一种地铁牵引变电所的综合电源监控系统及监控方法技术方案

一种地铁牵引变电所的综合电源监控系统及监控方法，包括交流互感器组同信号调理电路相连接，信号调理电路同A/D转换器相连接，A/D转换器通过总线接口同32位DSP数字信号处理器相连接，32位DSP数字信号处理器还同看门狗及复位电路、外围接口电路、双口RAM、系统电源以及系统时钟相连接，双口RAM也同32位中央处理器相连接，另外可擦除可编辑逻辑器件EPLD同32位DSP数字信号处理器、32位中央处理器以及双口RAM相连接，这样的结构结合其方法可与远程系统配合，实现了地铁牵引变电所的交直流馈线的电量采集和控制、检测故障、故障区域定位、隔离及非故障区域恢复供电这样的功能，达到提高供电可靠性的目的。

【技术实现步骤摘要】
—种地铁牵弓I变电所的综合电源监控系统及监控方法
本专利技术属于地铁牵引变电所用监控
，具体涉及。
技术介绍
电源系统主要给变电所一次二次系统提供操作和保护电源，其可靠性是变电所安全运行的基本保障。随着智能电网技术的不断发展进步，国家对变电所交直流电源系统提出了更高的要求，变电所双路电源要能实现自动智能化切换及对各供配电回路进行远程监控管理。在变电所无人化值班的广泛应用背景下，实现调度端对变电所电源的遥测、遥控、遥信和遥控功能，可以尽早发现设备的非正常状态并及时进行处理，从而有效的保证变电所安全可靠运行。早期投入运行的地铁牵引变电所受当时技术发展的制约，设计时未能考虑对变电所交直流电源系统的实时监测和智能控制，不具备对变电所交直流电源双路电源能自动智能化切换的功能，不具备对所有进线回路、配出回路的电气参数及开关进行实时监控并实现对各供配电回路远程监控管理的功能。地铁牵引变电所采用双边供电的特殊运行方式、存在穿越功率及24脉波整流产生较大的电磁干扰、DC1500V断路器与交流断路器相比动作速度快一个数量级等特殊情况，监控装置运行条件恶劣，且地铁牵引变电所均采用无人值守运行模式，在调度端不能对变电所交直流电源系统的实时监测和智能控制的情况下，设备处于不可控条件下的运行状态，给地铁安全运行带来极大的隐患。目前一般相关的研发项目主要放在新建成套综合电源设备的研发上，对既有变电所交直流电源系统尤其是地铁牵引变电所电源系统关注较少，因此，专门针对地铁变电所综合电源监控系统研究极其必要。而现有的国内外同类设备可实现智能供电功能，既也能在线监测一些交直流参数，并根据预先设计好的报警范围进行实时监测报警，但是其缺点与不足也是显而易见的:监控电路及控制均较为复杂；通用性不强，一般与其开发的变电所综合监控系统配套使用；抗干扰能力较差。
技术实现思路
本专利技术的目的提供，包括交流互感器组的交流电压互感器和交流电流互感器分别同信号调理电路相连接，信号调理电路同A/D转换器相连接，A/D转换器通过总线接口同32位DSP数字信号处理器相连接，32位DSP数字信号处理器还同看门狗及复位电路、外围接口电路、双口 RAM、系统电源以及系统时钟相连接，双口 RAM也同32位中央处理器相连接，另外可擦除可编辑逻辑器件EPLD同32位DSP数字信号处理器、32位中央处理器以及双口 RAM相连接，这样的结构结合其方法可与远程自动化主站和子站系统配合，实现了地铁牵引变电所的交直流馈线的电量采集和控制、检测故障、故障区域定位、隔离及非故障区域恢复供电这样的功能，达到提高供电可靠性的目的。为了克服现有技术中的不足，本专利技术提供了的解决方案，具体如下: 一种地铁牵引变电所的综合电源监控系统，包括分别并联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电压互感器、地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电压互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电流互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电流互感器以及串联接入地铁牵引变电所的综合电源的各馈出回路的单相线路的交流电流互感器，分别并联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电压互感器、地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电压互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电流互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电流互感器以及串联接入地铁牵引变电所的综合电源的各馈出回路的单相线路的交流电流互感器就构成了交流互感器组I，交流互感器组I的交流电压互感器和交流电流互感器分别同信号调理电路2相连接，信号调理电路2也同地铁牵引变电所的综合电源的低压侧开关和地铁牵引变电所的综合电源的各低压馈出回路开关相连接，信号调理电路2同A/D转换器3相连接，A/D转换器3通过总线接口 4同32位DSP数字信号处理器5相连接，32位DSP数字信号处理器5还同看门狗及复位电路7、外围接口电路8、双口 RAM6、系统电源9以及系统时钟10相连接，双口 RAM6也同32位中央处理器11相连接，另外可擦除可编辑逻辑器件EPLD12同32位DSP数字信号处理器5、32位中央处理器11以及双口 RAM6相连接。