供配电系统电气设备智能控制系统及方法技术方案

供配电系统电气设备智能控制系统及方法，智能控制系统包括集散式控制系统、由电网供电系统和发电机供电系统组成的后备供配电系统、电气设备配电单元和电气设备，以及用于电网供电系统、发电机供电系统之间切换的切换系统，集散式控制系统与电气设备配电单元连接，切换系统与电网供电系统、发电机供电系统分别连接，电网供电系统、发电机供电系统通过供电母线与电气设备配电单元连接，电气设备配电单元与电器设备连接，还包括与供电母线、集散式控制系统分别连接电压检测装置，用于检测供电母线上的供电电压，如符合预设条件则发送电压信号给集散式控制系统，集散式控制系统再发送供电信号给电气设备配电单元，由电气设备配电单元为电气设备供电。

Intelligent control system and method of electrical equipment in power supply and distribution system

【技术实现步骤摘要】
供配电系统电气设备智能控制系统及方法
本专利技术属于供电设备的
，具体涉及一种供配电系统电气设备智能控制系统及方法，以及基于该智能控制系统上的电气设备智能化管理的实现方法，通过集散式控制系统(DistributedControlSystem，简称DCS)对电气设备等进行智能化管理。
技术介绍
在空分供配电系统中，通常包括了两大部分：正常供配电系统和应急供配电系统。其中，正常供配电系统是由电网供电，主要给正常生产时的电气设备供电；而应急供配电系统主要由电网和柴油发电机两部分组成，如图1所示，每个进线回路配一个进线柜，分别为电网进线柜和柴油发电机进线柜。电网进线柜内开关和柴油发电机进线柜内开关间设有切换系统，切换系统确保电网和柴油发电机不同时给应急供配电系统供电，任何时刻只允许一个供电回路给应急供配电系统供电。具体的，当电网供电正常时，电网进线柜内开关Q1闭合，柴油发电机进线柜内开关处于断开状态，由电网给应急供电系统供电，柴油发电机会接收到电网电压正常信号而处于待机状态；当电网突然失电时，柴油发电机就会接收到电网失电信号，系统就快速自启动柴油发电机，柴油发电机就会在规定时间内(一般15s以内)自动完成启动并正常工作后，先断开电网进线柜内开关Q1，再闭合柴油发电机进线柜内开关Q2，由柴油发电机给应急供电系统供电。但是，上述在空分后备系统的供配电设计中，后备系统由应急供配电系统供电，同时通过集散式控制系统(DCS)对后备系统电气设备进行控制，由于DCS系统中没有后备系统的供电状态信号，因此DCS系统就不清楚后备系统的供电状态。同时为了生产的可靠性和稳定性，空分主装置及后备系统中主要泵都设计成一用一备两个，也就是说一个泵处于运行状态，另外一个泵处于备用状态。如果运行中的泵突然跳车，那么根据生产要求处于备用状态中的泵就会立即起动。这样就使得目前的后备系统中，电气设备都没有智能化管理，存在一个缺点：当电网突然失电时，后备系统中运行的泵就跳车，由于DCS不清楚后备系统的供电状态，在后备系统切换到柴油发电机供电前，或切换到另外一个供配电线路供电前，DCS就起动处于备用状态的泵，会导致备用泵起动失败，从而影响供货的连续性，降低生产效率。因此，需要对现有的供电管理进行研究改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述DCS系统无法监测后备系统供电状态以及供电切换过程中可能存在备用泵启动失败的技术问题，提供一种供配电系统电气设备智能化系统。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：供配电系统电气设备智能控制系统，包括集散式控制系统、由电网供电系统和发电机供电系统组成的后备供配电系统、电气设备配电单元和电气设备，以及用于切换电网供电系统、发电机供电系统中任一个系统进行供电的切换系统，所述集散式控制系统与电气设备配电单元连接，所述切换系统与所述电网供电系统、发电机供电系统分别连接，所述电网供电系统、发电机供电系统通过供电母线与所述电气设备配电单元连接，所述电气设备配电单元与所述电器设备连接，其特征在于：还包括电压检测装置，与所述供电母线、集散式控制系统分别连接，用于检测所述供电母线上的供电电压是否符合预设条件，如符合则发送电压信号给所述集散式控制系统；所述集散式控制系统根据所述电压信号发送供电信号给所述电气设备配电单元；所述电气设备配电单元根据所述供电信号为所述电气设备供电。进一步的，所述电压检测装置采用继电器，所述继电器两端分别与供电母线、集散式控制系统连接。继电器来检测母线是否有电压，当母线电压正常时，继电器工作，继电器的辅助接点闭合；当母线失电时，继电器不工作，继电器的辅助接点断开。进一步，所述电网供电系统包括电网与电网进线柜，所述电网、电网进线柜、供电母线依次连接，所述电网进线柜与所述切换系统连接；所述电网进线柜内设有第一开关，用于打开或关闭电网与供电母线之间的电压传输；或，所述发电机供电系统包括柴油发电机和柴油发电机进线柜，所述柴油发电机、柴油发电机进线柜、供电母线依次连接，所述柴油发电机进线柜与所述切换系统连接；所述柴油发电机进线柜内设有第二开关，用于打开或关闭柴油发电机与供电母线之间的电压传输。更进一步，所述切换系统内包括机械联锁和电气联锁，所述切换系统分别与所述第一开关、第二开关连接，用于确保第二开关、第二开关中仅单个处于合闸状态。确保第二开关、第二开关处于不同的开启或关闭状态，避免了电网及发电机同时供电，实现单个系统处于供电状态。进一步，本系统还包括UPS不间断电源，所述UPS不间断电源与所述集散式控制系统连接，为所述集散式控制系统供电。进一步，所述切换系统为自动和/或手动切换系统。本专利技术还提供了一种供配电系统电气设备智能控制方法，包括以下步骤：S1.电源进行供电，由电网供电系统或发电机供电系统向供电母线进行供电；S2.供电母线的电压采集，利用电压检测装置采集供电母线电压，并将采集到的电压信号传输给集散式控制系统；S3.电压信号的判断，所述集散式控制系统判断所述电压信号是否符合预设条件，如符合预设条件，则发送供电信号给电气设备配电单元；S4.电气设备启动工作，所述电气设备配电单元根据供电信号为所述电气设备供电，所述电气设备启动进行工作。进一步，所述步骤S1还包括电源的切换，通过切换系统在电网供电系统或发电机供电系统向供电母线进行供电的切换，所述切换系统与电网供电系统中的第一开关、发电机供电系统中的第二开关分别连接，通过切换系统的切换从电网供电系统、发电机供电系统择一向供电母线供电。通过切换系统分别与第一开关、第二开关的连接，确保第一开关、第二开关处于不同的开启或关闭状态。更进一步，所述切换系统中设有机械联锁和电气联锁，使得两个开关不能同时处于合闸状态。更进一步，所述步骤S2还包括开关的合闸信号接收，所述集散式控制系统接收所述电网供电系统或发电机供电系统的开关合闸信号；当所述集散式控制系统接收到所述合闸信号，以及所述电压检测装置检测到符合预设条件的电压信号，所述集散式控制系统发送启动信号给所述电气设备配电单元，所述电气设备配电单元为所述电气设备供电。进一步，本方法中利用电压检测装置采集供电母线电压具体是利用继电器进行采集。进一步，本方法中的切换系统为自动和/或手动切换系统。本方法中的集散式控制系统的供电由UPS不间断电源实现。本专利技术的智能化的电气设备管理系统及方法具有很高的社会价值和经济价值。例如：当电网突然失电时，后备系统中运行的电气设备就跳车，系统就起动柴油发电机G，柴油发电机G完成起动并正常工作，后备系统就由电网供电切换到柴油发电机G供电。当后备系统供电完成切换，即后备系统供电恢复正常后，才允许起动电气设备。只有当后备系统供电正常后，DCS才会起动电气设备，确保电气设备快速完成起动并投入运行，保证生产的连续性，因此实现智能化管理各个电气设备。本专利技术与现有技术相比，有益效果是：1.通过增加电压检测装置，确保了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.供配电系统电气设备智能控制系统，包括集散式控制系统、由电网供电系统和发电机供电系统组成的后备供配电系统、电气设备配电单元和电气设备，以及用于切换电网供电系统、发电机供电系统中任一个系统进行供电的切换系统，所述集散式控制系统与电气设备配电单元连接，所述切换系统与所述电网供电系统、发电机供电系统分别连接，所述电网供电系统、发电机供电系统通过供电母线与所述电气设备配电单元连接，所述电气设备配电单元与所述电器设备连接，其特征在于：还包括电压检测装置，与所述供电母线、集散式控制系统分别连接，用于检测所述供电母线上的供电电压是否符合预设条件，如符合则发送电压信号给所述集散式控制系统；/n所述集散式控制系统根据所述电压信号发送供电信号给所述电气设备配电单元；/n所述电气设备配电单元根据所述供电信号为所述电气设备供电。/n

