一種電力保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電力保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，電力需求的增長(zhǎng)使得電力系統(tǒng)也獲得前所未有的發(fā)展，為了滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行管理現(xiàn)代化的迫切要求，研究電力自動(dòng)化迫在眉睫。目前，我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)中，新建的220KV以下電壓等級(jí)的變電站基本都采用了自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的運(yùn)行方式，老的電廠及變電站也正在逐步進(jìn)行改造，采用自動(dòng)化新技術(shù)替換有人值守方式，電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展與完善使得電力自動(dòng)化系統(tǒng)的范圍越來(lái)越大，由于現(xiàn)有電力自動(dòng)化設(shè)備水平的限制，在當(dāng)前的電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，分布分散式結(jié)構(gòu)中過程層的功能基本都是在間隔層設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的，而且大多數(shù)用于變電站的監(jiān)視、控制、保護(hù)，包括故障錄波、緊急控制裝置，雖然已實(shí)現(xiàn)了微機(jī)數(shù)字化，但很多都是功能單一的獨(dú)立裝置，各個(gè)裝置缺乏整體協(xié)調(diào)與功能的調(diào)優(yōu)，從整體上降低了可靠性，這樣就不能充分利用微機(jī)數(shù)據(jù)處理的強(qiáng)大功能與速度，在經(jīng)濟(jì)上也是一種浪費(fèi)，為了保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，電力自動(dòng)化設(shè)備的不斷研究與改進(jìn)是勢(shì)在必行的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種電力保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)，采用先進(jìn)集成芯片研制開發(fā)一種集測(cè)量、控制、保護(hù)、通訊于一體的智能保護(hù)測(cè)控設(shè)備，滿足了當(dāng)前電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的需求。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型提供一種電力保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)，包括主控模塊、電量轉(zhuǎn)換模塊、通訊模塊、人機(jī)對(duì)話模塊與開入開出模塊，所述主控模塊為整個(gè)系統(tǒng)中心，所述電量轉(zhuǎn)換模塊、通訊模塊、人機(jī)對(duì)話模塊與開入開出模塊均與主控模塊連接，其中通訊模塊、人機(jī)對(duì)話模塊與開入開出模塊與主控模塊是相互連接，所述主控模塊包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、保護(hù)與測(cè)量CPU與編程只讀存儲(chǔ)器，所述電量轉(zhuǎn)換模塊包括保護(hù)傳感器與測(cè)量傳感器，所述通訊模塊連接總線。
[0006]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述各個(gè)模塊通過母板實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)系。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述通訊模塊上設(shè)有RS485通信接口。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述主控模塊的保護(hù)與測(cè)量CPU采用的單片機(jī)型號(hào)為ATMEGA128。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述保護(hù)與測(cè)量CPU連接有看門狗電路與實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是:本實(shí)用新型采用先進(jìn)集成芯片研制開發(fā)一種集測(cè)量、控制、保護(hù)、通訊于一體的智能保護(hù)測(cè)控設(shè)備，不僅能滿足當(dāng)前電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的需求，集中實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能，還能較大地簡(jiǎn)化電路，在提高設(shè)備的整體抗干擾能力的同時(shí)也提高設(shè)備的性價(jià)比。這種滿足國(guó)家電力標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確可靠的智能保護(hù)測(cè)控設(shè)備對(duì)于推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展有著重大的意義。
【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0012]在附圖中:
