一种变电站电缆运行环境实时远方监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种变电站电缆运行环境实时远方监测系统，涉及变电站电缆监测技术领域，包括后台显示控制单元、集控中心服务器、变电站级服务器、储能电池模块以及取电线圈模块，取电线圈模块的输出端电连接有储能电池模块的输入端，储能电池模块的输出端电连接有变电站级服务器的输入端，变电站级服务器的输出端双向电连接有Zigee模块的输入端，该变电站电缆运行环境实时远方监测系统，在公司层面将获得良好的经济效益，同时提升公司的管理水平和服务水平，提高公司设备运行水平，在社会层面，电缆隧道监测技术的有效提升，将优化电网设备的资源配置，提高电网安全稳定运行水平，保障供用电安全和持续可靠供电。

A real-time remote monitoring system of cable operation environment in Substation

【技术实现步骤摘要】
一种变电站电缆运行环境实时远方监测系统
本专利技术涉及变电站电缆监测
，具体为一种变电站电缆运行环境实时远方监测系统。
技术介绍
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所，在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中，在电力系统中，电缆隧道是城市供电的主要设施，电缆的安全则关系到城市的正常供电，为此供电公司会安排巡检人员对线路进行巡视，以确保电力安全运输。然而，由于隧道内阴暗潮湿、积水沉积、有毒气体更是让人防不胜防，不仅艰难重重，甚至威胁到工作人员的生命安全，且随着城市的不断扩建，电缆隧道总量也随之增长，使得巡检工作难上加难，但随着变电站电缆沟运行状态在线监控系统的使用，巡检人员不需要进入隧道，就能轻松了解隧道内设备与环境的运行情况。
技术实现思路
本专利技术提供了一种变电站电缆运行环境实时远方监测系统，包括后台显示控制单元、集控中心服务器、变电站级服务器、储能电池模块以及取电线圈模块，所述取电线圈模块的输出端电连接有储能电池模块的输入端，所述储能电池模块的输出端电连接有变电站级服务器的输入端，所述变电站级服务器的输出端双向电连接有Zigee模块的输入端，所述Zigee模块的输出端双向电连接有集控中心服务器的输入端，所述集控中心服务器的输出端双向电连接有后台显示控制单元的输入端；所述变电站级服务器包括智能监测单元、主控制器、M-BUS总线接口、上位机通讯模块以及监测主机，所述智能监测单元的内部设置有数字传感器，所述智能监测单元内部数字传感器的输出端电连接有主控器的输入端，所述主控制器的内部设置有数据处理模块，所述主控器的输出端通过M-BUS总线接口电连接有上位机通讯模块的输入端，所述上位机通讯模块的输出端电连接有监测主机的输入端，所述监测主机的输出端通过Zigee模块双向电连接有集控中心服务器的输入端，所述集控中心服务器的内部设置有后台监测控制主机。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述数字传感器可以对变电站的温度、湿度、有害气体、水位以及烟感进行监测，所述主控制器采用单片机进行控制，单片机采用TI公司的低功耗MSP430系列单片机，单片机将数字传感器数据读出，当接收到采集单元发送来的数据请求命令时，将数据通过M-BUS总线上传传感数据至监测主机中。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述数字传感器的主控芯片采用TI公司生产的具有超低功耗的MSP430F122单片机，MSP430系列单片机是一个16位、具有精简指令集、超低功耗的混合型信号处理器。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述M-BUS总线是一种新型的数据总线结构，其主要特点是仅需要两根无极性的传输线来同时作为供电线路和传输串行数据的线路，而各种终端可以并行连接到M-BUS总线上。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述智能监测单元在系统上电初始化后，首先接收来自后台显示控制单元以及集控中心服务器发来的ROM码，并存放到文件系统中，之后对采集探头进行轮询采集，当接收到后台的发送命令后，中断采集，发送数据，所述智能监测单元是面向电缆隧道的全景工况广域检测就诊断平台最基础也是最关键的功能，数字传感器将测点数据实时数据值保存与高速缓存器中，终端微处理器周而复始的从数字传感器中获取数据，并将数据值存放到下位机的RAM中。