电容构成，用于实现DC24V电源的大功率滤波，并为所述调速器4路大功率输出电路323提供电源。所述通用隔离开入6路开出3路电路322用于实现6路开入和3路开出，3路开出包括机组保护开出、机组同期并网开出、机组告警开出，开出电路可采用光耦驱动继电器的多道隔离输出方式；6路开入包括机组的并网开入、调速器的多种开入信号等，开入电路主要是由光耦输入电路来实现外部开入量的隔离输入。所述调速器4路大功率输出电路323主要用于实现调速器比例阀的隔离驱动输出。所述第一非隔离LDO电路324用于实现将DC5V电源转换成3.3V电压给所述MCU控制电路326供电。所述第一内部CAN隔离通讯电路325用于实现通讯方面的数字隔离、CAN数据的收发处理以及实现CAN通讯总线的浪涌保护。所述第一非隔离DC/DC升压电路327用于实现将DC5V电压升压为DC24V,并给后端的所述1路开度和1路励磁电流采集电路328供电。所述1路开度和1路励磁电流采集电路328包括1路开度隔离采集和1路励磁电流隔离采集，1路开度隔离采集用于实现机组导叶开度的隔离采集，采集的信号为4～20mA传感器信号，可采用专用的隔离采集模块(T1100L-F)来实现；1路励磁电流隔离采集用于实现机组的实时励磁采集，具体是采集励磁电流的分流器75mV信号，可采用专用的隔离采集模块(TM5630P)来实现。所述交流AD采集电路329的交流采集AD芯片可采用两片AD7606-8来实现,主要用于实现机端三相交流电压、机端三相交流电流、网端三相交流电压、机端同步频率及网端同步频率方面的采集。所述MCU控制电路326具备看门狗、存储、仿真接口、晶振、主MCU及电源过电压滤波功能，看门狗主要实现MCU的稳定运行，可通过外置的看门狗芯片来实现；存储可通过铁电存储芯片FM24CL16和大容量FLASH存储芯片W25Q32来实现，用于存储常用的设置参数及保护事件；仿真接口主要用于实现MCU的软件调试仿真；晶振主要用于提供MCU工作和RTC实时时钟；主MCU可采用STM32F407VET6芯片来实现；电源过电压滤波主要用于实现MCU供电电源滤波及过电压保护。

在本实施例中，所述流程显示控制模块31包括一2路带隔离关键开出电路311、一数码管驱动LED指示及按键电路312、一外部以太网隔离通讯电路313、一第二非隔离LDO电路314、一第一外部CAN隔离通讯电路315、一第二内部CAN隔离通讯电路316、一第二大功率EMC滤波电路317、一触摸屏318、一预留2路RS485隔离电路319以及一流程显示MCU及外围电路310；

所述2路带隔离关键开出电路311、数码管驱动LED指示及按键电路312、第二非隔离LDO电路314、第一外部CAN隔离通讯电路315、第二内部CAN隔离通讯电路316、第二大功率EMC滤波电路317以及预留2路RS485隔离电路319均与所述公共电源模块36相连接；所述2路带隔离关键开出电路311、数码管驱动LED指示及按键电路312、外部以太网隔离通讯电路313、第二非隔离LDO电路314、第一外部CAN隔离通讯电路315、第二内部CAN隔离通讯电路316、触摸屏318以及预留2路RS485隔离电路319均与所述流程显示MCU及外围电路310相连接；所述第二大功率EMC滤波电路317与所述触摸屏318相连接。

其中，所述2路带隔离关键开出电路311主要用于实现机组的紧急保护隔离开出及紧急停机方面的复位开出，可采用继电器开出直接连接到外部接线端子上。所述数码管驱动LED指示及按键电路312包括6个快捷按键、显示主驱动芯片、数码管驱动、24位LED百分比显示、5位机组状态显示，其中，6个快捷按键分别用于实现机组的一键开机、一键关机、无功增加、无功减少、有功增加、有功减少6个操作；显示主驱动芯片采用TM1638显示芯片，通过IIC接口与所述流程显示MCU及外围电路310连接；数码管驱动用于驱动一个四位八段数码管实现有功数值的实时显示；24位LED百分比显示用于实现当前有功功率的带载百分比，使用三种颜色的LED管(绿、黄、红)指示当前机组运行的状态；5位机组状态显示用于指示所述本机控制装置3的运行状态、机组断路器分合状态、机组告警及事故状态。所述外部以太网隔离通讯电路313采用以太网PHP层芯片LAN8720A，并通过RJ45接口实现外部以太网通讯连接。所述第二非隔离LDO电路314用于实现将DC5V电源转换成3.3V电压给所述流程显示MCU及外围电路310供电。所述第二内部CAN隔离通讯电路316用于实现通讯方面的数字隔离、CAN数据的收发处理以及实现CAN通讯总线的浪涌保护。所述第一外部CAN隔离通讯电路315与所述第二内部CAN隔离通讯电路316功能一样，并直接通过端子与所述外部扩展装置4进行数据通讯。所述第二大功率EMC滤波电路317主要由共模电感、差模滤波电容、大容量滤波电容构成，用于实现DC24V电源的大功率滤波，并为所述触摸屏318提供电源。所述触摸屏318可采用MT4070R 7寸大屏幕工业触摸屏，该触摸屏318用于实现触摸操作。所述预留2路RS485隔离电路319为两路带隔离的RS485电路，其通过外部端子与所述其他扩展装置5通讯，并预留一路RS458电路用于外扩光纤转485模块，以实现与其他厂家的外围设备54进行通讯连接。所述流程显示MCU及外围电路310具备看门狗、存储、仿真接口、晶振、主MCU及电源过电压滤波功能，看门狗主要实现MCU的稳定运行，可通过外置的看门狗芯片来实现；存储可通过铁电存储芯片FM24CL16和大容量FLASH存储芯片W25Q32来实现，用于存储常用的设置参数及保护事件；仿真接口主要用于实现MCU的软件调试仿真；晶振主要用于提供MCU工作和RTC实时时钟；主MCU可采用STM32F407VET6芯片来实现；电源过电压滤波主要用于实现MCU供电电源滤波及过电压保护。