所述的地铁牵引变电所的综合电源监控系统中使用的总线为隔离总线。所述的双口 RAM6同32位中央处理器11相连接的方式以及32位DSP数字信号处理器5同双口 RAM6相连接的方式均为DMA方式。所述的32位中央处理器11还同Flash_Memory相连接，双口 RAM6和Flash_Memory能保存多达50个录波报告以及事件记录数能够达1000条；所述的A/D转换器3为16位A/D转换器；所述的外围接口电路8包括2个独立的高速以太网络通信接口，同高速以太网络通信接口连接的终端均能设置独立的IP地址，并能支持多种通信方式和通讯协议。所述的32位中央处理器11采用Nucleus嵌入式实时操作系统,所述的Nucleus嵌入式实时操作系统上带有地铁牵引变电所的综合电源监控系统的功能模块，地铁牵引变电所的综合电源监控系统的功能模块包括测量模块、开关状态及事件顺序记录模块、故障录波模块、实时变化数据上报模块、遥测越限检测及判别模块、电压异常曲线记录及过流曲线记录模块以及非正常状态报警模块。所述的系统电源带有隔离屏蔽罩。所述的地铁牵引变电所的综合电源监控系统的监控方法，具体如下: (O当需要对地铁牵引变电所的综合电源进行测量时，首先通过分别并联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电压互感器、地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电压互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电流互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电流互感器以及串联接入地铁牵引变电所的综合电源的各馈出回路的单相线路的交流电流互感器各自对其连接的线路电压或电流进行感应测量到电压值或电流值，将进行感应测量到的电压值或电流值送入信号调理电路2进行信号调理，然后把信号调理后的电压值或电流值送入A/D转换器3进行A/D转换，A/D转换后的电压值或电流值送入32位DSP数字信号处理器5中进行数字信号处理，数字信号处理后的电压值或电流值送入32位中央处理器11，32位中央处理器11就启动测量模块接收数字信号处理后的电压值或电流值，这样就得到了地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电压、地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电压、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电流、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电流或者串联接入地铁牵引变电所的综合电源的各馈出回路的单相线路的交流电流，再根据得到的地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电压、地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电压、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电流、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地铁牵引变电所的综合电源监控系统，其特征在于包括分别并联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电压互感器、地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电压互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电流互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电流互感器以及串联接入地铁牵引变电所的综合电源的各馈出回路的单相线路的交流电流互感器，分别并联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电压互感器、地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电压互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电流互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电流互感器以及串联接入地铁牵引变电所的综合电源的各馈出回路的单相线路的交流电流互感器就构成了交流互感器组，交流互感器组的交流电压互感器和交流电流互感器分别同信号调理电路相连接，信号调理电路也同地铁牵引变电所的综合电源的低压侧开关和地铁牵引变电所的综合电源的各低压馈出回路开关相连接，信号调理电路同A/D转换器相连接，A/D转换器通过总线接口同32位DSP数字信号处理器相连接，32位DSP数字信号处理器还同看门狗及复位电路、外围接口电路、双口RAM、系统电源以及系统时钟相连接