專利名稱：用于綜合自動化變電站的直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)綜合自動化管理技術領域，尤其是涉及一種用于綜合自動化 變電站的直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術：
直流操作電源系統(tǒng)是變電所中不可缺少的二次設備之一，它的可靠性直接影響變 電所設備的安全可靠運行。大量微機保護裝置和綜合自動化設備的應用，以及閥控密封鉛 酸蓄電池的采用，對直流操作電源的要求也越來越高。但現(xiàn)行的直流管理及運行基本上還 是原有的管理方法和模式，已很難適應綜合自動化及無人值班站對直流系統(tǒng)的要求?，F(xiàn) 行的運行監(jiān)控均在調(diào)度中心或集控站，直流裝置的部分信號接入綜自系統(tǒng)傳給調(diào)度運行人 員，調(diào)度運行人員更關心的是整個系統(tǒng)運行狀況，直流裝置信號與其他設備裝置信號一樣， 只是一些輔助信息，發(fā)生故障后才得以注意。即使故障報警后，調(diào)度人員也是電話通知直流 工作人員現(xiàn)場處理，效率非常低，且直流工作處于一種被動的模式中，即發(fā)生故障才處理， 不能主動的預防預測事故、第一時間掌握直流系統(tǒng)運行狀況，給系統(tǒng)運行帶來了一定的隱 患。因此，針對縣、市級以上單位建立一套直流遠方監(jiān)控管理系統(tǒng)是十分必要的。然而，建 立一套直流遠方監(jiān)控管理系統(tǒng)對眾多變電所或者變電站的直流操作電源進行監(jiān)控時，需要 保證網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳送的效率，從而保證監(jiān)控的時效性，當網(wǎng)上數(shù)據(jù)上傳節(jié)點過多，數(shù)據(jù)量過大 時，網(wǎng)上數(shù)據(jù)處理和傳送節(jié)點的任務繁重，往往造成數(shù)據(jù)傳送的延遲，如果出現(xiàn)網(wǎng)上數(shù)據(jù)處 理和傳送節(jié)點出現(xiàn)故障，則會造成所有數(shù)據(jù)上傳節(jié)點的數(shù)據(jù)無法到達集中監(jiān)控中心。最后， 目前變電站的大部分直流設備安裝了電池巡檢和絕緣檢測裝置，這些設備和裝置本身帶有 數(shù)字接口，但各個變電站的設備可能出自不同制造商，因而整合傳送這些數(shù)據(jù)成為一個亟 待解決的問題；同時，使用高頻開關電源的變電站內(nèi)，站內(nèi)數(shù)據(jù)的采集主要依靠原系統(tǒng)使用 的微機直流監(jiān)控器；可見，如何在原系統(tǒng)使用的微機直流監(jiān)控器功能太弱或不具備微機直 流監(jiān)控器的情況下實現(xiàn)遠程集中監(jiān)控直流也成為有待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于綜合自動化變電站的直流操作電源監(jiān) 控系統(tǒng)，在充分利用現(xiàn)有設備的基礎之上，構(gòu)建適合眾多變電站遠程集中直流監(jiān)控體系，提 高系統(tǒng)的綜合監(jiān)控水平、系統(tǒng)的開放性和擴展性以及監(jiān)控的穩(wěn)定性和可靠性。為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案本發(fā)明的用于綜合自動化變電站的直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)，包括遠端測控單元、 光纖通道輸入單元、光纖通道、服務器、工作站和客戶機；光纖通道輸入單元分別與遠端測 控單元和光纖通道相連，服務器、工作站和客戶機分別與光纖通道相連；在所述的光纖通道 輸入單元和光纖通道之間還設置有前置機，該前置機采用雙機熱備用結(jié)構(gòu)形式，該前置機 包括主前置機、副前置機和雙機切換裝置，雙機切換裝置與光纖通道輸入單元相連，主前置 機和副前置機均與雙機切換裝置相連，主前置機和副前置機之間的通訊方式采用GPS無線方式；所述主前置機和副前置機內(nèi)預設有用于數(shù)據(jù)監(jiān)視、參數(shù)設置、數(shù)據(jù)模擬、數(shù)據(jù)預處理 和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)計算機程序；所述的遠端測控單元還包括有規(guī)約轉(zhuǎn)換器；該規(guī)約轉(zhuǎn)換器輸入端 連接變電站直流設備的數(shù)字接口，其輸出端連接光纖通道輸入單元；所述的規(guī)約轉(zhuǎn)換器內(nèi) 預設用于不同通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換的計算機程序。進一步，所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器設置兩個通訊輸出端，其中一輸出端接現(xiàn)有的綜合自動 化監(jiān)控計算機，另一輸出端接光纖通道輸入單元；所述遠端測控單元還包括有開關量采集 模塊和開關監(jiān)視模塊；開關監(jiān)視模塊的輸出端連接開關量采集模塊的輸入端口，開關量采 集模塊的輸出端口與所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器的輸入端相連。