在本实施例中，所述外部扩展装置4包括至少一开入开出装置41、一机旁测控装置42以及至少一数字显示装置43；

所述开入开出装置41包括一16路隔离开出电路411、一20路隔离开入电路412、一开入开出MCU及外围电路413、一电源LDO电路414、一开入开出指示电路415、一第一独立电源处理电路416、一第一隔离DC/DC电路417以及一第二外部CAN隔离通讯电路418；所述16路隔离开出电路411、20路隔离开入电路412以及第一独立电源处理电路416均与外部输入的双直流供电电源200相连接；所述16路隔离开出电路411以及20路隔离开入电路412与所述开入开出MCU及外围电路413相连接；所述电源LDO电路414、开入开出指示电路415以及第二外部CAN隔离通讯电路418均与所述开入开出MCU及外围电路413相连接；所述电源LDO电路414与所述开入开出指示电路415相连接；所述第一独立电源处理电路416与所述电源LDO电路414相连接，所述第一隔离DC/DC电路417与所述第一独立电源处理电路416相连接，所述第二外部CAN隔离通讯电路418与所述第一隔离DC/DC电路417相连接；外部输入的双直流供电电源200可为所述16路隔离开出电路411、20路隔离开入电路412以及第一独立电源处理电路416进行供电，所述第一独立电源处理电路416输出DC5V电压给所述电源LDO电路414和第一隔离DC/DC电路417供电，所述第一隔离DC/DC电路417后端给所述第二外部CAN隔离通讯电路418供电，所述电源LDO电路分别给所述开入开出指示电路415和开入开出MCU及外围电路413供电；

其中，所述16路隔离开出电路411包括16路光耦驱动和16路继电器开出，16路光耦驱动用于实现开出控制隔离，16路继电器开出用于实现开出方面的控制；所述20路隔离开入电路412为20路光耦开关量隔离输入，主要用于实现20路外部开入量的隔离输入。所述开入开出MCU及外围电路413具备看门狗、存储、仿真接口、晶振、主MCU及电源过电压滤波功能，看门狗主要实现MCU的稳定运行，可通过外置的看门狗芯片来实现；存储可通过铁电存储芯片FM24CL04来实现，主要用于存储常用的设置参数；仿真接口主要用于实现MCU的软件调试仿真；晶振主要用于提供MCU的工作时钟；主MCU可以采用STM32F103R8T6芯片来实现；电源过电压滤波主要用于实现MCU供电电源的滤波及过电压保护。所述电源LDO电路414用于将DC5V电源转换成3.3V电压给所述开入开出指示电路415和开入开出MCU及外围电路413供电；所述开入开出指示电路415主要用于实现16路开出的指示以及20路开入量的指示。所述第一独立电源处理电路416具有电源防逆、电源EMC滤波及隔离DC/DC 0524功能，输入到该开入开出装置41的双直流供电电源200，通过电源防逆处理后，再进入电源EMC滤波进行滤波处理，最后加入到隔离DC/DC 0524变换出DC5V电压给后端的电路供电。所述第一隔离DC/DC电路417用于将所述第一独立电源处理电路416输出的DC5V电压再次进行隔离，并输出一个DC5V电源给所述第二外部CAN隔离通讯电路418进行专门供电；所述第二外部CAN隔离通讯电路418用于实现通讯方面的数字隔离、CAN数据的收发处理以及实现CAN通讯总线的浪涌保护。

在本实用新型中，单台的所述开入开出装置41可以处理16路隔离开出和20路的隔离开入，与所述本机控制装置3通过CAN通讯接口进行通讯连接，单台的本机控制装置3一般最少需要扩展1台开入开出装置41，最多可扩展4台开入开出装置41，从而实现最多64路隔离开出和80路的隔离开入；在具体实施时，一般800kW以下的低压机组，开入开出装置41只需要扩展1～2台；800kW以上的高压机组，可根据具体的开入开出需求扩展2～4台。

所述机旁测控装置42包括一4路电源低功耗开出隔离控制电路421、一1路电池电压隔离测量电路422、一2路隔离模块压力切换电路423、一8路温度轮询隔离测量电路424、一励磁电压及振动备用测量电路425、第二非隔离DC/DC升压电路426、第二独立电源处理电路427、一低功耗LDO电路428、一机旁MCU及外围电路429、一第二隔离DC/DC电路42a、一第三外部CAN隔离通讯电路42b以及一高精度电度测量及外围电路42c；所述4路电源低功耗开出隔离控制电路421、1路电池电压隔离测量电路422、2路隔离模块压力切换电路423、8路温度轮询隔离测量电路424、励磁电压及振动备用测量电路425、低功耗LDO电路428、第三外部CAN隔离通讯电路42b以及高精度电度测量及外围电路42c均与所述机旁MCU及外围电路429相连接；所述4路电源低功耗开出隔离控制电路421分别与所述1路电池电压隔离测量电路422、2路隔离模块压力切换电路423、8路温度轮询隔离测量电路424以及励磁电压及振动备用测量电路425相连接；所述第二非隔离DC/DC升压电路426分别与所述1路电池电压隔离测量电路422、2路隔离模块压力切换电路423、8路温度轮询隔离测量电路424以及励磁电压及振动备用测量电路425相连接；所述第二非隔离DC/DC升压电路426、第二隔离DC/DC电路42a以及低功耗LDO电路428均与所述第二独立电源处理电路427相连接，外部输入的双直流供电电源200与所述第二独立电源处理电路427相连接；所述第三外部CAN隔离通讯电路42b与所述第二隔离DC/DC电路42a相连接；外部输入的双直流供电电源200可为所述第二独立电源处理电路427供电，所述第二独立电源处理电路427输出5V直流电压分别为所述第二非隔离DC/DC升压电路426、低功耗LDO电路428以及第二隔离DC/DC电路42a供电；所述第二非隔离DC/DC升压电路426输出24V电压给所述1路电池电压隔离测量电路422、2路隔离模块压力切换电路423、8路温度轮询隔离测量电路424、励磁电压及振动备用测量电路425以及4路电源低功耗开出隔离控制电路421供电；所述第二隔离DC/DC电路42a输出5VD电压给所述第三外部CAN隔离通讯电路42b供电；所述低功耗LDO电路428给所述机旁MCU及外围电路429供电；

