[實(shí)用新型]一種基于北斗的電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420717951.6
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN204188731U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬秋平
• 申請（專利權(quán)）人: 馬秋平
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G04R20/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于北斗的電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的根本保證。大型電力系統(tǒng)中功角穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性、頻率動(dòng)態(tài)變化及其穩(wěn)定性都不是一個(gè)孤立的現(xiàn)象，而是相互誘發(fā)、相互關(guān)聯(lián)的統(tǒng)一物理現(xiàn)象的不同側(cè)面，其間的關(guān)聯(lián)又會(huì)收到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行狀態(tài)的影響。受電力系統(tǒng)自身原因和外部干擾的影響（包括自然災(zāi)害和人為因素-如誤操作、蓄意破壞等），電網(wǎng)事故時(shí)有發(fā)生，不但使電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益收到損失，而且對(duì)電力用戶和整個(gè)社會(huì)都造成嚴(yán)重的影響。世界各國都發(fā)生過因電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行遭破壞而導(dǎo)致大面積停電的重大事故。近20年來，我國各大電網(wǎng)也發(fā)生過數(shù)百起大規(guī)模停電事故，每次都造成了巨大的社會(huì)影響和數(shù)億元以上的經(jīng)濟(jì)損失。

因此對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要狀態(tài)變量進(jìn)行精確檢測，是系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。由于電力系統(tǒng)地域廣闊，設(shè)備眾多，其運(yùn)行的變量化也十分迅速，獲取系統(tǒng)關(guān)鍵點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)信息必須依賴統(tǒng)一的、高精度的時(shí)間基準(zhǔn)，但是現(xiàn)有技術(shù)中的電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)大多存在不同地點(diǎn)之間的監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確的統(tǒng)一時(shí)標(biāo)的問題，

所記錄的數(shù)據(jù)只能是局部有效，難以用來進(jìn)行全系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)（包括暫、穩(wěn)態(tài)）的準(zhǔn)確分析。而發(fā)展較快的全球定位系統(tǒng)（GPS）的出現(xiàn)和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)全電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測提供了技術(shù)解決方案，然而，依然存在不同的自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備或系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集“各自為政”、數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、匯集到上層監(jiān)控中心進(jìn)行分析、應(yīng)用時(shí)需要進(jìn)行大量的信息整合工作等問題。

而作為我國自主產(chǎn)業(yè)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在這一領(lǐng)域內(nèi)尚存在更大的發(fā)展空間，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是我國實(shí)現(xiàn)大范圍、多用戶高精度時(shí)間頻率測量、校準(zhǔn)、傳遞的主要技術(shù)手段。目前北斗導(dǎo)航系統(tǒng)已在海洋漁業(yè)、抗險(xiǎn)救災(zāi)、安保維穩(wěn)方面得到廣泛應(yīng)用，但是在全電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測領(lǐng)域，面臨著難得的機(jī)遇與嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種集監(jiān)測電力系統(tǒng)運(yùn)行相量和電能質(zhì)量等運(yùn)行指標(biāo)于一身的、基于北斗的統(tǒng)一電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測裝置，該裝置具有全網(wǎng)統(tǒng)一的時(shí)標(biāo)和數(shù)據(jù)格式，不但可大大簡化電力系統(tǒng)現(xiàn)場監(jiān)控裝置的安裝、調(diào)試，而且可徹底解決上層監(jiān)控中心的信息整合問題，為實(shí)現(xiàn)廣域復(fù)雜電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行和在線狀態(tài)分析、監(jiān)控等提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種基于北斗的電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括數(shù)據(jù)采集裝置、DSP數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、北斗時(shí)間數(shù)據(jù)采集單元和時(shí)間頻率分析模塊，所述數(shù)據(jù)采集裝置輸出端與DSP數(shù)據(jù)處理器輸入端連接，DSP數(shù)據(jù)處理器輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置連接，所述北斗時(shí)間數(shù)據(jù)采集單元包括北斗衛(wèi)星雙向設(shè)備、高精度原子頻標(biāo)和分頻鐘，通過北斗衛(wèi)星雙向設(shè)備與高精度原子頻標(biāo)溯源，再將時(shí)頻信號(hào)發(fā)送給分頻鐘，所述時(shí)間頻率分析模塊包括多通道秒信號(hào)分配放大器、多通道頻率信號(hào)分配放大器和多通道時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器，所述多通道秒信號(hào)分配放大器和多通道頻率信號(hào)分配放大器均與分頻鐘連接，所述多通道時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器均與所述多通道秒信號(hào)分配放大器和多通道頻率信號(hào)分配放大器連接，所述時(shí)間頻率分析模塊與數(shù)據(jù)采集單元連接。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括電流采集器、電壓采集器、有功采集器、無功采集器、相角采集器、諧波采集器、閃變采集器、電壓缺陷采集器。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和DSP數(shù)據(jù)處理器分別通過以太網(wǎng)、WLAN和3G/2G網(wǎng)絡(luò)與電網(wǎng)待測設(shè)備接點(diǎn)以及中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行通信。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置包括內(nèi)存，CF卡和硬盤。

進(jìn)一步的，所述DSP處理器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊通過雙口RAM連接。

本實(shí)用新型通過采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型提供了能夠?qū)θW(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一時(shí)標(biāo)，進(jìn)而進(jìn)行統(tǒng)一格式的的數(shù)據(jù)傳輸，基于北斗的一體化電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測裝置，對(duì)于構(gòu)建全網(wǎng)數(shù)據(jù)時(shí)鐘統(tǒng)一、格式規(guī)范化的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及開展電力系統(tǒng)線性狀態(tài)估計(jì)，靜態(tài)穩(wěn)定監(jiān)視，暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)測與控制、故障分析及自適應(yīng)失步保護(hù)等方面的高級(jí)應(yīng)用研究，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。