CN220754425U - 一种ups电源供电调度系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种UPS电源供电调度系统，包括多组变电站、调度中心端和上层调度中心，多组变电站相互之间设置投切装置；多组变电站包括依次电连接的UPS电源参数采集控制装置、RTU模块、第一调制解调器、第一通讯设备；调度中心端包括依次电连接的第二通讯设备、第二调制解调器、远程终端接口、调度计算机、人机联系终端；第一通讯设备与第二通讯设备通信连接，第二通讯设备与上层调度中心通信连接，第二通讯设备还与投切装置无线通信连接。本实用新型可以实现现场端(变电站)的UPS电源工作参数监测和调度控制，且还可以实现现场端(变电站)之间的无线投切控制，可靠较高，满足对于供配电可靠性要求极高的重点单位的供电需求。

Description

一种UPS电源供电调度系统

技术领域：

本实用新型涉及供配电技术领域，尤其涉及一种UPS电源供电调度系统。

背景技术：

UPS电源是不间断电源(Uninterruptible Power Supply)的简称，主要是通过内置的蓄电池组来为设备提供独立的电源支持，在市电失效或电压波动的情况下为电子设备提供平稳的电源，从而确保设备的运行不受电力因素的干扰。UPS电源的作用主要包括以下几个方面：

1.稳定电压：UPS电源可以稳定输出电压，保证接入设备的稳定输入电压，避免因电压不稳定导致设备短暂或长时间停机或损坏。

2.电源切换：当市电出现断电或过压、欠压等异常时，UPS电源可以自动进行电源切换，同时向模拟干接点、RS232等监控控制接口发送电源故障信号，实现监控、管理和自动调度。

3.过流保护：UPS电源可以通过智能保护功能，及时监测输出电流是否超出设备所能承受的范围，自动保护设备免于过流危害。

4.备用电源：UPS电源内置的蓄电池组可以向接入设备提供约几十分钟到几小时的备用电源，当市电恢复后，蓄电池组也可以通过自动充电功能储备用电。

5.延长寿命：UPS电源确保设备数量的变化和电力设备发生问题时，保护设备避免电力因素损害，因此也延长了设备的寿命，提高了设备的使用效率和维护方式的好处。

UPS具有以上功能，其应用广泛，包括企事业单位、工厂、变电站等，在一些对于供配电可靠性要求极高的重点单位，甚至采用基于UPS电源的成套备用供配电系统保证供电可靠性，备用供配电系统即采用多部UPS电源组成的二级主备供电系统，而如何合理对这种UPS电源系统进行调度是亟待解决的问题。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种UPS电源供电调度系统，以解决现有技术的不足。

本实用新型由如下技术方案实施：一种UPS电源供电调度系统，包括多组变电站、调度中心端和上层调度中心，所述多组变电站相互之间设置投切装置；

所述多组变电站包括依次电连接的UPS电源参数采集控制装置、RTU模块、第一调制解调器、第一通讯设备；

所述调度中心端包括依次电连接的第二通讯设备、第二调制解调器、远程终端接口、调度计算机、人机联系终端；

所述第一通讯设备与第二通讯设备无线通信连接，所述第二通讯设备与上层调度中心无线通信连接，所述第二通讯设备还与投切装置无线通信连接。

进一步的，所述UPS电源参数采集控制装置包括单片机处理器、主用UPS电源、备用UPS电源、双电源切换开关、电流互感器、电压互感器、网络接口模块、告警模块，所述单片机处理器与双电源切换开关、电流互感器、电压互感器、网络接口模块、告警模块电连接，所述双电源切换开关输入端与主用UPS电源、备用UPS电源电连接，所述双电源切换开关输出端与负载、电流互感器、电压互感器电连接。