其中，所述机旁MCU及外围电路429具有看门狗、存储、仿真接口、晶振、主MCU及电源过电压滤波功能；看门狗主要用于实现MCU的稳定运行，可采用外置的看门狗芯片来实现；存储可通过铁电存储芯片FM24CL16和大容量FLASH存储芯片W25Q32来实现,主要用于存储常用的设置参数及保护事件；仿真接口主要用于实现MCU的软件调试仿真；晶振主要用于提供MCU工作和RTC实时时钟；主MCU可采用STM32F407VET6芯片来实现；电源过电压滤波主要用于实现MCU供电电源滤波及过电压保护。所述4路电源低功耗开出隔离控制电路421是带光耦隔离的继电器开出电路，可以接入需要进行低功耗管理的装置；由于所述4路电源低功耗开出隔离控制电路421只控制整个装置的备用电源供电部分，所以接线较为简单；当所述机旁测控装置42测量到电池电压低于设定的低功耗电压，同时电网电压消失时，通过所述第三外部CAN隔离通讯电路42b向对应的本机控制装置3申请低功耗处理，在本机控制装置3运行进入低功耗后，断开各个装置的供电电源。所述1路电池电压隔离测量电路422主要实现备用电源电池电压方面的测量，该1路电池电压隔离测量电路422为带运放的线性光耦电路，通过线性变换后直接输入到所述机旁MCU及外围电路429，并通过MCU的内部AD进行数据采集，通过电池电压测量及计算处理，可以判定备用电源的工作状态。所述2路隔离模块压力切换电路423为2路光继电器切换电路，外部输入的压力传感器为4～20mA的模拟信号，通过切换后的模拟量值直接输入到采集隔离芯片TL1100L-F，采集芯片直接接入到所述机旁MCU及外围电路429，并通过MCU的内部AD进行数据采集。所述8路温度轮询隔离测量电路424具有8路温度光继电器切换、浪涌防雷处理和温度采集隔离功能，8路温度光继电器切换用于实现8路温度的轮询切换，具体主要由所述机旁MCU及外围电路429的MCU进行轮询切换；浪涌防雷处理主要是实现温度输入浪涌过压方面的防护；温度采集隔离可采用广州金升阳公司的TP16130温度测量专用隔离模块，可以实现0～200℃的温度测量，外部温度测量均采用三线带温度补偿的接线方式，可实现高精度的温度测量。所述励磁电压及振动备用测量电路425与所述2路隔离模块压力切换电路423使用同一片采集隔离芯片TL1100L-F，且采集隔离芯片直接接入到所述机旁MCU及外围电路429，并通过MCU的内部AD进行数据采集。所述第二非隔离DC/DC升压电路426主要用于实现升压方面的处理(为非隔离电源转换电路)，将输入的DC5V电压升压为24V给后端的电路供电。所述第二独立电源处理电路427具备电源防逆、电源EMC滤波及隔离功能，外部输入的双直流供电电源200先通过电源防逆处理后，再通过电源EMC滤波处理，最后加入到第二隔离DC/DC电路42a变换出DC 5V电压给后端电路供电，其中，电源防逆可采用简单的二极管防逆电路；电源EMC滤波包括EMC滤波和浪涌过压处理，起到滤波和保护后端工作电路的作用。所述低功耗LDO电路428用于将所述第二独立电源处理电路427输出的DC5V电源转换为非隔离的3.3V电源给后端所述机旁MCU及外围电路429供电。所述第二隔离DC/DC电路42a用于将所述第二独立电源处理电路427输出的DC5V电源进行再隔离，并转换出一个独立的DC5V电源给后端所述第三外部CAN隔离通讯电路42b供电。第三外部CAN隔离通讯电路42b用于实现通讯方面的数字隔离、CAN数据的收发处理以及实现CAN通讯总线的浪涌保护。所述高精度电度测量及外围电路42c具备电度电压测量隔离、电度电流测量隔离、主电度芯片及芯片接口功能，电度电压测量隔离主要实现电度的三相交流电压方面的隔离测量及波形变换，主要包括三路的小型电压互感器；电度电流测量隔离主要实现电度的两相交流电流方面的测量，由于所述高精度电度测量及外围电路42c只实现三相三线值的电度测量，所以这边只测量了两相电流(A相电流和C相电流)，使用了两个小型电流互感器。

本实用新型在搭建智能远程测控系统时候，一台所述本机控制装置3必须且只能扩展一台所述机旁测控装置42；一台所述机旁测控装置42主要用于实现本机组的低功耗管理、电池电压测量管理、8路温度通道测量、励磁电压、机组振动、机组阀前压力、调速器油压测量和相关线路的高精度电度方面的参数测量。

所述数字显示装置43包括一第三独立电源处理电路431、一非低功耗LDO电路432、一显示MCU及外围电路433、一主数码显示电路434(即TM1640主数码显示电路)、一数码显示电路接口组435(即TM1640数码显示电路接口组)、一第三隔离DC/DC电路436、一第四外部CAN隔离通讯电路437以及其他指示电路438；所述第三独立电源处理电路431分别与所述主数码显示电路434、数码显示电路接口组435、非低功耗LDO电路432以及第三隔离DC/DC电路436相连接，外部输入的双直流供电电源200与所述第三独立电源处理电路431相连接；所述主数码显示电路434、数码显示电路接口组435、非低功耗LDO电路432、第四外部CAN隔离通讯电路437以及其他指示电路438均与所述显示MCU及外围电路433相连接；所述第三隔离DC/DC电路436与所述第四外部CAN隔离通讯电路437相连接；外部输入的双直流供电电源200通过所述第三独立电源处理电路431输出DC5V电源，并分别为所述数码显示电路接口组435、非低功耗LDO电路432以及第三隔离DC/DC电路436供电；所述非低功耗LDO电路432输出3.3V电压给所述显示MCU及外围电路433供电，所述第三隔离DC/DC电路436输出DC5V电压给所述第四外部CAN隔离通讯电路437供电；

