一種新型智能一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及變電站監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種新型智能一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電源系統(tǒng)是變電站的重要組成部分，是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，電源系統(tǒng)逐步向一體化、智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展。目前變電站的電源系統(tǒng)采用蓄電池及充電裝置為其進行供電，并且采用UPS蓄電池進行應(yīng)急供電，同時采用蓄電池供電，供電成本較高，各電路的供電電源獨立，不能有效的進行電源的管理，尤其是對電源防雷配置和二次配電管理不利于監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生供電故障時，不能及時發(fā)現(xiàn)并進行處理，造成嚴重的安全事故。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種新型智能一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]本實用新型采取的技術(shù)方案為:一種新型智能一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，采用分層分布架構(gòu)，包括變電站智能信息一體化平臺的站控層、設(shè)置智能通信管理單元的間隔層以及設(shè)置檢測控制顯示單元的過程層，所述檢測控制顯示單元包括檢測模塊和控制顯示模塊，所述檢測模塊與電源系統(tǒng)連接，所述檢測模塊包括綜合測量模塊、開關(guān)量檢測模塊、絕緣檢測模塊和電池巡檢模塊。
[0005]進一步地，所述站控層與間隔層采用IEC61850協(xié)議進行通信，所述間隔層與過程層通過MODBUS進行數(shù)據(jù)的傳輸。
[0006]進一步地，所述電源系統(tǒng)包括交流電源、直流電源、通信電源和USP電源，交流電源通過自動切換開關(guān)與高頻開關(guān)電源模塊連接，所述高頻開關(guān)電源模塊的輸出端連接直流電源，所述直流電源一方面連接蓄電池組為蓄電池組充電，另一方面與母聯(lián)裝置連接，同時直流電源為通信電源和USP電源進行供電，通過直流饋線向綜合檢測模塊傳送檢測的直流電壓和電流信號。
[0007]進一步地，所述控制顯示模塊由ARM控制器、WinCE操作系統(tǒng)和觸摸屏組成，所述ARM控制器與所述WinCE操作系統(tǒng)連接，所述觸摸屏包括交流屏、直流屏、通信屏和逆變屏，所述控制顯示模塊設(shè)置3路RS485接口，I路RS232接口和I路以太網(wǎng)接口。
[0008]進一步地，所述控制顯示模塊還設(shè)置告警提示模塊。
[0009]進一步地，所述智能通信管理單元包括:Hi3515處理器，所述Hi3515處理器與CPLD模塊、存儲電路模塊、JTAG調(diào)試接口、通信接口模塊和電源模塊連接，所述通信接口模塊包括USB接口、2個以太網(wǎng)接口、和AMBA總線接口，所述AMBA總線設(shè)置2路RS232接口和2路RS485接口，所述CPLD模塊上設(shè)置2個CAN總線接口。
[0010]本實用新型的有益效果為:本實用新型采用分層分布架構(gòu)，全站交流、直流、UPS、通信等電源采用一體化設(shè)計、一體化配置、一體化監(jiān)控，通過控制顯示模塊對系統(tǒng)的運行工況和實時信息數(shù)據(jù)進行顯示，并能進行控制操作，實現(xiàn)了本地監(jiān)控的要求；通過智能通信管理單元能夠?qū)⒄麄€電源系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)按照IEC61850規(guī)范送入到信息一體化平臺，實現(xiàn)了遠程監(jiān)控的要求，提高了變電站一體化電源系統(tǒng)智能化管理水平。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型提出的一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)通信架構(gòu)設(shè)計圖；