[0013]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中標(biāo)號(hào)為:1-主控模塊;2-電量轉(zhuǎn)換模塊;3-人機(jī)對(duì)話模塊;4-開入開出模塊;5-通訊模塊;6-總線，7-模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，8-保護(hù)與測(cè)量CPU，9-編程只讀存儲(chǔ)器，10-保護(hù)傳感器，11 -測(cè)量傳感器，12-看門狗電路，13-實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0016]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造與操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0017]實(shí)施例:如圖1可知，一種電力保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)，包括主控模塊1、電量轉(zhuǎn)換模塊2、通訊模塊5、人機(jī)對(duì)話模塊3與開入開出模塊4，所述主控模塊1為整個(gè)系統(tǒng)中心，所述電量轉(zhuǎn)換模塊2、通訊模塊5、人機(jī)對(duì)話模塊3與開入開出模塊4均與主控模塊1連接，其中通訊模塊
5、人機(jī)對(duì)話模塊3與開入開出模塊4與主控模塊1是相互連接，所述主控模塊1包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器7、保護(hù)與測(cè)量CPU8與編程只讀存儲(chǔ)器9，所述電量轉(zhuǎn)換模塊2包括保護(hù)傳感器10與測(cè)量傳感器11，所述通訊模塊5連接總線6。
[0018]在上述實(shí)施例上優(yōu)選，所述各個(gè)模塊通過母板實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)系。
[0019]在上述實(shí)施例上優(yōu)選，所述通訊模塊5上設(shè)有RS485通信接口，為了滿足設(shè)備與其它電力自動(dòng)化智能設(shè)備以及控制中心的通信要求。
[0020]在上述實(shí)施例上優(yōu)選，所述主控模塊的保護(hù)與測(cè)量CPU采用的單片機(jī)型號(hào)為ATMEGA128o
[0021]在上述實(shí)施例上優(yōu)選，所述保護(hù)與測(cè)量CPU8連接有看門狗電路12與實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路13，可以防止保護(hù)與測(cè)量CPU8的單片機(jī)進(jìn)入死循環(huán)故障。
[0022]具體的，本實(shí)用新型的主控模塊1是智能保護(hù)測(cè)控設(shè)備的核心部分，它主要包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器7、保護(hù)與測(cè)量CPU8與編程只讀存儲(chǔ)器9等。主控模塊1對(duì)電量轉(zhuǎn)換模塊2送來(lái)的電流、電壓模擬量進(jìn)行AD采樣得到原始數(shù)據(jù)，保護(hù)與測(cè)量CPU8讀取原始數(shù)據(jù)后，一方面通過采樣算法、濾波算法等進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并做出相應(yīng)的計(jì)算而得到精確的功率、能量、頻率等參數(shù)，保護(hù)與測(cè)量CPU8將各種參數(shù)保存于對(duì)應(yīng)的寄存器中，這些精確的測(cè)量參數(shù)可隨時(shí)向控制中心或其它智能設(shè)備傳送;另一方面，保護(hù)與測(cè)量CPUS對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，再與參考值進(jìn)行比較計(jì)算與分析，如發(fā)現(xiàn)被保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障或不正常，即達(dá)到設(shè)置動(dòng)作值，就發(fā)出保護(hù)命令，保護(hù)命令送入開入開出模塊。主控模塊1的保護(hù)與測(cè)量CPU8除了完成保護(hù)與測(cè)量功能所需的數(shù)據(jù)處理、計(jì)算等工作之外，還要實(shí)現(xiàn)通訊功能與人機(jī)對(duì)話功能。主控模塊1接收通訊模塊傳來(lái)的信息，保護(hù)與測(cè)量CPU8對(duì)其進(jìn)行處理分析后，再將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息等傳送給通訊模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)備的通訊功能；主控模塊1接收人機(jī)對(duì)話模塊3的按鍵信息，保護(hù)與測(cè)量CPU8進(jìn)行判斷，確定按鍵是為了響應(yīng)用戶的菜單項(xiàng)選擇，還是要求設(shè)定定值或歷史記錄等，并及時(shí)發(fā)送出液晶顯示的控制與數(shù)據(jù)信息。
[0023]本實(shí)用新型的電量轉(zhuǎn)換模塊2包含電流互感器與電壓互感器及其濾波電路等，它們分別對(duì)三相電能的電流與電壓等信號(hào)進(jìn)行采集，然后將模擬量傳送到主控模塊1供其完成數(shù)據(jù)處理、測(cè)量計(jì)算或保護(hù)運(yùn)算等。
[0024]本實(shí)用新型的人機(jī)對(duì)話模塊3是智能設(shè)備必不可少的一部分。人機(jī)對(duì)話模塊3包含液晶顯示、鍵盤及LED指示燈三部分電路。鍵盤操作信息直接傳給主控模塊1，主控模塊1根據(jù)按鍵信息返回液晶控制及數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)的液晶顯示通常為定時(shí)顯示檢測(cè)到的電量信息，顯示報(bào)警信息與保護(hù)動(dòng)作信息，顯示各種菜單選項(xiàng)，其中包括保護(hù)配置、保護(hù)定值、歷史記錄等。主控模塊1發(fā)出的指示電源、保護(hù)動(dòng)作及告警等狀態(tài)變位信息決定著LED指示燈的亮或滅。
