CN213024035U - 一种水电站监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水电站监控系统，属于水电站领域技术领域，解决了故障重启问题，其技术方案要点是包括现场控制系统、通信模块和上位机，上位机通过通信模块连接现场控制系统，现场控制系统包括LCU控制柜以及电表设备，所述LCU控制柜提供系统运行故障信号，所述LCU控制柜内设置有恢复装置，所述恢复装置包括用于接收系统运行故障信号的第一开关电路、独立电源、重启模块、以及重启供电模块，独立电源通过第一开关电路的控制实现给重启模块的供电，重启供电模块通过重启模块的控制实现给LCU控制柜主机设备的供电；其中，重启模块延时启动重启供电模块的供电通路，达到了提高工作可靠性的效果。

Description

一种水电站监控系统

技术领域

本实用新型涉及水电站领域，特别地，涉及一种水电站监控系统。

背景技术

水电厂监控系统普遍采用的模式：分层、分布、开放。所谓分层是指计算机监控系统按功能分成现地控制层、厂站控制层、梯调(或集中)控制层(根据实际需要设立该控制层)。现地控制层的功能是现地数据的采集并上送给厂站控制层及梯调控制层(以下将厂站控制层、梯调或集中控制层简称为上位系统)，根据指令或自启动执行顺控流程。监控系统的实时性主要由现地控制层来保证，因此它要具有非常好的实时性和很高的可靠性。

整个系统依赖于现场监控设备。

现场设备分成一个一个单元，每个单元建立相对独立LCU。在水电厂监控系统中；一般每台机组设一个LCU，开关站、公用设备、厂用电设备、大坝等依据控制设备的多少、设备的布置及资金情况设一个LCU或若干个LCU。分布使监控系统功能得到分散，各层有各层的功能，根据各层功能要求设置各层设备，使不同层计算机设备的性能得到充分发挥。分布使现地设备的控制彼此独立，有利于设备独立运行、方便维护检修。分层、分布使计算机监控系统功能分配合理，可靠性提高，设备维护检修非常方便。开放性主要指监控系统的软件适应硬件的程度，以及监控系统的节点可扩展性。

但是，在水电站的监控系统中，多个机组不间断工作，一旦有故障提示，则需要派遣人员查看和检修，工作人员发现，只需要重启设备即可排除故障，但是现有的设备需要人为重启，因此给工作人员带来了不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题，提供一种水电站监控系统，以达到部分故障自检并重启的目的。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种水电站监控系统，包括现场控制系统、通信模块和上位机，上位机通过通信模块连接现场控制系统，现场控制系统包括LCU控制柜以及电表设备，所述LCU控制柜提供系统运行故障信号，所述LCU控制柜内设置有恢复装置，所述恢复装置包括用于接收系统运行故障信号的第一开关电路、独立电源、重启模块、以及重启供电模块，独立电源通过第一开关电路的控制实现给重启模块的供电，重启供电模块通过重启模块的控制实现给LCU控制柜主机设备的供电；其中，重启模块延时启动重启供电模块的供电通路。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述第一开关电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2、二极管D1、继电器线圈K1和继电器常开开关K1-1；电阻R1的一端获取系统运行故障信号，电阻R1的另一端连接三极管Q1的基极和电阻R2的一端，电阻R2的另一端和三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接二极管D1的阳极和继电器线圈K1的一端，二极管D1的阴极和继电器线圈K1的另一端连接储能器，继电器常开开关串联在电源和重启模块之间。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述储能器为储能电容器、储能电感器、或电池。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述重启模块包括光电耦合器、电源Vcc、继电器线圈KM2、常开开关K2-1、常开开关K1-2、延时继电器线圈KT1、常开延时开关KT1-1以及二极管D2，光电耦合器的一侧作为输入端，光电耦合器的输出侧的一端连接电源Vcc，输出侧的另一端连接常开开关K2-1、常开开关K1-2，常开开关K2-1和常开开关K1-2的另一端连接二极管D2的阴极和继电器线圈KM2，继电器线圈KM2的另一端连接延时继电器线圈KT1，延时继电器线圈KT1的另一端和二极管D2的阳极接地。

本实用新型技术效果主要体现在以下方面：对于电路中多个部分的供电独立运作，当系统运行故障信号发生时，则可以启动重启模块，此时为了避免干扰，需要延时重启，所以重启模块能够实现重启供电模块对主机设备的延时供电，另外即使此时第一开关电路不工作了，也不影响重启模块的正常工作，提高工作可靠性。

附图说明

图1为实施例中系统示意图；

图2为实施例中电路整体构架原理图；

图3为实施例中重启模块电路原理图。

附图标记：1、现场控制系统；11、LCU控制柜；12、电表设备；2、通信模块；3、上位机；4、恢复装置；41、第一开关电路；42、独立电源；43、重启模块；44、重启供电模块。

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，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例：

一种水电站监控系统，参考图1和图2所示，包括现场控制系统1、通信模块2和上位机3。上位机3通过通信模块2连接现场控制系统1，现场控制系统1包括LCU控制柜11以及电表设备12，LCU控制柜11提供系统运行故障信号。这些是现有水电站的常用基础结构配置。