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的前置機是本發(fā)明系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，它完成數(shù)據(jù)在直流管理中心與各個分 站之間的上下傳送，同時還具備數(shù)據(jù)監(jiān)視、參數(shù)設置、數(shù)據(jù)模擬、數(shù)據(jù)預處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功 能，能減輕網(wǎng)上其他處理機節(jié)點的負擔，為實現(xiàn)電源監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)上各節(jié)點的功能分布提供 基礎和保證。本發(fā)明的前置機設計為雙機系統(tǒng)，形成雙機熱備用結(jié)構(gòu)，當主前置機出現(xiàn)故障 時，備用機立即自動接替主前置機工作，使系統(tǒng)連續(xù)可靠運行。采用規(guī)約轉(zhuǎn)換器可以協(xié)調(diào)現(xiàn) 有設備通訊端口的通訊規(guī)約，減少設備更換，降低系統(tǒng)升級的成本，另外，規(guī)約轉(zhuǎn)換器設置 兩個通訊輸出端，其中一輸出端接現(xiàn)有的綜合自動化監(jiān)控計算機，另一輸出端接光纖通道 輸入單元，這樣更有利于本發(fā)明系統(tǒng)的擴展，提高了其開放性和兼容性。進一步采用開關量 采集模塊和開關監(jiān)視模塊，使遠端測控單元的適應性更廣，在不改造現(xiàn)有開關的基礎上實 現(xiàn)采集和監(jiān)控開關量。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。圖1為本發(fā)明中前置機的原理圖。圖2為本發(fā)明中遠端測控單元的連接示意圖。
具體實施例方式具體實施時，本發(fā)明所包括遠端測控單元(RTU)、光纖通道輸入單元、光纖通道、服 務器、工作站和客戶機；光纖通道輸入單元分別與遠端測控單元和光纖通道相連，服務器、 工作站和客戶機分別與光纖通道相連；其連接和相關系統(tǒng)軟件預設可以借鑒現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采 集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))。如圖1所示，本發(fā)明所述前置機設置在所述的光纖通道輸入裝置MODEM和光纖通 道之間，該前置機采用雙機熱備用結(jié)構(gòu)形式，該前置機包括主前置機、副前置機和雙機切換 裝置，雙機切換裝置與光纖通道輸入單元相連，主前置機和副前置機均與雙機切換裝置相 連，主前置機和副前置機之間的通訊方式采用GPS無線方式；所述主前置機和副前置機內(nèi) 預設有用于數(shù)據(jù)監(jiān)視、參數(shù)設置、數(shù)據(jù)模擬、數(shù)據(jù)預處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)計算機程序。本發(fā)明系 統(tǒng)的前置機是本發(fā)明系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，它完成數(shù)據(jù)在直流管理中心與各個分站之間的上下 傳送，同時還具備數(shù)據(jù)監(jiān)視、參數(shù)設置、數(shù)據(jù)模擬、數(shù)據(jù)預處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，能減輕網(wǎng)上 其他處理機節(jié)點的負擔，為實現(xiàn)電源監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)上各節(jié)點的功能分布提供基礎和保證，提 高本發(fā)明系統(tǒng)的開放性，在擴展連接更多變電站進行集中監(jiān)控時，滿足了數(shù)據(jù)傳送的時效性和穩(wěn)定性。如前置機出現(xiàn)故障，則整個系統(tǒng)無法正常工作，本發(fā)明的前置機設計為雙機系 統(tǒng)，形成雙機熱備用結(jié)構(gòu)，當主前置機出現(xiàn)故障時，備用機立即自動接替主前置機工作，使 系統(tǒng)連續(xù)可靠運行，因此保證了前置機的可靠性，從而保證了整個系統(tǒng)可靠性。如圖2所示，本發(fā)明的遠端測控單元包括有規(guī)約轉(zhuǎn)換器、開關量采集模塊、開關監(jiān) 視模塊和直流監(jiān)控器。所述直流監(jiān)控器可以采用現(xiàn)有的變電站直流設備監(jiān)控裝置，母線絕 緣信息和單體電池信息與直流監(jiān)控器相連，直流監(jiān)控器和規(guī)約轉(zhuǎn)換器輸入端想連接，規(guī)約 轉(zhuǎn)換器其中一個輸出端連接光纖通道輸入單元MODEM;所述的規(guī)約轉(zhuǎn)換器內(nèi)預設用于不同 通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換的計算機程序。