其中，所述第三独立电源处理电路431具备电源防逆、电源EMC滤波及隔离功能，外部输入的双直流供电电源200先通过电源防逆处理后，再通过电源EMC滤波处理，最后加入到第三隔离DC/DC电路436变换出DC 5V电压给后端的电路供电，其中，电源防逆可采用简单的二极管防逆电路；电源EMC滤波包括EMC滤波和浪涌过压处理，主要起到滤波和保护后端工作电路的作用。所述非低功耗LDO电路432用于将所述第三独立电源处理电路431输出的DC5V电源转换为非隔离的3.3V电源给后端的所述显示MCU及外围电路433供电。所述显示MCU及外围电路433具有看门狗、存储、仿真接口、晶振、主MCU及电源过电压滤波功能；看门狗主要用于实现MCU的稳定运行，可采用外置的看门狗芯片来实现；存储可通过铁电存储芯片FM24CL04来实现，主要用于存储常用的设置参数；仿真接口主要用于实现MCU的软件调试仿真；晶振主要用于提供MCU工作时钟；电源过电压滤波主要用于实现MCU供电电源滤波及过电压保护。所述第三隔离DC/DC电路436用于将所述第三独立电源处理电路431输出的DC5V电源进行再隔离，并转换出一个独立的DC5V电源给后端的所述第四外部CAN隔离通讯电路437供电。所述数码显示电路接口组435用于拓展从显示装置(未图示)进行显示，所述主数码显示电路434用于实现主显示装置(未图示)和从显示装置的数码显示功能。所述第四外部CAN隔离通讯电路437用于实现通讯方面的数字隔离、CAN数据的收发处理以及实现CAN通讯总线的浪涌保护。所述其他指示电路438具有运行LED指示、单位千指示以及3个负值指示功能，运行LED指示用于通过闪动指示说明装置正常运行；单位千指示表示显示的数值为千单位的时候，指示灯亮；3个负值指示用于当对应行显示的数值为负值，对应的负值指示灯亮。

本实用新型在搭建智能远程测控系统时候，一台所述本机控制装置3最多可以连接1个主显示装置和4台从显示装置；一般800kW以下低压机组，可以按照用户需要进行显示装置方面的配置；800kW以上高压机组，一般按最大的扩展量1个主显示装置和4台从显示装置进行扩展配置。

本实用新型测控系统100的硬件配置过程归纳：

根据水电站水轮机组容量大小和励磁控制方式不同，通过测控系统100中本机控制装置3的两个可更换的硬件模块(可配置交流量测量模块33和可配置励磁脉冲触发模块34)进行硬件配置，同时配置不同的外部扩展装置4和不同的其他扩展装置5；目前较为常用的配置方式分为三种：

①800kW以下低压无刷机组：如图12所示，本机控制装置3中的可配置励磁脉冲触发模块34配置为励磁低压无刷触发模块341，可配置交流量测量模块33配置为交流低压测量模块331；本机控制装置3外部扩展小型液压执行机构600做调速器功能；外部扩展装置4方面，开入开出装置41扩展1～2台，机旁测控装置42扩展1台，数字显示装置43按用户要求扩展；其他扩展装置5的多路温度测量装置51一般不需要扩展，多路供电电源装置53和其他厂家的外围设备54的扩展按照电站实际工况来确定；

②800kW以下低压三相全控或半控机组：如图13所示，本机控制装置3中的可配置励磁脉冲触发模块34配置为励磁低压三相全控触发模块342，可配置交流量测量模块33配置为交流低压测量模块331；本机控制装置3外部扩展小型液压执行机构600做调速器功能；外部扩展装置4方面，开入开出装置41扩展1～2台，机旁测控装置42扩展1台，数字显示装置43按用户要求扩展；其他扩展装置5的多路温度测量装置51一般不需要扩展，多路供电电源装置53和其他厂家的外围设备54的扩展按照电站实际工况来确定；

③800kW以上高压三相全控或半控机组：如图14所示，本机控制装置3中的可配置励磁脉冲触发模块34配置为励磁高压三相全控触发模块343，可配置交流量测量模块33配置为交流高压测量模块331；本机控制装置3外部不扩展小型液压执行机构600；外部扩展装置4方面，开入开出装置41扩展2～4台，机旁测控装置42扩展1台，数字显示装置43按照1台主显示装置和4台从显示装置全部扩展；其他扩展装置5的多路温度测量装置51、多路供电电源装置53、其他厂家的外围设备54的扩展按照电站实际工况来确定，一般需要扩展大调速功的调速器装置52。

本实用新型的实现原理：

测控系统100主要由五个部分构成，具体是由网络安全隔离通讯装置1、网络交换机2、本机控制装置3、外部扩展装置4以及其他扩展装置5组成；

网络安全隔离通讯装置1主要实现远程中控数据中心的数据加密及交互，根据水电厂现场的网络情况可以通过无线全网通、无线北斗短报文或光纤有线以太网方式，实现外部的通讯连接；网络安全隔离通讯装置1通过网络交换机2可以最多接入七台的本机控制装置3，以实现一个电站最多七台机组的实时测控；

一台本机控制装置3用于实现水电厂一台机组的相关测控；本机控制装置3通过外部CAN通讯方式扩展，外部扩展装置4实现开入开出扩展、运行参数的实时显示及机旁参数的实时监测；本机控制装置3通过RS485通讯方式或光纤方式实现其他扩展装置5的扩展，实现温度测量点的扩展，调速器方面的扩展，给其他设备供电的多路供电电源的扩展及与其他厂家外围设备的扩展；