进一步的，所述投切装置为无线网络继电器。

进一步的，所述第一调制解调器、第二调制解调器型号为RTU-500。

进一步的，所述第一通讯设备、第二通讯设备为WiFi通信模块或者4G/5G通信模块。

进一步的，所述远程终端接口为RS485接口。

进一步的，所述人机联系终端为智能手机。

进一步的，所述双电源切换开关为NYKP2-125SA/2P 125A系列双电源转换开关。

进一步的，所述电压互感器为JDZJ-10电压互感器。

进一步的，所述电流互感器型号为LMZ1-0.5。

本实用新型的优点：

本实用新型设计基于现场端(变电站)、调度中心端和上层调度中心的UPS电源供电调度系统，可以实现现场端(变电站)的UPS电源工作参数监测和调度控制，且还可以实现现场端(变电站)之间的无线投切控制，使得现场端(变电站)电网异常紧急启动UPS电源，且站内的UPS电源采用主备工作切换，同时站点之间的UPS电源也可以应急切换，可靠较高，满足对于供配电可靠性要求极高的重点单位的供电需求。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种UPS电源供电调度系统的原理框图；

图2为本实用新型实施例的一种UPS电源供电调度系统的UPS电源参数采集控制装置原理框图。

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作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。

如图1所示，本实用新型提出一种UPS电源供电调度系统，包括多组变电站、调度中心端和上层调度中心，多组变电站相互之间设置投切装置20；

多组变电站包括依次电连接的UPS电源参数采集控制装置1、RTU模块2、第一调制解调器3、第一通讯设备4；

调度中心端包括依次电连接的第二通讯设备5、第二调制解调器6、远程终端接口7、调度计算机8、人机联系终端9；

第一通讯设备4与第二通讯设备5无线通信连接，第二通讯设备5与上层调度中心无线通信连接，第二通讯设备5还与投切装置20无线通信连接。

其中，RTU模块2即远程终端单元，是一种针对通信距离较长和工业现场环境恶劣而设计的具有模块化结构的、特殊的计算机测控单元，它将末端检测仪表和执行机构与远程调控中心的主计算机连接起来，具有远程数据采集、控制和通信功能，能接收主计算机的操作指令，控制末端的执行机构动作。本实用新型通过RTU模块2实现UPS电源电压、电流参数的遥测。

第一调制解调器3、第二调制解调器6型号为RTU-500。RTU-500通过串口连接路由变电站和调度中心端，将采集到的传感器数据或信号上传，并接受下行的指令，向控制端口发出控制信号(也可扩展为控制数据)，以实现对设备的开关量控制或精确的数据控制。(经过进一步的扩展后)也可单机独立运行，只要提供电源，传感器信号、控制设备经过简单的配置，在没有云、服务器、上位机、手机等的情况下，自动控制一个区域的状态、情景，从而达到自动、智能处理数据，控制设备的目的。RTU-500接口丰富，种类齐全，能满足绝大部分的应用需求：RTU-500直接可以连接设备的接口有：4路电压模拟量(ADC)输入，2路开关量信号(高低电平)输入，2路单总线传感器数据(4个字节)输入，4路开关量(干触点)输出，挂接1路标准串口，进行协议数据输入、输出。

第一通讯设备4、第二通讯设备5为WiFi通信模块或者4G/5G通信模块。用于实现变电站和调度中心端监测数据或者控制指令的无线传输。同时，第二通讯设备5可与上层调度中心10无线通信连接，实现调度中心端与上层调度中心10无线通信。

远程终端接口7为RS485接口，用于将第二调制解调器6输出的数据传输到调度计算机8(其配备无线通信终端)。另外人机联系终端9为智能手机，可以与调度计算机8无线通信。

如图2所示，UPS电源参数采集控制装置1包括单片机处理器11、主用UPS电源12、备用UPS电源13、双电源切换开关14、电流互感器16、电压互感器17、网络接口模块18、告警模块19，单片机处理器11与双电源切换开关14、电流互感器16、电压互感器17、网络接口模块18、告警模块19电连接，双电源切换开关14输入端与主用UPS电源12、备用UPS电源13电连接，双电源切换开关14输出端与负载15、电流互感器16、电压互感器17电连接。

双电源切换开关14为NYKP2-125SA/2P 125A系列双电源转换开关，用于对主用UPS电源12、备用UPS电源13进行切换控制，保证输出到负载的电能稳定正常。

电压互感器17为JDZJ-10电压互感器，电流互感器16型号为LMZ1-0.5。分别用于采集主用UPS电源12或者备用UPS电源13到负载之间的线路的电压、电流，进而判断UPS电源供电是否正常。