規(guī)約轉(zhuǎn)換器設置兩個通訊輸出端，規(guī)約轉(zhuǎn)換器的其中一輸出 端接變電站原有的綜合自動化數(shù)據(jù)接口，原有的綜合自動化數(shù)據(jù)接口可以與原有的監(jiān)控微 機相連，規(guī)約轉(zhuǎn)換器的另一輸出端接光纖通道輸入單元MODEM。所述遠端測控單元還包括 有開關量采集模塊和開關監(jiān)視模塊；開關監(jiān)視模塊的輸出端連接開關量采集模塊的輸入端 口，開關量采集模塊的輸出端口與所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器的輸入端相連；開關量采集模塊將變電 站的開關量集中采集后送至規(guī)約轉(zhuǎn)換器。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，本領域普通 技術人員對本發(fā)明的技術方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術方案 的精神和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.用于綜合自動化變電站的直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)，包括遠端測控單元、光纖通道輸 入單元、光纖通道、服務器、工作站和客戶機；光纖通道輸入單元分別與遠端測控單元和光 纖通道相連，服務器、工作站和客戶機分別與光纖通道相連，其特征在于在所述的光纖通 道輸入單元和光纖通道之間還設置有前置機，該前置機采用雙機熱備用結(jié)構(gòu)形式，該前置 機包括主前置機、副前置機和雙機切換裝置，雙機切換裝置與光纖通道輸入單元相連，主前 置機和副前置機均與雙機切換裝置相連，主前置機和副前置機之間的通訊方式采用GPS無 線方式；所述主前置機和副前置機內(nèi)預設有用于數(shù)據(jù)監(jiān)視、參數(shù)設置、數(shù)據(jù)模擬、數(shù)據(jù)預處 理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)計算機程序；所述的遠端測控單元還包括有規(guī)約轉(zhuǎn)換器；該規(guī)約轉(zhuǎn)換器輸入 端連接變電站直流設備的數(shù)字接口，其輸出端連接光纖通道輸入單元；所述的規(guī)約轉(zhuǎn)換器 內(nèi)預設用于不同通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換的計算機程序。
2.根據(jù)權利要求1所述的所述的用于綜合自動化變電站的直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)，其 特征在于所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器設置兩個通訊輸出端，其中一輸出端接現(xiàn)有的綜合自動化監(jiān)控 計算機，另一輸出端接光纖通道輸入單元；所述遠端測控單元還包括有開關量采集模塊和 開關監(jiān)視模塊；開關監(jiān)視模塊的輸出端連接開關量采集模塊的輸入端口，開關量采集模塊 的輸出端口與所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器的輸入端相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于綜合自動化變電站的直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)，包括遠端測控單元、光纖通道輸入單元、光纖通道、服務器、工作站和客戶機，在所述的光纖通道輸入單元和光纖通道之間還設置有前置機，該前置機包括主前置機、副前置機和雙機切換裝置，雙機切換裝置與光纖通道輸入單元相連，主前置機和副前置機均與雙機切換裝置相連，主前置機和副前置機之間的通訊方式采用GPS無線方式；所述主前置機和副前置機內(nèi)預設有用于數(shù)據(jù)監(jiān)視、參數(shù)設置、數(shù)據(jù)模擬、數(shù)據(jù)預處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)計算機程序；本發(fā)明充分利用現(xiàn)有設備，構(gòu)建適合眾多變電站遠程集中直流監(jiān)控體系，提高系統(tǒng)的綜合監(jiān)控水平、系統(tǒng)的開放性和擴展性以及監(jiān)控的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號H02J13/00GK102111013SQ20091022768
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權日2009年12月28日
發(fā)明者李明, 蘇濤, 黃國鵬 申請人:河南省電力公司商丘供電公司