一台本机控制装置3在800kW以下的低压机组可通过直接外部扩展小型液压执行机构600，本身就可以完成液压调速器功能；对于800kW以上的及高压机组，需要通过RS485或光纤接口在其他扩展装置5中扩展大调速功的调速器；

外部扩展装置4中，一台开入开出装置41通过外部CAN总线与对应的本机控制装置3通讯，实现20路隔离开入量实时监测、16路隔离开出实时动作控制；一台外部扩展装置4最多可以扩展4台的开入开出装置41，实现最多80路隔离开入量实时监测和64路隔离开出实时动作控制；

外部扩展装置4中，一台机旁测控装置42通过外部CAN总线与对应的本机控制装置3通讯，可以实现对应发电机组的8路温度测量、1路机组阀前压力测量、1路励磁电压测量、1路机组振动量测量、1路调速器油压测量，并实时测量备用电源直流电池工作电压及电池的工作状态，同时通过低功耗开出控制，可以实现在电网掉电情况下，实现对应机组的自动化装置的低功耗管理；机旁测控装置42还集成了高精度电度测量功能，按照用户的接线要求可高精度测量机组的实时电度参数或线路的电度参数；本机控制装置3通过外部CAN总线方式扩展外部扩展装置4中的机旁测控装置42，机旁测控装置42是必须扩展的且只能扩展一台；由于单台机旁测控装置42只能实现8路的机组温度测量，如果需要实现更多的机组温度点测量，需要本机控制装置3通过RS485总线或光纤接口，另外进行其他扩展装置5的多路温度测量装置51的扩展。

外部扩展装置4中，本机控制装置3通过外部CAN总线方式实现数字显示装置43方面的通讯扩展，本机控制装置3可最多实现5台数字显示装置43方面的扩展(1台主显示装置和4台从显示装置)，主显示装置实时显示机端Uab线电压、B相电流、机端频率；从显示装置1显示网端Uab线电压、网端Ubc线电压、网端Uac线电压；从显示装置2显示机组实时有功、机组实时无功、机组实时功率因素；从显示装置3显示机组励磁电压、机组励磁电流、机组励磁控制角度；从显示装置4显示机组实时有功电度、机组实时对应的水位值；

在其他扩展装置5中，本机控制装置3是通过RS485总线或光纤接口进行通讯扩展，多路温度测量装置51可采用如专利“一种可配置的水力发电机温度监测装置”(ZL201720167566.2)来实现，通过配置可实现多路的温度扩展；

在其他扩展装置5中，多路供电电源装置53采用如专利“带通信接口的水电站自动化系统多路直流供电装置”(ZL 201420529145.6)来实现，后期经过改进将主供电芯片修改为XL4501，输出的电压电压和电源通道数不变，但是大幅提高多路供电电源装置的带载能力；

本机控制装置3本身就可以实现机组的同期、机组过压一段保护、机组过压速断保护、机组过流一段保护、机组过流速断保护、机组一键开机、机组一键停机、转速信号测量、机组流程自动控制、调速器功能、励磁功能，64条保护事件记录功能；

本机控制装置3可实时测量机组的交流参数如：机组机端三相电压、机端三相电流、机端三个线电压、机端三相电压相位、机端三个线电压角度、机端频率、机组转速、机端三相电流相位、励磁电压、励磁电流、网端三相电压、网端三个线电压、网端三相电压角度、网端三个线电压角度、网端频率、机组实时有功、机组实时无功、机组实时视在功率、机组实时功率因素；

本机控制装置3在人机界面上直接集成了大屏幕触摸屏、四位八段数码管、24个百分比指示灯及6个实时操作快捷按键；可通过触摸屏实时进行参数设置和参数查看，同时四位八段数码管可实时显示当前机组的有功负荷，24个百分比指示灯可实时有功的百分比，6个实时操作快捷按键可直接进行无功、有功增减操作及机组的一键开机、一键停机操作；

本实用新型的实例实现过程：

我们举个实例详细说明硬件配置，如某电站只有一台的400kW无刷发电机组，硬件配置如下：一台网络安全隔离通讯装置1，一台本机控制装置3，本机控制装置3中的可配置励磁脉冲触摸模块34配置为低压励磁无刷触发模块341，可配置交流量测量模块33需要配置为交流低压测量模块331；本机控制装置3外部扩展小型液压执行机构600做调速器功能；

外部扩展装置4包括一台机旁测控装置42、一台开入开出装置41、五台的数字显示装置43；

由于只有一台发电机组所以没有配置网络交互机2，单台的本机控制装置3的以太网直接接入到网络安全隔离通讯装置1的以太网接口，由于该电站较为偏远，电站以太网接入成本较高，手机无线有信号，所以网络安全隔离通讯装置1直接采用全网通无线通讯方式与中控进行数据通讯；

由于电站温度测点较少同时也没有其他厂家的设备，所以其他扩展装置5均无需扩展；

下面我们举例该电站的远程开机通讯的执行过程如下：

由集控中心发送的运行开机发电指令，通过全网通无线通讯方式发送到网络安全隔离通讯装置1，网络安全隔离通讯装置1通过以太网接口转发给本机控制装置3的流程显示控制模块31，接收到数据后，首先判断是否符合开机条件(不存在故障或其他不能开机的情况)，流程显示控制模块31通过外部CAN通讯总线直接控制的开入开出装置41复归折相器、开启冷却水阀、去除发电机组刹车控制、开启主阀、流程显示控制模块31通过内部CAN总线通讯给综合测控模块32发送开机命令，由综合测控模块32控制外置的小型液压执行机构600将机组开启并调节到指定频率，当机组频率达到起励要求，由本机控制装置3的流程显示控制模块31通过外部CAN总线控制开入开出装置41执行机组建压起励开出，转由综合测控模块32中的励磁部分控制，进行发电机组起励和励磁电压方面的控制；机组建压起励完成后，由流程显示控制模块31通过内部总线转发同期命令给综合测控模块32，综合测控模块32接管发电机组自动准同期操作，并执行机组同期并网；并网完成后流程显示控制模块31通过与综合测控模块32数据交互，综合测控模块32完成有功负荷和无功方面的调节；整个过程中本机控制装置3的流程显示控制模块31不仅需要通过内部总线与综合测控模块32通讯取得机组运行数据和AI诊断动作错误原因，而且还需要通过外部CAN总线与机旁测控装置42及开入开出装置41通讯取得机组温度、振动、压力、电度、开入状态等数据，在归结全部的数据后再通过网络安全隔离通讯装置1转发给集控中心。