本实用新型的工作原理是：

如图1所示，调度中心端的作用是将远动分站的信息按照标准规约的形式传到调度端，满足调度端对数据采集的实时性要求。变电站RTU的作用是依照规约完成远动数据的采集、处理、发送、接收以及输出执行等功能。第一通讯设备4、第二通讯设备5和第一调制解调器3、第二调制解调器6构成的通信系统实现将RTU采集的UPS电源参数采集控制装置1的信息传到调度计算机8、人机联系终端9，通过调度计算机8、人机联系终端9向调度人员提供实时的电网信息和UPS电源工作信息。

如图2所示，UPS电源参数采集控制装置1作为本实用新型的基本控制装置，包括单片机处理器11、主用UPS电源12、备用UPS电源13、双电源切换开关14、电流互感器16、电压互感器17、网络接口模块18、告警模块19，其中单片机处理器11通过网络接口模块18传来控制和调度指令信号(即调度计算机依次通过上述通信系统、RTU发送来的调度指令信号)，通过控制双电源切换开关14对主用UPS电源12、备用UPS电源13进行切换。同时，电流互感器16、电压互感器17分别用于采集主用UPS电源12或者备用UPS电源13到负载之间的线路的电流、电压，进而判断UPS电源供电是否正常，并将监测的UPS工作参数数据发送到调度计算机、上层调度中心，为调度计算机、上层调度中心进行决策调度提供参考，比如A组变电站的电网工作异常，此时切换其主用UPS电源工作，当A组变电站的主用UPS电源工作参数异常，比如电压较低、续航时间短，则控制切换备用UPS电源。若A组变电站的电网和UPS电源均存在异常，则控制变电站之间的投切装置20，将B变电站的电能切换到A组变电站使用。其中，投切装置20为无线网络继电器，具体为4G/5G或者wifi无线继电器，可以通过第二通讯设备5控制开关切换。

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UPS电源供电调度系统，其特征在于，包括多组变电站、调度中心端和上层调度中心，所述多组变电站相互之间设置投切装置(20)；

所述多组变电站包括依次电连接的UPS电源参数采集控制装置(1)、RTU模块(2)、第一调制解调器(3)、第一通讯设备(4)；

所述调度中心端包括依次电连接的第二通讯设备(5)、第二调制解调器(6)、远程终端接口(7)、调度计算机(8)、人机联系终端(9)；

所述第一通讯设备(4)与第二通讯设备(5)无线通信连接，所述第二通讯设备(5)与上层调度中心无线通信连接，所述第二通讯设备(5)还与投切装置(20)无线通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种UPS电源供电调度系统，其特征在于，所述UPS电源参数采集控制装置(1)包括单片机处理器(11)、主用UPS电源(12)、备用UPS电源(13)、双电源切换开关(14)、电流互感器(16)、电压互感器(17)、网络接口模块(18)、告警模块(19)，所述单片机处理器(11)与双电源切换开关(14)、电流互感器(16)、电压互感器(17)、网络接口模块(18)、告警模块(19)电连接，所述双电源切换开关(14)输入端与主用UPS电源(12)、备用UPS电源(13)电连接，所述双电源切换开关(14)输出端与负载(15)、电流互感器(16)、电压互感器(17)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种UPS电源供电调度系统，其特征在于，所述投切装置(20)为无线网络继电器。

4.根据权利要求1所述的一种UPS电源供电调度系统，其特征在于，所述第一调制解调器(3)、第二调制解调器(6)型号为RTU-500。

5.根据权利要求1所述的一种UPS电源供电调度系统，其特征在于，所述第一通讯设备(4)、第二通讯设备(5)为WiFi通信模块或者4G/5G通信模块。

6.根据权利要求1所述的一种UPS电源供电调度系统，其特征在于，所述远程终端接口(7)为RS485接口。

7.根据权利要求1所述的一种UPS电源供电调度系统，其特征在于，所述人机联系终端(9)为智能手机。

8.根据权利要求2所述的一种UPS电源供电调度系统，其特征在于，所述双电源切换开关(14)为NYKP2-125SA/2P 125A系列双电源转换开关。

9.根据权利要求2所述的一种UPS电源供电调度系统，其特征在于，所述电压互感器(17)为JDZJ-10电压互感器。

10.根据权利要求2所述的一种UPS电源供电调度系统，其特征在于，所述电流互感器(16)型号为LMZ1-0.5。