[0012]圖2為本實用新型提出的所述檢測模塊通信組網(wǎng)示意圖；
[0013]圖3為本實用新型提出的一種一體化電源系統(tǒng)配置結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖4為本實用新型提出的所述控制顯示模塊組成框圖；
[0015]圖5為本實用新型提出的模塊與數(shù)據(jù)內(nèi)存之間映射關(guān)系圖；
[0016]圖6為本實用新型提出的所述智能通信管理單元組成框圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細的說明。
[0018]參見圖1和圖2，其中圖1為本實用新型提出的一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)通信架構(gòu)設(shè)計圖，圖2為本實用新型提出的所述檢測模塊通信組網(wǎng)示意圖。
[0019]如圖1和圖2所示，一種新型智能一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，采用分層分布架構(gòu)，包括變電站智能信息一體化平臺的站控層、設(shè)置智能通信管理單元的間隔層以及設(shè)置檢測控制顯示單元的過程層，所述檢測控制顯示單元包括檢測模塊和控制顯示模塊，所述檢測模塊與電源系統(tǒng)連接，所述檢測模塊包括綜合測量模塊、開關(guān)量檢測模塊、絕緣檢測模塊和電池巡檢模塊。
[0020]本實用新型實施例中，電源系統(tǒng)需監(jiān)測的數(shù)據(jù)包括交直流模擬量，開關(guān)狀態(tài)量，直流支路饋線絕緣狀態(tài)和電池的電壓及狀態(tài)，能夠控制整流模塊(充電機)的輸出狀態(tài)。由于電源系統(tǒng)現(xiàn)場屏柜的數(shù)量多，例如在一個典型的500kV電壓等級變電站，一體化電源系統(tǒng)的屏柜將達到20面屏左右，統(tǒng)一監(jiān)控會帶來大量的二次接線問題，本實用新型實施例中，提出的綜合測量模塊、開關(guān)量檢測模塊、絕緣檢測模塊和電池巡檢模塊四個模塊按照檢測對象分布安裝在各個屏柜中，將絕緣檢測模塊安裝在直流饋線柜中，將開關(guān)量檢測模塊安裝在各個支路饋線柜中，同種類型的檢測模塊按照“基地址+偏移地址”的編址方式實現(xiàn)通信組網(wǎng)。
[0021]各檢測模塊根據(jù)功能進行數(shù)據(jù)建模，形成類模板，用對應(yīng)的模型文件進行描述，在模型文件中對設(shè)備的名稱、基地址、設(shè)備描述、模塊提供的檢測數(shù)據(jù)數(shù)目、數(shù)據(jù)集類型和數(shù)據(jù)ID及描述等都有具體的定義，系統(tǒng)的組態(tài)配置工具根據(jù)實際工程中用到的模塊數(shù)目進行實例化，并可以生成符合IEC61850規(guī)范的全部電源數(shù)據(jù)模型文件，各檢測模塊按照模型文件有其對應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體。
[0022]進一步地，所述站控層與間隔層采用IEC61850協(xié)議進行通信，所述間隔層與過程層通過MODBUS進行數(shù)據(jù)的傳輸。
[0023]本實用新型實施例中，監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布架構(gòu)，各功能測控模塊采用一體化設(shè)計、一體化配置，整個電源系統(tǒng)的運行工況和信息數(shù)據(jù)采用IEC61850標準建模并接入信息一體化平臺，系統(tǒng)具有投資成本低，監(jiān)測數(shù)據(jù)全、配置方便靈活等特點。
[0024]所述綜合測量模塊用于測量交直流電壓和電流，同時要求能夠測量8路開入量，提供8路輸出；開關(guān)量檢測模塊最大提供測量64路開入量，提供8路開出；絕緣檢測模塊的最大提供測量64路直流饋線支路的絕緣電阻及狀態(tài)；電池巡檢模塊用于測量電池組每節(jié)電池的電壓，最大提供56節(jié)電池電壓巡檢功能。
[0025]進一步地，所述電源系統(tǒng)包括交流電源、直流電源、通信電源和USP電源，交流電源通過自動切換開關(guān)與高頻開關(guān)電源模塊連接，所述高頻開關(guān)電源模塊的輸出端連接直流電源，所述直流電源一方面連接蓄電池組為蓄電池組充電，另一方面與母聯(lián)裝置連接，同時直流電源為通信電源