一种风电箱变测控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种风电箱变测控装置，属于箱变测控技术领域。它包括电源模块和交流采集模块，还包括开入模块、开出模块、中央处理模块和通讯网络模块；所述电源模块分别与所述开入模块、开出模块、交流采集模块、中央处理模块连接，所述电源模块向所述开入模块、开出模块、交流采集模块和中央处理模块供电；所述通讯网络模块包括CAN总线和I

A variable measurement and control device for wind power box

【技术实现步骤摘要】
一种风电箱变测控装置
本技术涉及箱变测控
，尤其涉及一种风电箱变测控装置。
技术介绍
目前，箱式变电站是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房和配电站，成为新型的成套变配电装置。箱变是箱式升压变压器的简称，风电箱变测控装置则是指风电箱式升压变压器测控装置。风电箱变作为电能转换与传输的重要电气设备，其安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，同时风电箱变本身也是十分贵重的电器元件。风电箱变测控装置主要是为风电箱变提供保护、测控和通讯的装置，在一定程度上，可以解决风电场升压站综合自控系统无法对风电箱变的监视和控制的现状，实现风电箱变的远程管理和自动化监控，并满足风电工程“少人值守”的运行管理方式。其中，现有的风电箱变内的骨干通讯网络主要是传统的以太网，利用以太网进行信号数据传输的可靠性和抗干扰性较差。中国技术专利，公开号：205265359U，公开日：2016年5月25日，公开了一种具有通讯管理功能的风电箱变智能监控装置，风电箱变中设有变压器，包括监控主机、通讯管理模块、双环自愈光纤模块和数据采集模块，监控主机包括光电收发器，双环自愈光纤模块包括以太网接口、主环、备环和第一GPRS(GeneralPacketRadioService，通用分组无线服务)模块，通讯管理模块包括第二GPRS模块和第一蓝牙模块，光电收发器与以太网口连接，第一GPRS模块与第二GPRS模块无线通信，第一蓝牙模块与第二蓝牙模块无线通信，数据采集模块用于采集变压器的低压侧的三相电压和三相电流以及用于采集变压器的高压侧的三相电压和三相电流。这种具有通讯管理功能的风电箱变智能监控装置采用测控、保护、通讯一体化的设计思路，简化了整个风力发电单元的接线，减小了工程调试以及后期维护的工作量，降低了风力发电站的投资成本，而且双环自愈光纤模块主环断后或者某几台装置故障时，不会影响系统通讯，实现对风电箱变的全面监控。其不足之处是：在涉及到工业应用时，采用双环路自愈型以太网，导致监控装置的整体成本较高；不能有效地使用以太网的带宽，造成网络资源的浪费；以太网存在碰撞，无固有确定性，导致利用以太网进行信号数据传输的可靠性和抗干扰能力较差，且无法满足过程控制实时操作的需求。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题针对现有技术的风电箱变监控装置中测控方案的不足、运行维护难度大的问题，本技术提供了一种风电箱变测控装置，它可以克服测控方案的不足，便于维护管理。2.技术方案为解决上述问题，本技术提供的技术方案为：一种风电箱变测控装置，包括电源模块和交流采集模块，还包括开入模块、开出模块、中央处理模块和通讯网络模块；所述电源模块分别与所述开入模块、开出模块、交流采集模块、中央处理模块连接，所述电源模块向所述开入模块、开出模块、交流采集模块和中央处理模块供电；所述通讯网络模块包括CAN总线和I2C总线，所述中央处理模块通过所述I2C总线分别与所述开入模块、开出模块、交流采集模块进行通讯连接。优选地，所述开入模块包括：开关量输入采集单元和脉冲量输入采集单元；所述开关量输入采集单元的采集位置包括负荷开关位置、接地刀位置和低压侧开关位置，所述脉冲量输入采集单元采集的脉冲信号包括正向有功电度、反向有功电度、正向无功电度和反向无功电度脉冲。优选地，还包括光耦隔离模块，所述光耦隔离模块连接在所述开关量输入采集单元与所述中央处理模块之间。优选地，所述开出模块包括非电量保护出口接点、过流一段出口接点、过流二段出口接点、过流三段出口接点、零序电流保护出口接点、低电压保护出口接点和过电压保护出口接点。优选地，还包括直流模拟量输出模块，所述直流模拟量输出模块通过CAN总线与所述中央处理模块进行通讯连接。优选地，所述通讯网络模块包括CAN总线接口和I2C总线接口，所述的CAN总线和I2C总线对应分别通过CAN总线接口和I2C总线接口与所述中央处理模块连接。优选地，所述通讯网络模块还包括RS232通讯接口、以太网接口、光纤环网交换机模块、WIFI通讯模块、GPRS通讯模块和ZIGBEE通讯模块，分别均与所述中央处理模块相连接。优选地，还包括指示灯模块和人机界面交互模块；指示灯模块和人机界面交互模块均与所述电源模块和所述中央处理模块相连接。优选地，指示灯模块包括电源灯、运行灯、告警灯、通讯指示灯和收发灯，电源灯位于电源模块上，运行灯、告警灯和收发灯位于所述中央处理模块上，通讯指示灯位于通讯网络模块上。优选地，所述的人机界面交互模块通过CAN总线与所述中央处理模块连接，电源模块与人机界面交互模块连接。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本技术的一种风电箱变测控装置，采用人机界面模块配置方式，人机界面的设计采用通用移动终端(如笔记本电脑、iPad、智能移动电话等)的创新技术，用户可通过无线网络实现对装置非接触式的查看与操作，在提高效率的同时，增强安全性；既避免了CPU大量的总线外引，提高了装置的可靠性与可操作性，又几乎不增加产品成本，大大地提升了装置的性能价格比；(2)本技术的一种风电箱变测控装置，采用高速可靠的CAN总线通信，便于事件信息快速上传，增强了系统响应速度；(3)本技术的一种风电箱变测控装置，针对目前风电场中测控方案的不足、运行维护难度大等不利因素，结合现有箱变的设计、应用方案的基础上研发的一款集测量、保护、控制、通讯功能于一体的风电箱变智能测控装置。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式为进一步了解本技术的内容，结合附图及实施例对本技术作详细描述。实施例1如图1所示，一种风电箱变测控装置，包括电源模块和交流采集模块，还包括开入模块、开出模块、中央处理模块和通讯网络模块；所述电源模块分别与所述开入模块、开出模块、交流采集模块、中央处理模块连接，所述电源模块向所述开入模块、开出模块、交流采集模块和中央处理模块供电；所述通讯网络模块包括CAN总线和I2C总线，所述中央处理模块通过所述I2C总线分别与所述开入模块、开出模块、交流采集模块进行通讯连接。实施例2一种风电箱变测控装置，在实施例1的基础上进一步改进，所述开入模块包括：开关量输入采集单元和脉冲量输入采集单元；所述开关量输入采集单元的采集位置包括负荷开关位置、接地刀位置和低压侧开关位置，所述脉冲量输入采集单元采集的脉冲信号包括正向有功电度、反向有功电度、正向无功电度和反向无功电度脉冲。还包括光耦隔离模块，所述光耦隔离模块连接在所述开关量输入采集单元与所述中央处理模块之间。实施例3一种风电箱变测控装置，在实施例1或2的基础上进一步改进，所述开出模块包括非电量保护出口接点、过流一段出口接点、过流二段出口接点、过流三段出口接点、零序电流保护出口接点、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电箱变测控装置，包括电源模块和交流采集模块，其特征在于，还包括开入模块、开出模块、中央处理模块和通讯网络模块；所述电源模块分别与所述开入模块、开出模块、交流采集模块、中央处理模块连接，所述电源模块向所述开入模块、开出模块、交流采集模块和中央处理模块供电；所述通讯网络模块包括CAN总线和I