，双口RAM也同32位中央处理器相连接，另外可擦除可编辑逻辑器件EPLD同32位DSP数字信号处理器、32位中央处理器以及双口RAM相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种地铁牵引变电所的综合电源监控系统，其特征在于包括分别并联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电压互感器、地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电压互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电流互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电流互感器以及串联接入地铁牵引变电所的综合电源的各馈出回路的单相线路的交流电流互感器，分别并联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电压互感器、地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电压互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电流互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电流互感器以及串联接入地铁牵引变电所的综合电源的各馈出回路的单相线路的交流电流互感器就构成了交流互感器组，交流互感器组的交流电压互感器和交流电流互感器分别同信号调理电路相连接，信号调理电路也同地铁牵引变电所的综合电源的低压侧开关和地铁牵引变电所的综合电源的各低压馈出回路开关相连接，信号调理电路同A/D转换器相连接，A/D转换器通过总线接口同32位DSP数字信号处理器相连接，32位DSP数字信号处理器还同看门狗及复位电路、外围接口电路、双口 RAM、系统电源以及系统时钟相连接，双口 RAM也同32位中央处理器相连接，另外可擦除可编辑逻辑器件EPLD同32位DSP数字信号处理器、32位中央处理器以及双口 RAM相连接。2.根据权利要求1所述的地铁牵引变电所的综合电源监控系统，其特征在于所述的地铁牵引变电所的综合电源监控系统中使用的总线为隔离总线。3.根据权利要求2所述的地铁牵引变电所的综合电源监控系统，其特征在于所述的双口 RAM同32位中央处理器相连接的方式以及32位DSP数字信号处理器同双口 RAM相连接的方式均为DMA方式。4.根据权利要求3所述的地铁牵引变电所的综合电源监控系统，其特征在于所述的32位中央处理器还同Flash_Memory相连接,双口 RAM和Flash_Memory能保存多达50个录波报告以及事件记录数能够达1000条；所述的A/D转换器为16位A/D转换器；所述的外围接口电路包括2个独立的高速以太网络通信接口，同高速以太网络通信接口连接的终端均能设置独立的IP地址，并能支持多种通信方式和通讯协议。5.根据权利要求4所述的地铁牵引变电所的综合电源监控系统，其特征在于所述的32位中央处理器米用Nucleus嵌入式实时操作系统,所述的Nucleus嵌入式实时操作系统上带有地铁牵引变电所的综合电源监控系统的功能模块，地铁牵引变电所的综合电源监控系统的功能模块包括测量模块、开关状态及事件顺序记录模块、故障录波模块、实时变化数据上报模块、遥测越限检测及判别模块、电压异常曲线记录及过流曲线记录模块以及非正常状态报警模块。6.根据权利要求5所述的地铁牵引变电所的综合电源监控系统，其特征在于所述的系统电源带有隔离屏蔽罩。7.根据权利要求5所述的地铁牵引变电所的综合电源监控系统的监控方法，其特征在于，具体如下: (O当需要对地铁牵引变电所的综合电源进行测量时，首先通过分别并联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电压互感器、地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电压互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电流互感器、串联接入地铁牵引变电所的综合电源的II路低压侧的三相线路的交流电流互感器以及串联接入地铁牵引变电所的综合电源的各馈出回路的单相线路的交流电流互感器各自对其连接的线路电压或电流进行感应测量到电压值或电流值，将进行感应测量到的电压值或电流值送入信号调理电路进行信号调理，然后把信号调理后的电压值或电流值送入A/D转换器进行A/D转换，A/D转换后的电压值或电流值送入32位DSP数字信号处理器5中进行数字信号处理，数字信号处理后的电压值或电流值送入32位中央处理器，32位中央处理器就启动测量模块接收数字信号处理后的电压值或电流值，这样就得到了地铁牵引变电所的综合电源的I路低压侧的三相线路的交流电压、地铁牵引变电所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋奇吼，叶云飞，陶红华，陈莉，杨飏，童岩峰，戴丽君，
申请(专利权)人：南京铁道职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32