[0025]本實(shí)用新型的開入開出模塊4是實(shí)現(xiàn)設(shè)備的“遙信”控制功能，它是采集現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)量，如開關(guān)的分合、儲(chǔ)能開關(guān)的儲(chǔ)能狀態(tài)等信息，并將狀態(tài)量傳遞給主控模塊;開關(guān)量輸出部分是實(shí)現(xiàn)設(shè)備的“遙控”控制功能，它是將主控模塊1發(fā)出的保護(hù)命令傳遞給跳合閘回路，以控制相應(yīng)的開關(guān)的分合。
[0026]基于上述，本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型采用先進(jìn)集成芯片研制開發(fā)一種集測(cè)量、控制、保護(hù)、通訊于一體的智能保護(hù)測(cè)控設(shè)備，不僅能滿足當(dāng)前電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的需求，集中實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能，還能較大地簡(jiǎn)化電路，在提高設(shè)備的整體抗干擾能力的同時(shí)也提高設(shè)備的性價(jià)比。這種滿足國(guó)家電力標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確可靠的智能保護(hù)測(cè)控設(shè)備對(duì)于推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展有著重大的意義。最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神與原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電力保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)，包括主控模塊、電量轉(zhuǎn)換模塊、通訊模塊、人機(jī)對(duì)話模塊與開入開出模塊，其特征在于:所述主控模塊為整個(gè)系統(tǒng)中心，所述電量轉(zhuǎn)換模塊、通訊模塊、人機(jī)對(duì)話模塊與開入開出模塊均與主控模塊連接，其中通訊模塊、人機(jī)對(duì)話模塊與開入開出模塊與主控模塊是相互連接，所述主控模塊包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、保護(hù)與測(cè)量CPU與編程只讀存儲(chǔ)器，所述電量轉(zhuǎn)換模塊包括保護(hù)傳感器與測(cè)量傳感器，所述通訊模塊連接總線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:所述各個(gè)模塊通過母板實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)系。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:所述通訊模塊上設(shè)有RS485通信接口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:所述主控模塊的保護(hù)與測(cè)量CPU采用的單片機(jī)型號(hào)為ATMEGA128。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:所述保護(hù)與測(cè)量CPU連接有看門狗電路與實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及智能化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電力保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)，包括主控模塊、電量轉(zhuǎn)換模塊、通訊模塊、人機(jī)對(duì)話模塊與開入開出模塊，所述主控模塊為整個(gè)系統(tǒng)中心，所述電量轉(zhuǎn)換模塊、通訊模塊、人機(jī)對(duì)話模塊與開入開出模塊均與主控模塊連接，其中通訊模塊、人機(jī)對(duì)話模塊與開入開出模塊與主控模塊是相互連接，所述主控模塊包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、保護(hù)與測(cè)量CPU與編程只讀存儲(chǔ)器，所述電量轉(zhuǎn)換模塊包括保護(hù)傳感器與測(cè)量傳感器，所述通訊模塊連接總線，本實(shí)用新型采用先進(jìn)集成芯片研制開發(fā)一種集測(cè)量、控制、保護(hù)、通訊于一體的智能保護(hù)測(cè)控設(shè)備，不僅能滿足當(dāng)前電力自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的需求，集中實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能，還能較大地簡(jiǎn)化電路。
【IPC分類】H02J13/00
【公開號(hào)】CN205081571
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520885358
【發(fā)明人】鄒歡, 陳立暢, 張佳進(jìn), 張毅杰, 王莘, 李歡
【申請(qǐng)人】云南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年11月9日