与现有的测控系统相比，本实用新型的技术方案具体做了以下方面的改进：

1、针对小型水电站机组(800kW以下的低压水轮机组)，我们在本机控制装置的硬件上集成了液压调速器功能(外接一个专门设计的小型液压执行机构)；

2、针对大中型机组(大于800kW以上的高压水轮机组)大调速功的调速器功能，通过保留RS485或光纤通讯接口，直接通讯扩展大调速功的调速器装置(不使用外扩小型液压执行机构实现调试器功能)；

3、针对水电站小型机组(小于800kW以下机组)部分用户需要使用交流电机或直流电机替代调速器的特殊需求(不使用液压调速器可进一步降低智能自动化系统成本)，我们在硬件电路上增加带有PWM脉宽调节的大功率交流电机或直流电机机组驱动接口(运行可靠性比使用液压调速器低，但是成本方面比使用液压调速器低比较多)；

4、针对原来的低功耗管理的处理机制方面的问题，我们在新的自动化系统的低功耗管理方面进行了优化，将低功耗管理功能交由外部扩展装置的机旁测控装置进行管理；由于所有装置均采用主电源和备用电源两路供电，在供电正常的情况下，即使低功耗管理出错也只切除备用电源，并不会影响所有装置正常运行；同时这种修改后，对于生产过程中的整柜接线及初次机组调试变得更为简单；

5、为了实现更加友好简洁的人机操作界面，我们在本机控制装置的操作面板上直接集成7寸大屏幕工业液晶触摸屏、六个快捷操作按键、有功功率显示(四位八段数码管显示有功功率)、24个三色的实时有功百分比指示、4个LED机组工作状态指示，用户操作更加人性化、更为方便；

6、为了现地的用户可以更为直观及方便地查看机组关键实时运行参数，新增加数码显示装置(其他扩展装置通过外部通讯CAN扩展)；这种修改优点主要体现在数码显示装置替换原来模拟指针表，即简化了生产接线又实现了显示参数更为齐全、直观；

7、为了实现远程通讯的安全性、可靠性和实时性，我们新研发了网络安全隔离通讯装置，实现专用端口加密远程通讯；同时摒弃了原有RS485接口方式，网络安全隔离通讯装置与本机控制装置的通讯采用以太网通讯方式，通讯速率更快，数据稳定性和可靠性更好。

8、本机控制装置、机旁测控装置、开入开出装置、数字显示装置硬件设计上采用兼容EMC设计，实现智能自动化测控系统抗干扰及防浪涌能力进一步提升；

9、为了实现高低压水轮机组智能远程测控的通用，我们在设计本机控制装置上采用模块化设计，在针对水电厂不同类型的水轮机组应用；通过以下方式配置本机控制装置只需要更换相关的功能模块就可以使用高低压方面的通用；本机控制装置的外部扩展装置和其他扩展装置，均通过通讯扩展方式扩展(配置装置不同的通讯地址)；

10、为摒弃多芯集线接插件和线材扩展方式，新设计的外部扩展装置均采用外部CAN通讯方式进行通讯扩展，这种扩展方式即保证了外部扩展装置通讯的可靠性和实时性，又实现了装置灵活扩展，同时接线简单生产成本低、维护方便；

11、针对原有多路供电电源装置带载能力方面的不足缺陷，我们也进行了改进，改进设计后的多路供电电源装置带载能力大大提升，可通过原来RS485接口或光纤通讯通讯方式接入(其他扩展装置扩展)；

12、为进一步提高本机控制装置无功控制的可靠性，我们重新设计了本机控制装置的硬件结构，将励磁触发及励磁电流检测部分集成到本机控制装置内部硬件电路中，大大提高了机组励磁调节部分的抗干扰能力。

综上所述，本实用新型具有如下优点：可通过不同的硬件配置来实现单台或多台不同类型的水轮机组的智能远程测控；具体主要通过以下两种方式来实现硬件配置：1、通过通讯扩展配置，外部扩展装置通过本机控制装置的CAN总线进行通讯扩展配置，其他扩展装置通过RS485接口或光纤通讯方式进行扩展配置；2、本机控制装置通过更换不同的硬件功能模块及配置是否外接小型液压执行机构来实现硬件配置。因此，通过本实用新型的技术方案能够很好的满足不同类型的水轮机组的远程测控需求，进而能够降低成本。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种水电厂可配置的智能远程测控系统，其特征在于：所述测控系统包括：一网络安全隔离通讯装置、一网络交换机、至少一本机控制装置以及至少一外部扩展装置；所述网络交换机与所述网络安全隔离通讯装置通讯连接；所述本机控制装置与所述网络交换机通讯连接；所述外部扩展装置与所述本机控制装置通讯连接；

所述本机控制装置包括一流程显示控制模块、一综合测控模块、一可配置交流量测量模块、一可配置励磁脉冲触发模块、一公共母板模块以及一公共电源模块；所述流程显示控制模块、综合测控模块、可配置交流量测量模块以及可配置励磁脉冲触发模块均与所述公共母板模块相连接；所述公共电源模块分别为所述流程显示控制模块、综合测控模块、可配置交流量测量模块以及可配置励磁脉冲触发模块进行供电。

