[發明專利]備用電源自投設備

在審

• 申請號: 201310713947.2
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN104734327A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 孫建;楊熠;王鑒;李全利;車倉會;王興越;尹順心;李艷鳴
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網北京市電力公司;北京潞電電氣設備有限公司;北京華商三優新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及電力系統領域，具體而言，涉及一種備用電源自投設備。

背景技術

隨著電網規模的不斷擴大，電力系統網絡結構日益復雜，在0.4kV供電系統中多采用兩主進、一母聯、單母線分段的供電方式，確保對用戶的不間斷供電，提高電力系統的供電可靠性。目前電力系統主要采用以下兩種方式實現：

一種是采用繼電器直接搭接方式。這種目前電力系統使用的傳統備用電源自投裝置主要采用繼電器邏輯方式，通過電壓繼電器、時間繼電器、電流繼電器等硬接點實現“自投自復”、“自投手復”、“手動”操作。這種傳統備用電源自投裝置采用繼電器邏輯方式，缺點是無合環功能，在倒閘操作過程中需瞬間停電，不能將信息上傳實現自動化，二次接線復雜、功能僵化、無法顧及到電網的靈活性，給運行和維護帶來很大的工作量，也給安全可靠運行帶來隱患。

隨著技術的不斷發展，電力系統開始應用以可編程控制器PLC為核心的備自投裝置，裝置由各種電流電壓整定模塊、電容器、電子式繼電器等做為PLC的外圍設備元件，通過軟件程序能夠實現“自投自復”、“自投手復”、“手動”、“合環”、“遠控”等功能，二次接線簡單，但可靠性需提高，北京供電系統PLC誤動作產生了很大的負面影響。這種以可編程控制器PLC為核心的備自投裝置，解決了接線復雜、不斷電倒閘操作和自動化問題，但也存在缺陷，裝置運行狀態顯示不直觀；自投自復定值只能通過修改程序才能更改，無法滿足用戶現場修改定值要求；不能實現實時對裝置進行自檢；不能與國產開關匹配，只能與進口開關匹配，使用局限性較大；抗干擾能力較差。

目前針對相關技術的備用電源自投設備接線復雜、調試復雜、開關匹配受限制、運行狀態顯示不直觀的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對相關技術的備用電源自投設備接線復雜、調試復雜、開關匹配受限制、運行狀態顯示不直觀的問題，目前尚未提出有效的解決方案，為此，本發明的主要目的在于提供一種備用電源自投設備，以解決上述問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種備用電源自投設備，該備用電源自投設備包括：模擬量采集及轉換裝置，用于采集并轉換模擬量信號；開關量輸入輸出裝置，用于采集有源開關量或輸出獨立開關量；存儲裝置，用于存儲應用程序和設備的各種數據信息；人機交互裝置，用于提供人機信息交互功能，并顯示數據信息；處理器，用于分別與模擬量采集及轉換裝置、開關量輸入輸出裝置、人機交互裝置和存儲裝置連接，用于控制和協調上述各個裝置的工作狀態，實現分段備用電源自投及其自復功能。

可選地，模擬量采集及轉換裝置包括：電流電壓輸入端子，用于接收模擬量信號；模擬量采集裝置，與電流電壓輸入端子連接，用于采集模擬量信號；模擬信號變換器，與模擬量采集裝置連接，用于隔離模擬量信號，將模擬量信號變換為小電壓信號；數/模轉換器，與模擬信號變換器或模擬量采集裝置連接，用于將模擬量信號轉換成數字量信號，并將數字量信號輸入至處理器。

可選地，模擬量采集裝置包括：電流互感器和電壓互感器，其中，電流互感器用于采集電流模擬量信號，電壓互感器用于采集電壓模擬量信號。

可選地，開關量輸入輸出裝置包括：開入端子，用于接收有源開關量；光電隔離開入裝置，與開入端子連接，用于將接收到的有源開關量進行光電隔離，將光電隔離后的光信號輸入至處理器；光電隔離開出裝置，與處理器連接，用于將光信號轉換為電信號；繼電器，與光電隔離開出裝置連接，用于控制電信號的輸出或截止；開出端子，與繼電器連接，用于輸出電信號。

可選地，存儲裝置包括：閃存器，與處理器連接，用于存儲應用程序、配置文件和錄波數據；雙倍數據率同步動態隨機存取存儲器DDR，與處理器連接，用于存儲程序運行和臨時數據；非易失性隨機訪問存儲器NVRAM，與處理器連接，用于對信息執行掉電保持，信息包括：錄波數據、告警記錄和事件記錄。

可選地，處理器還包括：以太網通信控制裝置，用于控制各個裝置之間的通信；硬件加密裝置，用于對硬件數據進行加密處理；增強型乘加運算裝置，用于對存儲的數據信息進行各種計算處理；靜態存儲器和高速緩存器，用于調取并緩存存儲裝置中的數據信息。

可選地，人機交互裝置包括：觸摸顯示屏，用于接收輸入信息，并顯示數據信息；人機對話板，采用高速串行總線與主板連接。

可選地，設備還包括：自檢裝置，用于對處理器、模擬量采集及轉換裝置、開關量輸入輸出裝置、人機交互裝置和存儲裝置分別進行電路檢測，生成故障信息，并實現閉鎖備自投功能。