【技术特征摘要】
1.一种风电箱变测控装置，包括电源模块和交流采集模块，其特征在于，还包括开入模块、开出模块、中央处理模块和通讯网络模块；所述电源模块分别与所述开入模块、开出模块、交流采集模块、中央处理模块连接，所述电源模块向所述开入模块、开出模块、交流采集模块和中央处理模块供电；所述通讯网络模块包括CAN总线和I2C总线，所述中央处理模块通过所述I2C总线分别与所述开入模块、开出模块、交流采集模块进行通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种风电箱变测控装置，其特征在于，所述开入模块包括：开关量输入采集单元和脉冲量输入采集单元；所述开关量输入采集单元的采集位置包括负荷开关位置、接地刀位置和低压侧开关位置，所述脉冲量输入采集单元采集的脉冲信号包括正向有功电度、反向有功电度、正向无功电度和反向无功电度脉冲。3.根据权利要求2所述的一种风电箱变测控装置，其特征在于，还包括光耦隔离模块，所述光耦隔离模块连接在所述开关量输入采集单元与所述中央处理模块之间。4.根据权利要求1所述的一种风电箱变测控装置，其特征在于，所述开出模块包括非电量保护出口接点、过流一段出口接点、过流二段出口接点、过流三段出口接点、零序电流保护出口接点、低电压保护出口接点和过电压保护出口接点。5.根据权利要求1所述的一种风...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯泽荣，
申请(专利权)人：南自晋能自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14