CN216248876U - 一种箱式变电站的集中控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种箱式变电站的集中控制系统，属于箱式变电站集中控制技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种箱式变电站的集中控制系统硬件结构的改进；解决上述技术问题采用的技术方案为：包括智能箱式变电站、辅助设备监控系统，还包括集中管控系统，所述集中管控系统包括服务器集群、监控主机、监控显示屏，监控主机通过导线与服务器集群、监控显示屏相连，监控主机还通过无线通信模块与智能箱式变电站、辅助设备监控系统进行数据传输；智能箱式变电站包括设置在变电站内部的智能电子设备、监测仪器仪表、联动控制仪器；辅助设备监控系统包括主控单元、安防单元、视频图像采集单元、环境监测单元、火灾预警单元；本实用新型应用于箱式变电站。

Description

一种箱式变电站的集中控制系统

技术领域

本实用新型一种箱式变电站的集中控制系统，属于箱式变电站的集中控制系统技术领域。

背景技术

箱式变电站，又叫预装式变电所或预装式变电站。是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房，配电站，成为新型的成套变配电装置。

随着我国城市现代化建设的飞速发展，城市配电网的不断更新改造，逐步出现了全站智能化设计的箱式变电站，保护系统采用变电站微机综合自动化装置，分散安装，可实现"四遥"，即遥测、遥信、遥控、遥调，每个单元均具有独立运行功能，继电保护功能齐全，可对运行参数进行远方设置，对箱体内湿度、温度进行控制和远方烟雾报警，满足无人值班的要求。

但是由于箱式变电站的快速部署及发展，对于无人值守的箱式变电站的运行均需要进行实时的监测，但是现在的监控主要还是单独实现对每个箱式变电站的监控，无法实现对其的集中监控和控制，而为了提高对箱式变电站的运行安全效率的最大化，提出了一种可以对箱式变电站的集中控制系统。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种箱式变电站的集中控制系统硬件结构的改进。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种箱式变电站的集中控制系统，包括智能箱式变电站、辅助设备监控系统，还包括集中管控系统，所述集中管控系统包括服务器集群、监控主机、监控显示屏，所述监控主机通过导线与服务器集群、监控显示屏相连，所述监控主机还通过无线通信模块与智能箱式变电站、辅助设备监控系统进行数据传输；

所述智能箱式变电站包括设置在变电站内部的智能电子设备、监测仪器仪表、联动控制仪器，所述智能电子设备、监测仪器仪表、联动控制仪器分别通过导线与工控机相连，所述工控机内部设置有多个存储硬盘；

所述辅助设备监控系统包括主控单元、安防单元、视频图像采集单元、环境监测单元、火灾预警单元，所述主控单元分别通过导线与安防单元、视频图像采集单元、环境监测单元、火灾预警单元相连；

所述服务器集群包括本地服务器和云端服务器，所述智能箱式变电站内部的智能电子设备、辅助设备监控系统采集的数据均存储至本地服务器上，并备份至云端服务器上。

所述智能箱式变电站包括多种不同容量的智能箱式变电站，所述智能电子设备包括进线多功能网络电力仪表、漏电报警装置、馈线测量仪表、开关量I/O模块、智能电磁开关。

所述安防单元包括红外线防入侵围栏、门禁单元。

所述视频图像采集单元包括设置在箱式变电站外侧的红外摄像机、可见光摄像机。

所述环境监测单元包括设置在箱式变电站内外的温湿度传感器、有害气体传感器、SF6气体传感器、设置在箱式变电站底部的水位传感器。

所述火灾预警单元包括烟雾报警器。

所述监测仪器仪表包括局部放电监测仪、油色谱监测仪。

所述联动控制仪器包括风机、水泵、空调和照明装置。

本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型提供的箱式变电站的集中控制系统通过设立集中控制系统，能够将多个智能箱式变电站的主控设备和辅助设备的数据同时采集，并进行集中数据管理监控，极大提高了箱式变电站的运行监控效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1为本实用新型的系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种箱式变电站的集中控制系统，包括智能箱式变电站、辅助设备监控系统，还包括集中管控系统，所述集中管控系统包括服务器集群、监控主机、监控显示屏，所述监控主机通过导线与服务器集群、监控显示屏相连，所述监控主机还通过无线通信模块与智能箱式变电站、辅助设备监控系统进行数据传输；

所述智能箱式变电站包括设置在变电站内部的智能电子设备、监测仪器仪表、联动控制仪器，所述智能电子设备、监测仪器仪表、联动控制仪器分别通过导线与工控机相连，所述工控机内部设置有多个存储硬盘；

所述辅助设备监控系统包括主控单元、安防单元、视频图像采集单元、环境监测单元、火灾预警单元，所述主控单元分别通过导线与安防单元、视频图像采集单元、环境监测单元、火灾预警单元相连；

所述服务器集群包括本地服务器和云端服务器，所述智能箱式变电站内部的智能电子设备、辅助设备监控系统采集的数据均存储至本地服务器上，并备份至云端服务器上。

所述智能箱式变电站包括多种不同容量的智能箱式变电站，所述智能电子设备包括进线多功能网络电力仪表、漏电报警装置、馈线测量仪表、开关量I/O模块、智能电磁开关。

所述安防单元包括红外线防入侵围栏、门禁单元。

所述视频图像采集单元包括设置在箱式变电站外侧的红外摄像机、可见光摄像机。

所述环境监测单元包括设置在箱式变电站内外的温湿度传感器、有害气体传感器、SF6气体传感器、设置在箱式变电站底部的水位传感器。

所述火灾预警单元包括烟雾报警器。

所述监测仪器仪表包括局部放电监测仪、油色谱监测仪。

所述联动控制仪器包括风机、水泵、空调和照明装置。

本实用新型提供的箱式变电站的集中控制系统主要通过设置集中控制系统对某一区域范围内的不同容量的箱式变现站的主要器件运行情况和辅助运行情况进行集中控制，其中在集中控制系统中可以根据箱式变电站的容量设置多个监控主机，或者根据箱式变电站的主设备运行及辅助设备运行分别设置两类监控主机，一类用于集中监测控制变电站内部的主设备的运行情况，一类用于集中监测控制辅助设备的运行情况，根据其分布情况，本实用新型将局部地区的集中控制系统从上至下分为监控集群层、箱式变电站层、测点层，监控集群层主要包括监控主机、服务器集群、和显示屏集群，箱式变电站层主要包括变电站内部各个智能主控器件及仪器仪表，测点层包括辅助设备控制系统内的所有辅助测量或监测点位的仪器仪表。

