CN219418946U - 智能变电站交直流一体化电源监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电源监控技术领域，具体地说，涉及智能变电站交直流一体化电源监控装置，包括自转化模块、主监控主机、分监控单元和远控模块，主监控主机内设有通信模块和记录模块，分监控单元内设有充电模块、测控模块和投切模块。本实用新型中，通过自转化模块实现电源的直流降压，从而便于装置采用系统直流母线进行供电，通过增加主监控主机上的RS485接口数量，以便于各个模块的分别接入，从而避免因多个模块共用一个RS485接口导致的数据刷新速度慢的情况，提高通讯速度以更准确、实时的反映系统运行状态，另外，通过主监控主机上自带的开关量输入端口和开关量输出端口，使得主监控主机自身具备信号输出能力。

Description

智能变电站交直流一体化电源监控装置

技术领域

本实用新型涉及电源监控技术领域，具体地说，涉及智能变电站交直流一体化电源监控装置。

背景技术

电力交直流一体化电源系统是将交流电源、直流电源、电力专用交流不间断电源和电力专用逆变电源、通信用直流变换电源等变电站用电源一体化设计、一体化配置、一体化监控的电源系统。

电源监控装置为适应电力系统应用的多样性，将总监控主机与分监控单元采用了模块化设计思想，使得总监控与分监控可以自由组合，用于监控电力交直流一体化电源系统的工作状态，在电源发生电源中断、过压、欠压、过流、缺相、错相等故障时能发出报警信号，现有的监控装置采用9-30V直流输出供电，不能直接采用系统直流母线供电，需额外配置低压直流电源，只有一路RS485通信接口与分监控通信，数据刷新速度低，监控本身无故障干接点输出，需要依靠外接设备，监控对时需要依赖额外设备等，监控装置缺陷较大，无法很好的应用于电力监控，因此提出智能变电站交直流一体化电源监控装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供智能变电站交直流一体化电源监控装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供智能变电站交直流一体化电源监控装置，包括自转化模块、主监控主机、分监控单元和远控模块，所述主监控主机内设有通信模块和记录模块，所述分监控单元内设有充电模块、测控模块和投切模块，所述自转化模块连接所述主监控主机和所述分监控单元，所述充电模块连接所述测控模块，所述测控模块连接所述投切模块和所述通信模块，所述通信模块连接所述记录模块和所述远控模块，所述自转化模块用于从系统直流母线取电并为所述主监控主机和所述分监控单元供电，所述充电模块用于对电源系统的充电，所述测控模块用于检测电路数据，所述投切模块用于切换故障电路转到备用电路上，所述通信模块接收数据并向外传送，其中，所述远控模块根据接收到的信息进行远程控制，记录模块则是将通信模块的数据进行记录。

作为本技术方案的进一步改进，所述自转化模块包括三极管Q1，二极管D1，电容C1，电阻RL，电感L1，其中，

所述三极管Q1集电极接Vo端，所述三极管Q1发射极接所述电感L1和所述二极管D1，所述电感L1接所述电阻RL、所述电容C1并接Vout端，所述二极管D1接Vo端、Vout端并接所述电阻RL另一端、所述电容C1另一端。

作为本技术方案的进一步改进，所述主监控主机上设有多个RS485接口。

作为本技术方案的进一步改进，所述主监控主机上自带8个高速开关量输入端口和四个开关量输出端口，所述高速开关量输入端口为无源干接点。

作为本技术方案的进一步改进，所述主监控主机上设有IRIG-B端口。

作为本技术方案的进一步改进，所述通信模块的串行通信接口为单通道RS485，且通信规约为MODBUS。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

该智能变电站交直流一体化电源监控装置中，通过自转化模块的电阻RL进行降压分压的方式，实现电源的直流降压，从而便于装置采用系统直流母线进行供电，通过增加主监控主机上的RS485接口数量，以便于各个模块的分别接入，从而避免因多个模块共用一个RS485接口导致的数据刷新速度慢的情况，提高通讯速度以更准确、实时的反映系统运行状态，另外，通过主监控主机上自带的开关量输入端口和开关量输出端口，使得主监控主机自身具备信号输出能力。

附图说明

图1为本实用新型的监控装置面板图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型的自转化模块电路图；

图4为本实用新型的开关量输入示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

实施例1

请参阅图1-图4所示，本实施例提供智能变电站交直流一体化电源监控装置，包括自转化模块、主监控主机、分监控单元和远控模块，主监控主机内设有通信模块和记录模块，分监控单元内设有充电模块、测控模块和投切模块，自转化模块连接主监控主机和分监控单元，充电模块连接测控模块，测控模块连接投切模块和通信模块，通信模块连接记录模块和远控模块，自转化模块用于从系统直流母线取电并为主监控主机和分监控单元供电，充电模块用于对电源系统的充电，测控模块用于检测电路数据，投切模块用于切换故障电路转到备用电路上，通信模块接收数据并向外传送，其中，远控模块根据接收到的信息进行远程控制，记录模块则是将通信模块的数据进行记录。

通过自转化模块从系统直流母线上取电，并转化至较低电压从而为主监控主机和分监控单元供电，分监控单元通过充电模块为交直流一体化电源充电，充电时由测控模块对电路进行实时监测，检测到电路故障时由投切模块进行切换，切换到备用电路上，主监控主机通过通信模块接收分监控单元的操作数据，并且记录模块对数据进行记录备份，主监控主机通过通信模块将数据传送到远端后台的远控模块，通过远控模块对装置进行控制。