2.如权利要求1所述的一种水电厂可配置的智能远程测控系统，其特征在于：所述测控系统还包括至少一其他扩展装置；所述其他扩展装置与所述本机控制装置通讯连接；

所述其他扩展装置为多路温度测量装置、大调速功的调速器装置、多路供电电源装置或者其他厂家的外围设备。

3.如权利要求1所述的一种水电厂可配置的智能远程测控系统，其特征在于：所述可配置交流量测量模块包括一交流低压测量模块以及一交流高压测量模块；

所述交流低压测量模块包括一低压交流电压EMC滤波电路、一低压交流电流EMC滤波电路、一低压交流电压隔离采集电路、一低压交流机端网端频率采集电路以及一低压交流电流隔离采集电路；所述低压交流电压EMC滤波电路的输入端分别与低压交流三相网端机端电压和所述公共电源模块相连接，所述低压交流电压EMC滤波电路的输出端分别与所述低压交流电压隔离采集电路和低压交流机端网端频率采集电路相连接；所述低压交流电压隔离采集电路以及低压交流机端网端频率采集电路均与所述综合测控模块相连接；所述低压交流电流EMC滤波电路的输入端分别与低压交流三相机端电流和所述公共电源模块相连接，所述低压交流电流EMC滤波电路的输出端与所述低压交流电流隔离采集电路相连接；所述低压交流电流隔离采集电路与所述综合测控模块相连接；

所述交流高压测量模块包括一高压交流电压EMC滤波电路、一高压交流电流EMC滤波电路、一高压交流电压隔离采集电路、一高压交流机端网端频率采集电路以及一高压交流电流隔离采集电路；所述高压交流电压EMC滤波电路的输入端分别与高压交流三相网端机端电压和所述公共电源模块相连接，所述高压交流电压EMC滤波电路的输出端分别与所述高压交流电压隔离采集电路和高压交流机端网端频率采集电路相连接；所述高压交流电压隔离采集电路以及高压交流机端网端频率采集电路均与所述综合测控模块相连接；所述高压交流电流EMC滤波电路的输入端分别与高压交流三相机端电流和所述公共电源模块相连接，所述高压交流电流EMC滤波电路的输出端与所述高压交流电流隔离采集电路相连接；所述高压交流电流隔离采集电路与所述综合测控模块相连接。

4.如权利要求1所述的一种水电厂可配置的智能远程测控系统，其特征在于：所述可配置励磁脉冲触发模块包括一励磁低压无刷触发模块、一励磁低压三相全控触发模块以及一励磁高压三相全控触发模块；

所述励磁低压无刷触发模块包括一第一非隔离DC/DC电路、一第一EMC处理及滤波限流电路、一两路低压脉冲隔离触发电路、一两路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路以及一第一低压脉冲输出滤波处理电路；所述第一非隔离DC/DC电路的输入端与所述公共电源模块相连接，所述第一非隔离DC/DC电路的输出端与所述第一EMC处理及滤波限流电路相连接；所述第一EMC处理及滤波限流电路与所述两路低压脉冲隔离触发电路相连接，所述两路低压脉冲隔离触发电路与所述两路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路相连接，所述两路低压脉冲隔离触发电路与所述综合测控模块相连接；所述两路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路与所述第一低压脉冲输出滤波处理电路相连接，所述第一低压脉冲输出滤波处理电路与无刷可控硅功率整流模块相连接；

所述励磁低压三相全控触发模块包括一第二非隔离DC/DC电路、一第二EMC处理及滤波限流电路、一六路低压脉冲隔离触发电路、一六路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路以及一第二低压脉冲输出滤波处理电路；所述第二非隔离DC/DC电路的输入端与所述公共电源模块相连接，所述第二非隔离DC/DC电路的输出端与所述第二EMC处理及滤波限流电路相连接；所述第二EMC处理及滤波限流电路与所述六路低压脉冲隔离触发电路相连接，所述六路低压脉冲隔离触发电路与所述六路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路相连接，所述六路低压脉冲隔离触发电路与所述综合测控模块相连接；所述六路低压脉冲驱动及变压器隔离输出电路与所述第二低压脉冲输出滤波处理电路相连接，所述第二低压脉冲输出滤波处理电路与低压三相全控或半控可控硅功率整流模块相连接；

所述励磁高压三相全控触发模块包括一第三非隔离DC/DC电路、一第三EMC处理及滤波限流电路、一六路高压脉冲隔离触发电路、一六路高压脉冲驱动及变压器隔离输出电路以及一高压脉冲输出滤波处理电路；所述第三非隔离DC/DC电路的输入端与所述公共电源模块相连接，所述第三非隔离DC/DC电路的输出端与所述第三EMC处理及滤波限流电路相连接；所述第三EMC处理及滤波限流电路与所述六路高压脉冲隔离触发电路相连接，所述六路高压脉冲隔离触发电路与所述六路高压脉冲驱动及变压器隔离输出电路相连接，所述六路高压脉冲隔离触发电路与所述综合测控模块相连接；所述六路高压脉冲驱动及变压器隔离输出电路与所述高压脉冲输出滤波处理电路相连接，所述高压脉冲输出滤波处理电路与高压三相全控或半控可控硅功率整流模块相连接。

5.如权利要求1所述的一种水电厂可配置的智能远程测控系统，其特征在于：所述公共电源模块包括一直流防逆过压及防浪涌保护电路、一EMC电源滤波及脉冲群滤波电路、一共用DC供电电源、一带隔离DC/DC流程显示模块主电源、一带隔离DC/DC CAN及RS485供电电源、一带隔离DC/DC综合控制模块主电源以及一带隔离DC/DC测频专用电源；

外部双直流DC24V输入端子与所述直流防逆过压及防浪涌保护电路相连接，所述直流防逆过压及防浪涌保护电路与所述EMC电源滤波及脉冲群滤波电路相连接；

所述共用DC供电电源、带隔离DC/DC流程显示模块主电源、带隔离DC/DC CAN及RS485供电电源、带隔离DC/DC综合控制模块主电源以及带隔离DC/DC测频专用电源均与所述EMC电源滤波及脉冲群滤波电路相连接，且通过所述共用DC供电电源、带隔离DC/DC流程显示模块主电源、带隔离DC/DC CAN及RS485供电电源、带隔离DC/DC综合控制模块主电源以及带隔离DC/DC测频专用电源分别为各个模块进行供电。