【技术特征摘要】
1.供配电系统电气设备智能控制系统，包括集散式控制系统、由电网供电系统和发电机供电系统组成的后备供配电系统、电气设备配电单元和电气设备，以及用于切换电网供电系统、发电机供电系统中任一个系统进行供电的切换系统，所述集散式控制系统与电气设备配电单元连接，所述切换系统与所述电网供电系统、发电机供电系统分别连接，所述电网供电系统、发电机供电系统通过供电母线与所述电气设备配电单元连接，所述电气设备配电单元与所述电器设备连接，其特征在于：还包括电压检测装置，与所述供电母线、集散式控制系统分别连接，用于检测所述供电母线上的供电电压是否符合预设条件，如符合则发送电压信号给所述集散式控制系统；
所述集散式控制系统根据所述电压信号发送供电信号给所述电气设备配电单元；
所述电气设备配电单元根据所述供电信号为所述电气设备供电。


2.根据权利要求1所述的供配电系统电气设备智能控制系统，其特征在于，所述电网供电系统包括电网与电网进线柜，所述电网、电网进线柜、供电母线依次连接，所述电网进线柜与所述切换系统连接；
所述电网进线柜内设有第一开关，用于打开或关闭电网与供电母线之间的电压传输。


3.根据权利要求2所述的供配电系统电气设备智能控制系统，其特征在于，所述发电机供电系统包括柴油发电机和柴油发电机进线柜，所述柴油发电机、柴油发电机进线柜、供电母线依次连接，所述柴油发电机进线柜与所述切换系统连接；
所述柴油发电机进线柜内设有第二开关，用于打开或关闭柴油发电机与供电母线之间的电压传输。


4.根据权利要求3所述的供配电系统电气设备智能控制系统，其特征在于，所述切换系统内包括机械联锁和电气联锁，所述切换系统分别与所述第一开关、第二开关连接，用于确保第二开关、第二开关中仅单个处于合闸状态。


5.根据权利要求1-4任一所述的供配电系统电气设备智能控制系统，其特征在于，所述切换系统为自动和/或手动切换系统；
或，所述电压检测装置为继电器；
或，本系统还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亦林，胡峻，
申请(专利权)人：杭州东氿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33