[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于光纖通信的智能低壓開(kāi)關(guān)柜綜合監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410233607.4
• 申請(qǐng)日: 2014-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103972989A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建華;郭江
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 昌華電氣設(shè)備集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J13/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J13/00
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于配電開(kāi)關(guān)柜的自動(dòng)化監(jiān)控領(lǐng)域，特別是一種基于光纖通信的智能低壓開(kāi)關(guān)柜綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)隨著配電網(wǎng)綜合自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶對(duì)于供電質(zhì)量和可靠性的要求也日益嚴(yán)格。由于傳統(tǒng)的低壓配電系統(tǒng)維護(hù)主要以定期巡檢和事后維修的方式開(kāi)展工作，具有一定的盲目性和低效性，嚴(yán)重阻礙了配電網(wǎng)水平提升。因此，通過(guò)引入計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理、網(wǎng)絡(luò)通信和傳感器技術(shù)等科技成果以推進(jìn)配電網(wǎng)改造和管理，加快配電領(lǐng)域的智能化和信息化建設(shè)。

低壓配電網(wǎng)絡(luò)中，開(kāi)關(guān)柜起著控制和保護(hù)等重要作用。實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜的智能化有著明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。它的特點(diǎn)在于實(shí)時(shí)獲取設(shè)備現(xiàn)有狀態(tài)數(shù)據(jù)，識(shí)別潛在故障并及時(shí)遠(yuǎn)程控制設(shè)備動(dòng)作，從而于事故發(fā)生前排除安全隱患，努力打造現(xiàn)代化配電網(wǎng)管理體系。目前國(guó)內(nèi)有許多廠家或研究部門(mén)都在積極探索智能化開(kāi)關(guān)柜，雖然市場(chǎng)上出現(xiàn)相應(yīng)的產(chǎn)品，但大都功能單一、可靠性低，遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活對(duì)高性能終端的要求,因此需要進(jìn)行不斷改進(jìn)發(fā)展，使之真正能成為智能電網(wǎng)的一部分并融合其中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于光纖通信的智能低壓開(kāi)關(guān)柜綜合監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)集監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)于一體，具有通信可靠、界面友好、預(yù)警機(jī)制完善和維護(hù)方便等特點(diǎn)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種基于光纖通信的智能低壓開(kāi)關(guān)柜綜合監(jiān)控系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元、光纖通信網(wǎng)絡(luò)、控制中心；其特征在于：所述的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元設(shè)置在低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)，通過(guò)諸如電壓互感器、電流互感器、三相數(shù)字式多功能測(cè)控電表、溫度傳感器類(lèi)傳感設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備對(duì)所述的低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)各電子元器件進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)采集，并通過(guò)所述的光纖通信網(wǎng)絡(luò)與所述的控制中心連接通信；所述控制中心用于接收現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元采集的信號(hào)并綜合分析，并對(duì)異常數(shù)據(jù)報(bào)警、同時(shí)下達(dá)控制指令，對(duì)所述的低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)各電子元器件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。

作為優(yōu)選，所述的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元包括采集模塊、中央處理器、通信端口模塊和分合閘模塊，所述的采集模塊、通信端口模塊和分合閘模塊分別與中央處理器連接；所述的采集模塊用于完成諸如三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率類(lèi)模擬量或開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)的采集；所述的中央處理器將采集得到的模擬量或開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸出到所述的通信端口模塊；所述的通信端口模塊主要將處理后的信息輸出連接到光纖通信電路的通訊管理機(jī)，然后由通訊管理機(jī)進(jìn)行通信協(xié)議轉(zhuǎn)換后發(fā)送到光纖通信電路的光端機(jī)發(fā)射電路；所述的分合閘模塊接受中央處理器發(fā)出的指令，針對(duì)當(dāng)前線路運(yùn)行狀況進(jìn)行分合閘操作。

作為優(yōu)選，所述的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元還包括電壓信號(hào)調(diào)理模塊、電流信號(hào)調(diào)理模塊和模擬脫扣電路，其中電壓信號(hào)調(diào)理模塊、電流信號(hào)調(diào)理模塊的輸入端分別接各低壓開(kāi)關(guān)柜一次設(shè)備的輸出端，電流信號(hào)調(diào)理模塊的一個(gè)輸出端串接模擬脫扣電路后接分合閘模塊的輸入端，電流信號(hào)調(diào)理模塊的另一個(gè)輸出端和電壓信號(hào)調(diào)理模塊的輸出端分別接中央處理器的輸入端，分合閘模塊與中央處理器雙向通信。

作為優(yōu)選，所述的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元還包括人機(jī)交互模塊，所述的人機(jī)交互模塊包括鍵盤(pán)矩陣、液晶顯示屏和運(yùn)行指示燈。

作為優(yōu)選，所述的光纖通信網(wǎng)絡(luò)包括通信管理機(jī)、測(cè)控單元光端機(jī)、控制中心光端機(jī)、交換機(jī)和多模光纖，所述的通信管理機(jī)輸入端與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元的通信端口模塊連接通信、輸出端通過(guò)測(cè)控單元光端機(jī)、多模光纖和控制中心光端機(jī)與所述的交換機(jī)輸入端連接通信，所述的交換機(jī)輸出端與所述的控制中心連接通信。

作為優(yōu)選，所述的控制中心包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊、異常報(bào)警模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、遠(yuǎn)程操作模塊；所述的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊用于以圖形界面直觀顯示所述的低壓開(kāi)關(guān)柜的組成及運(yùn)行情況，且實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)；所述的異常報(bào)警模塊用于對(duì)異常數(shù)據(jù)報(bào)警；所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于諸如監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、操作命令、動(dòng)作情況、參數(shù)設(shè)置、報(bào)警記錄類(lèi)信息的存儲(chǔ)；所述的遠(yuǎn)程操作模塊用于下達(dá)控制指令，對(duì)所述的低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)各電子元器件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。

作為優(yōu)選，所述的異常報(bào)警模塊的報(bào)警機(jī)制為實(shí)時(shí)狀態(tài)報(bào)警和趨勢(shì)預(yù)警的多級(jí)報(bào)警機(jī)制，實(shí)時(shí)狀態(tài)報(bào)警用于針對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，臨近或超出閾值范圍即發(fā)布不同等級(jí)的報(bào)警信號(hào)；趨勢(shì)預(yù)警用于在歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過(guò)設(shè)備老化模型預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)趨勢(shì)。