[發明專利]一種基于GPS的變電站設備故障定位系統

有效

• 申請號: 201410478562.7
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104238522B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 祝酈偉;楊帆;劉凱;張灝;錢洲亥;沈曉明;周海飛;劉敏
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江省電力公司電力科學研究院;浙江電力化學技術有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G01R31/00
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙)33206
• 代理人: 張建青

技術領域

本發明涉及變電站在線監測系統，特別是一種在每個變電站內部建立的通訊網絡對環境調節設備實施遠程人工控制，或根據現場工況及設定的參數自動調節環境調節設備的變電站設備故障定位系統。

背景技術

得益于電子技術、計算機技術、自動化技術、通信技術、網絡技術的飛速發展，變電站已具備了實施全方位的自動化控制、監測、管理及保護的前提條件。計算機監控系統技術是在分層分布式的計算機網絡結構基礎之上發展起來的，并且技術正越來越趨向于成熟。電力系統各變電站不再像過去一樣彼此之間信息孤立，而逐步形成為具有一個集中控制中心，下設多個分級操作子層的新型管理方式。計算機監控系統具備高度集成的特點，包含無人值班管理、保護信息管理及故障分析和變電站集中監控，綜合自動化系統的經濟效益十分顯著。

當前國內外雖存在多種技術從不同的角度來檢測電氣設備的運行參數，從而監測電氣設備的運行狀況，但涉及電氣設備音視頻監控領域較少，技術也不夠成熟，已研發產品的智能化程度也不夠高。當前對聽聲音辨別設備故障的方法研究較少，還只是一些經驗上的總結；測量方法也比較簡單，沒有實現實時地在線監控。由于通過聽聲音辨別設備故障的方法能有效地發現設備故障、排除設備的故障隱患，若能將該方法利用電子計算機及通信技術實現連續地在線監控，對于完善無人值班變電站的計算機監控系統將有著重大的意義。

無人值守變電站的建設主要集中在電力一、二次設備參數采集和自動化控制，但要完全實現一個變電站的數字化、智能化、無人值守，還應包括輔助設備、環境參數、各種輔助運行參數的采集。如門禁系統、保護室、開關室等各種環境控制設備、各種設備溫濕度、接地電流狀況等。這些參數對電力設備的安全可靠運行影響是一個累積效應，因此很有必要實現變電站輔助設備的參數聯網采集和集中控制。這些設備分布廣，更新快，布線困難，若采用傳統的鋪放線纜或光纖方式，存在成本高、施工難度大的問題，尤其對已有舊變電站的改造十分困難。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有問題，提供一種能夠接入變電站控制大部分裝置的集成在線監測系統，并配備多種傳感器用于監測多種環境參數，根據各種策略優化運行各種設備。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種基于GPS的變電站設備故障定位系統，包括空調/除濕機遠程控制器、風機遠程控制器、環境參數采集器、火災煙霧報警器、人體紅外感應器、視頻采集和壓縮模塊、前端控制器、人員定位終端、調度中心服務器和中心監控計算機；所述的空調/除濕機遠程控制器、風機遠程控制器、環境參數采集器、火災煙霧報警器、人體紅外感應器和視頻采集和壓縮模塊分別通過總線或無線傳感網絡與前端控制器進行數據傳輸，前端控制器通過電力SCADA通信網或以太網與調度中心服務器進行通信，調度中心服務器對接收到的數據進行存儲和處理，中心監控計算機訪問調度中心服務器中的數據，對變電站中的設備進行監控；所述人員定位終端通過GPS和電子標簽的方式定位佩戴人員定位終端的工作人員，并顯示在中心監控計算機的顯示器上。

本發明在對變電站環境參數準確測量的基礎上，通過在每個變電站內部建立的通訊網絡對環境調節設備實施遠程人工控制，或根據現場工況及設定的參數自動調節環境調節設備的運行。本發明可以做到對變電站環境實時監控，對變電站環境調節設備的分級集中控制，最大限度的為變電站變電設備正常運行提供一個安全、優質的環境；還可以利用GPS定位系統，定位工作人員以便調動與故障發生地最近的工作人員前往。

為了更好地實施本發明，上述無線傳感網絡為Zigbee網絡或WiFi無線傳感網絡。上述空調/除濕機遠程控制器安裝在空調或除濕機的內部。上述風機遠程控制器安裝在風機的供電電路中。

上述視頻采集和壓縮模塊包括音視頻編解碼接口、以太網接口、WIFI通信模塊、存儲模塊、電源模塊和處理器，所述音視頻編解碼接口、以太網接口、WIFI通信模塊和存儲模塊分別與處理器連接，電源模塊給各模塊供電。

環境參數采集器將現場的環境參數如溫度、濕度等參數傳輸到前端控制器。火災煙霧報警器、人體紅外感應器將報警數據傳輸到前端控制器。前端控制器將采集到的環境參數、報警數據以及空調、除濕機、風機的運行狀態數據通過電力SCADA通信網絡或以太網傳輸到調度中心服務器進行存儲和處理。操作隊工作人員可以通過內部局域網連接到調度中心服務器對各個變電站的環境調節設備的運行情況及環境參數進行查看，并可以通過調度中心服務器對變電站的設備進行遠程控制。