本实用新型在箱式变电站层、测点层均通过485线缆或以太网总线实现主控设备与监测设备之间的连接，而对于箱式变电站层接收到的数据需要发送至服务器集群中，在箱式变电站层与服务器集群之间互联通信技术上，采用了以通用IEC61850 协议为主，辅之内部数据总线方式，既保证了数据稳定可靠地传输和互操作性，又做到了最大限度地扩展运维平台功能。IEC61850标准具有很多优势：它对变电站内IED（智能电子设备）间的通信进行分类和分析，定义了变电站装置间和变电站对外通信的10种类型，针对这10种通信需求进行分类和甄别。针对不同的通信，不同的优化方式。引入GOOSE（面向通用对象的变电站事件）、SMV（采样测量值）和MMS（制造报文规范）等不同通信方式的通信方式，满足变电站内装置间的通信需求。建立装置的数字化模型，理顺功能、IED、LD（逻辑设备）、LN（逻辑节点）概念的关系和隶属。统一功能和装置实现直接的规范。建立统一的SCD（变电站系统配置描述文件），使得各个变电站尽管在电压等级、供电范围、一次接线方式等等不尽相同的情况下，依然能够建立起一个统一格式、统一实现方式、各个厂商通用的变电站配置。

本实用新型的智能箱变内部智能元器件主要实现对进线回路全电参量的测量：如检测进线回路的电压、电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、四象限电能等电参量；同时还可以实现对进线回路遥信量的检测，如：进线刀闸，断路器位置，断路器故障等；通过自身的继电器输出模块，完成远程合分断路器的功能。

本实用新型的辅助设备监控系统主要包括红外线防入侵围栏、门禁单元、设置在箱式变电站外侧的红外摄像机、可见光摄像机、设置在箱式变电站内外的温湿度传感器、有害气体传感器、SF6气体传感器、设置在箱式变电站底部的水位传感器、烟雾报警器等前端设备。辅助系统的主控单元将告警信息、辅助监控画面通过VPN接入监控主机。

对于本实用新型为了监测智能箱式变电站及其辅助监测系统的运行数据采用的传感器或控制器均采用现有型号的器件，并可以根据具体的监测需求对其工作电压、电流、功率、工作温度及防水、防电磁等条件进行相应选择。

关于本实用新型具体结构需要说明的是，本实用新型采用的各部件模块相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，并基于不依赖相应软件程序执行的前提下，解决本实用新型提出的技术问题，本实用新型中出现的部件、模块、具体元器件的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种箱式变电站的集中控制系统，包括智能箱式变电站、辅助设备监控系统，其特征在于：还包括集中管控系统，所述集中管控系统包括服务器集群、监控主机、监控显示屏，所述监控主机通过导线与服务器集群、监控显示屏相连，所述监控主机还通过无线通信模块与智能箱式变电站、辅助设备监控系统进行数据传输；

所述智能箱式变电站包括设置在变电站内部的智能电子设备、监测仪器仪表、联动控制仪器，所述智能电子设备、监测仪器仪表、联动控制仪器分别通过导线与工控机相连，所述工控机内部设置有多个存储硬盘；

所述辅助设备监控系统包括主控单元、安防单元、视频图像采集单元、环境监测单元、火灾预警单元，所述主控单元分别通过导线与安防单元、视频图像采集单元、环境监测单元、火灾预警单元相连；

所述服务器集群包括本地服务器和云端服务器，所述智能箱式变电站内部的智能电子设备、辅助设备监控系统采集的数据均存储至本地服务器上，并备份至云端服务器上。

2.根据权利要求1所述的一种箱式变电站的集中控制系统，其特征在于：所述智能箱式变电站包括多种不同容量的智能箱式变电站，所述智能电子设备包括进线多功能网络电力仪表、漏电报警装置、馈线测量仪表、开关量I/O模块、智能电磁开关。

3.根据权利要求1所述的一种箱式变电站的集中控制系统，其特征在于：所述安防单元包括红外线防入侵围栏、门禁单元。

4.根据权利要求1所述的一种箱式变电站的集中控制系统，其特征在于：所述视频图像采集单元包括设置在箱式变电站外侧的红外摄像机、可见光摄像机。

5.根据权利要求1所述的一种箱式变电站的集中控制系统，其特征在于：所述环境监测单元包括设置在箱式变电站内外的温湿度传感器、有害气体传感器、SF6气体传感器、设置在箱式变电站底部的水位传感器。

6.根据权利要求1所述的一种箱式变电站的集中控制系统，其特征在于：所述火灾预警单元包括烟雾报警器。

7.根据权利要求1所述的一种箱式变电站的集中控制系统，其特征在于：所述监测仪器仪表包括局部放电监测仪、油色谱监测仪。

8.根据权利要求1所述的一种箱式变电站的集中控制系统，其特征在于：所述联动控制仪器包括风机、水泵、空调和照明装置。

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