本实用新型中，为了便于对主监控主机和分监控单元的供电，自转化模块包括三极管Q1，二极管D1，电容C1，电阻RL，电感L1，其中，

三极管Q1集电极接Vo端，三极管Q1发射极接电感L1和二极管D1，电感L1接电阻RL、电容C1并接Vout端，二极管D1接Vo端、Vout端并接电阻RL另一端、电容C1另一端。

输入电流通过三极管Q1的基极-发射极之间，当输入的电流为高电压时，三极管Q1为饱和导通状态，反之则为截止状态，当三极管Q1为导通状态时，输入的电流经过电感L1向电容C1充电，输出电压加载到负载两端，通过电阻RL降压分压的方式，实现电源的直流降压，从而便于装置采用系统直流母线进行供电。

为了提高数据的刷新速度，主监控主机上设有多个RS485接口，通过增加主监控主机上的RS485接口数量，以便于各个模块的分别接入，从而避免因多个模块共用一个RS485接口导致的数据刷新速度慢的情况，提高通讯速度以更准确、实时的反映系统运行状态。

为了便于监控装置的信号输出，主监控主机上自带8个高速开关量输入端口即S1-S8和四个开关量输出端口即K1-K3，SYS，高速开关量输入端口为无源干接点，通过主监控主机上自带的开关量输入端口和开关量输出端口，使得主监控主机自身具备信号输出能力，从而不需要再借助外接设备，有利于监控装置的信号输出。

为了便于监控装置的对时，主监控主机上设有IRIG-B端口，通过IRIG-B端口与变电站内对时装置进行连接，在进行IRIG-B(DC)码对时，能通过变电站内对时装置的授时信号实现装置的时钟同步功能，并且能通过软件报文与后台对时。

为了便于监控装置的通信，通信模块的串行通信接口为单通道RS485，且通信规约为MODBUS，通过专用的通信总线能够将监控装置与远端远控模块安全、可靠的进行连接，能采集并通过通信接口向上位机传输遥测信息，能通过通信接口接收并执行远方的控制信号，控制充电装置的均衡充电、浮充电、电池核容。

本实用新型的智能变电站交直流一体化电源监控装置，在具体使用时，通过自转化模块从系统直流母线上取电，通过电阻RL降压分压的方式，实现电源的直流降压，从而便于装置采用系统直流母线进行供电，从而为主监控主机和分监控单元供电，分监控单元通过充电模块为交直流一体化电源充电，充电时由测控模块对电路进行实时监测，检测到电路故障时由投切模块进行切换，切换到备用电路上，通过增加主监控主机上的RS485接口数量，以便于各个模块的分别接入，从而避免因多个模块共用一个RS485接口导致的数据刷新速度慢的情况，提高通讯速度以更准确、实时的反映系统运行状态，通过主监控主机上自带的开关量输入端口和开关量输出端口，使得主监控主机自身具备信号输出能力，通过主监控主机上的IRIG-B端口与变电站内对时装置进行连接，在进行IRIG-B(DC)码对时，能通过变电站内对时装置的授时信号实现装置的时钟同步功能，主监控主机通过通信模块接收分监控单元的操作数据，并且记录模块对数据进行记录备份，主监控主机通过通信模块将数据传送到远端后台的远控模块，通过远控模块对装置进行控制。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.智能变电站交直流一体化电源监控装置，其特征在于：包括自转化模块、主监控主机、分监控单元和远控模块，所述主监控主机内设有通信模块和记录模块，所述分监控单元内设有充电模块、测控模块和投切模块，所述自转化模块连接所述主监控主机和所述分监控单元，所述充电模块连接所述测控模块，所述测控模块连接所述投切模块和所述通信模块，所述通信模块连接所述记录模块和所述远控模块，所述自转化模块用于从系统直流母线取电并为所述主监控主机和所述分监控单元供电，所述充电模块用于对电源系统的充电，所述测控模块用于检测电路数据，所述投切模块用于切换故障电路转到备用电路上，所述通信模块接收数据并向外传送，其中，所述远控模块根据接收到的信息进行远程控制，记录模块则是将通信模块的数据进行记录。

2.根据权利要求1所述的智能变电站交直流一体化电源监控装置，其特征在于：所述自转化模块包括三极管Q1，二极管D1，电容C1，电阻RL，电感L1，其中，

所述三极管Q1集电极接Vo端，所述三极管Q1发射极接所述电感L1和所述二极管D1，所述电感L1接所述电阻RL、所述电容C1并接Vout端，所述二极管D1接Vo端、Vout端并接所述电阻RL另一端、所述电容C1另一端。

3.根据权利要求1所述的智能变电站交直流一体化电源监控装置，其特征在于：所述主监控主机上设有多个RS485接口。

4.根据权利要求1所述的智能变电站交直流一体化电源监控装置，其特征在于：所述主监控主机上自带8个高速开关量输入端口和四个开关量输出端口，所述高速开关量输入端口为无源干接点。

5.根据权利要求1所述的智能变电站交直流一体化电源监控装置，其特征在于：所述主监控主机上设有IRIG-B端口。

6.根据权利要求1所述的智能变电站交直流一体化电源监控装置，其特征在于：所述通信模块的串行通信接口为单通道RS485，且通信规约为MODBUS。