关于技术改进的重点在于，LCU控制柜11内设置有恢复装置4。LCU控制柜11内设置主机设备，下述的恢复设备作用于主机设备。主机设备的需要重启供电模块44重新给其供电，才能重新开始工作。关于重启供电模块44可以是蓄电池或发电机提供的备用电源等。

本方案的设计核心在于：恢复装置4包括用于接收系统运行故障信号的第一开关电路41、独立电源42、重启模块43、以及重启供电模块44，独立电源42通过第一开关电路41的控制实现给重启模块43的供电，重启供电模块44通过重启模块43的控制实现给LCU控制柜11主机设备的供电；其中，重启模块43延时启动重启供电模块44的供电通路。

参考图2和图3所示，第一开关电路41包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2、二极管D1、继电器线圈K1和继电器常开开关K1-1。电阻R1的一端获取系统运行故障信号，电阻R1的另一端连接三极管Q1的基极和电阻R2的一端，电阻R2的另一端和三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接二极管D1的阳极和继电器线圈K1的一端，二极管D1的阴极和继电器线圈K1的另一端连接储能器，继电器常开开关串联在电源和重启模块43之间。

储能器为储能电容器、储能电感器、或电池。在正常的工作情况下，储能器能够保存一段时间的电能，以便于能够保持第一开关电路41的工作。但是当系统运行故障信号发生，系统停止工作的时候，此时储能器保持一段电能使得第一开关电路41工作一段时间，并且之后就会停电。但是这段时间的供电，却能够保持第一开关电路41去驱动重启模块43工作。

具体的，参考图3所示，重启模块43包括光电耦合器、电源Vcc、继电器线圈KM2、常开开关K2-1、常开开关K1-2、延时继电器线圈KT1、常开延时开关KT1-1以及二极管D2。光电耦合器的一侧作为输入端，光电耦合器的输出侧的一端连接电源Vcc，输出侧的另一端连接常开开关K2-1、常开开关K1-2，常开开关K2-1和常开开关K1-2的另一端连接二极管D2的阴极和继电器线圈KM2，继电器线圈KM2的另一端连接延时继电器线圈KT1，延时继电器线圈KT1的另一端和二极管D2的阳极接地。

整体的工作过程：系统运行故障信号S1，是一个高电平信号，有系统主机提供，此时三极管Q1的基极接收到信号S1后导通，继电器线圈K1得电，储能器此时还有电能供应，常开开关K1-1闭合，独立电源42开始接通重启模块43。重启模块43在独立电源42的供电下，图3中光电耦合器使得电源Vcc供电，并且在继电器线圈K1得电的情况下，常开开关K1-2也闭合，此时继电器线圈KM2和时间继电器线圈KT也得电，从而常开开关K2-1闭合，从而保持继电器线圈KM2和时间继电器线圈KT能够一直得电，及时此时由于储能器没有供电，继电器线圈K1失电，常开开关K1-2复位断开，此时由于常开开关2-1依旧保持闭合而让时间继电器线圈KT1保持得电。

在时间继电器线圈KT1得电的情况下，回到图2所示，常开延时开关KT1-1，延时一段时间后闭合。由此可见，这样也给了重启的安全间隔时间。提高工作的可靠性和安全性。

当然，以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种水电站监控系统，包括现场控制系统、通信模块和上位机，上位机通过通信模块连接现场控制系统，现场控制系统包括LCU控制柜以及电表设备，所述LCU控制柜提供系统运行故障信号，其特征是，所述LCU控制柜内设置有恢复装置，所述恢复装置包括用于接收系统运行故障信号的第一开关电路、独立电源、重启模块、以及重启供电模块，独立电源通过第一开关电路的控制实现给重启模块的供电，重启供电模块通过重启模块的控制实现给LCU控制柜主机设备的供电；其中，重启模块延时启动重启供电模块的供电通路。

2.如权利要求1所述的水电站监控系统，其特征在于：所述第一开关电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2、二极管D1、继电器线圈K1和继电器常开开关K1-1；电阻R1的一端获取系统运行故障信号，电阻R1的另一端连接三极管Q1的基极和电阻R2的一端，电阻R2的另一端和三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接二极管D1的阳极和继电器线圈K1的一端，二极管D1的阴极和继电器线圈K1的另一端连接储能器，继电器常开开关串联在电源和重启模块之间。

3.如权利要求2所述的水电站监控系统，其特征在于：所述储能器为储能电容器、储能电感器、或电池。

4.如权利要求1或2所述的水电站监控系统，其特征在于：所述重启模块包括光电耦合器、电源Vcc、继电器线圈KM2、常开开关K2-1、常开开关K1-2、延时继电器线圈KT1、常开延时开关KT1-1以及二极管D2，光电耦合器的一侧作为输入端，光电耦合器的输出侧的一端连接电源Vcc，输出侧的另一端连接常开开关K2-1、常开开关K1-2，常开开关K2-1和常开开关K1-2的另一端连接二极管D2的阴极和继电器线圈KM2，继电器线圈KM2的另一端连接延时继电器线圈KT1，延时继电器线圈KT1的另一端和二极管D2的阳极接地。

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