6.如权利要求1所述的一种水电厂可配置的智能远程测控系统，其特征在于：所述综合测控模块包括一第一大功率EMC滤波电路、一通用隔离开入6路开出3路电路、一调速器4路大功率输出电路、一第一非隔离LDO电路、一第一内部CAN隔离通讯电路、一MCU控制电路、一第一非隔离DC/DC升压电路、一1路开度和1路励磁电流采集电路以及一交流AD采集电路；

所述第一大功率EMC滤波电路、第一非隔离LDO电路、第一内部CAN隔离通讯电路、第一非隔离DC/DC升压电路以及通用隔离开入6路开出3路电路均与所述公共电源模块相连接；所述通用隔离开入6路开出3路电路、调速器4路大功率输出电路、第一非隔离LDO电路、第一内部CAN隔离通讯电路、交流AD采集电路均与所述MCU控制电路相连接；所述第一大功率EMC滤波电路与所述调速器4路大功率输出电路相连接；所述第一非隔离DC/DC升压电路与所述1路开度和1路励磁电流采集电路相连接，所述1路开度和1路励磁电流采集电路与所述交流AD采集电路相连接，所述交流AD采集电路与所述可配置交流量测量模块相连接。

7.如权利要求1所述的一种水电厂可配置的智能远程测控系统，其特征在于：所述流程显示控制模块包括一2路带隔离关键开出电路、一数码管驱动LED指示及按键电路、一外部以太网隔离通讯电路、一第二非隔离LDO电路、一第一外部CAN隔离通讯电路、一第二内部CAN隔离通讯电路、一第二大功率EMC滤波电路、一触摸屏、一预留2路RS485隔离电路以及一流程显示MCU及外围电路；

所述2路带隔离关键开出电路、数码管驱动LED指示及按键电路、第二非隔离LDO电路、第一外部CAN隔离通讯电路、第二内部CAN隔离通讯电路、第二大功率EMC滤波电路以及预留2路RS485隔离电路均与所述公共电源模块相连接；所述2路带隔离关键开出电路、数码管驱动LED指示及按键电路、外部以太网隔离通讯电路、第二非隔离LDO电路、第一外部CAN隔离通讯电路、第二内部CAN隔离通讯电路、触摸屏以及预留2路RS485隔离电路均与所述流程显示MCU及外围电路相连接；所述第二大功率EMC滤波电路与所述触摸屏相连接。

8.如权利要求1所述的一种水电厂可配置的智能远程测控系统，其特征在于：所述网络安全隔离通讯装置至少具有一全网通无线通讯接口、一北斗短报文无线接口、一有线以太网外网接口以及一预留RS485接口。

9.如权利要求1所述的一种水电厂可配置的智能远程测控系统，其特征在于：所述外部扩展装置包括至少一开入开出装置、一机旁测控装置以及至少一数字显示装置；

所述开入开出装置包括一16路隔离开出电路、一20路隔离开入电路、一开入开出MCU及外围电路、一电源LDO电路、一开入开出指示电路、一第一独立电源处理电路、一第一隔离DC/DC电路以及一第二外部CAN隔离通讯电路；所述16路隔离开出电路、20路隔离开入电路以及第一独立电源处理电路均与外部输入的双直流供电电源相连接；所述16路隔离开出电路以及20路隔离开入电路与所述开入开出MCU及外围电路相连接；所述电源LDO电路、开入开出指示电路以及第二外部CAN隔离通讯电路均与所述开入开出MCU及外围电路相连接；所述电源LDO电路与所述开入开出指示电路相连接；所述第一独立电源处理电路与所述电源LDO电路相连接，所述第一隔离DC/DC电路与所述第一独立电源处理电路相连接，所述第二外部CAN隔离通讯电路与所述第一隔离DC/DC电路相连接；

所述机旁测控装置包括一4路电源低功耗开出隔离控制电路、一1路电池电压隔离测量电路、一2路隔离模块压力切换电路、一8路温度轮询隔离测量电路、一励磁电压及振动备用测量电路、第二非隔离DC/DC升压电路、第二独立电源处理电路、一低功耗LDO电路、一机旁MCU及外围电路、一第二隔离DC/DC电路、一第三外部CAN隔离通讯电路以及一高精度电度测量及外围电路；所述4路电源低功耗开出隔离控制电路、1路电池电压隔离测量电路、2路隔离模块压力切换电路、8路温度轮询隔离测量电路、励磁电压及振动备用测量电路、低功耗LDO电路、第三外部CAN隔离通讯电路以及高精度电度测量及外围电路均与所述机旁MCU及外围电路相连接；所述4路电源低功耗开出隔离控制电路分别与所述1路电池电压隔离测量电路、2路隔离模块压力切换电路、8路温度轮询隔离测量电路以及励磁电压及振动备用测量电路相连接；所述第二非隔离DC/DC升压电路分别与所述1路电池电压隔离测量电路、2路隔离模块压力切换电路、8路温度轮询隔离测量电路以及励磁电压及振动备用测量电路相连接；所述第二非隔离DC/DC升压电路、第二隔离DC/DC电路以及低功耗LDO电路均与所述第二独立电源处理电路相连接，外部输入的双直流供电电源与所述第二独立电源处理电路相连接；所述第三外部CAN隔离通讯电路与所述第二隔离DC/DC电路相连接；

所述数字显示装置包括一第三独立电源处理电路、一非低功耗LDO电路、一显示MCU及外围电路、一主数码显示电路、一数码显示电路接口组、一第三隔离DC/DC电路、一第四外部CAN隔离通讯电路以及其他指示电路；所述第三独立电源处理电路分别与所述主数码显示电路、数码显示电路接口组、非低功耗LDO电路以及第三隔离DC/DC电路相连接，外部输入的双直流供电电源与所述第三独立电源处理电路相连接；所述主数码显示电路、数码显示电路接口组、非低功耗LDO电路、第四外部CAN隔离通讯电路以及其他指示电路均与所述显示MCU及外围电路相连接；所述第三隔离DC/DC电路与所述第四外部CAN隔离通讯电路相连接。

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