作为本专利技术的一种优选技术方案，本系统采用现场总线或网络通讯协议以光缆方式、GPRS通信方式等将监测数据发送给变电站级服务器，变电站级服务器根据现场情况进行相应的数据分析、故障判断和控制，然后变电站级服务器将所有的监测数据通过网络传输到集控中心服务器并接受其控制指令，集控中心服务器可以对下面所属的电力电缆及隧道环境状态参量进行集中监测、数据分析、管理和实时控制，用户可通过IE浏览各监测点的电缆运行状态和隧道环境状态并可实时控制现场的监控设备，同时可通过手机接收故障报警信号。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述后台显示控制单元包括计算机客户端、显示器以及手机终端，所述计算机客户端上安装有后台监控软件，且后台监控软件采用浏览器/服务器结构，就是系统只需在集控中心安装维护一个服务器，所述手机终端采用浏览器运行软件，查看、分析系统测量的数据。有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种变电站电缆运行环境实时远方监测系统，具备以下有益效果：1、该变电站电缆运行环境实时远方监测系统，开展面向电缆隧道的全景工况广域检测及诊断平台研究，通过研制电缆隧道智能检测预警终端，实时采集电缆隧道温度、湿度、有害气体、有毒气体、积水水位等数据，融合多数据源信息进行在线安全分析，一旦发现异常，立即通过自组网络向主站广域检测及诊断平台报警，平台接收到终端的报警信息后，自动启动故障定位、桌面告警，提醒电缆隧道相关责任人和领导，督促相关运维人员尽快处理电缆隧道隐患，将事故和问题在萌芽阶段处理，防止问题恶化导致的严重恶性事故，同时对电缆检修工作人员安全工作提供有效技术支持，提升了施工作业的安全系数。2、该变电站电缆运行环境实时远方监测系统，在公司层面将获得良好的经济效益，同时提升公司的管理水平和服务水平，提高公司设备运行水平，在社会层面，电缆隧道监测技术的有效提升，将优化电网设备的资源配置，提高电网安全稳定运行水平，保障供用电安全和持续可靠供电。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术数字传感器采集信息示意图；图3为本专利技术数字传感器连接示意图；图4为本专利技术M—BUS总线接口示意图；图5为本专利技术数字传感器的整体流程示意图；图6为本专利技术的数字传感器与上位机数据通讯模块的通信子流程示意图；图7为本专利技术的智能监测单元示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-7，本专利技术公开了一种变电站电缆运行环境实时远方监测系统，包括后台显示控制单元、集控中心服务器、变电站级服务器、储能电池模块以及取电线圈模块，所述取电线圈模块的输出端电连接有储能电池模块的输入端，所述储能电池模块的输出端电连接有变电站级服务器的输入端，所述变电站级服务器的输出端双向电连接有Zigee模块的输入端，所述Zigee模块的输出端双向电连接有集控中心服务器的输入端，所述集控中心服务器的输出端双向电连接有后台显示控制单元的输入端；所述变电站级服务器包括智能监测单元、主控制器、M-BUS总线接口、上位机通讯模块以及监测主机，所述智能监测单元的内部设置有数字传感器，所述智能监测单元内部数字传感器的输出端电连接有主控器的输入端，所述主控制器的内部设置有数据处理模块，所述主控器的输出端通过M-BUS总线接口电连接有上位机通讯模块的输入端，所述上位机通讯模块的输出端电连接有监本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站电缆运行环境实时远方监测系统，包括后台显示控制单元、集控中心服务器、变电站级服务器、储能电池模块以及取电线圈模块，其特征在于：所述取电线圈模块的输出端电连接有储能电池模块的输入端，所述储能电池模块的输出端电连接有变电站级服务器的输入端，所述变电站级服务器的输出端双向电连接有Zigee模块的输入端，所述Zigee模块的输出端双向电连接有集控中心服务器的输入端，所述集控中心服务器的输出端双向电连接有后台显示控制单元的输入端；/n所述变电站级服务器包括智能监测单元、主控制器、M-BUS总线接口、上位机通讯模块以及监测主机，所述智能监测单元的内部设置有数字传感器，所述智能监测单元内部数字传感器的输出端电连接有主控器的输入端，所述主控制器的内部设置有数据处理模块，所述主控器的输出端通过M-BUS总线接口电连接有上位机通讯模块的输入端，所述上位机通讯模块的输出端电连接有监测主机的输入端，所述监测主机的输出端通过Zigee模块双向电连接有集控中心服务器的输入端，所述集控中心服务器的内部设置有后台监测控制主机。/n

【技术特征摘要】
1.一种变电站电缆运行环境实时远方监测系统，包括后台显示控制单元、集控中心服务器、变电站级服务器、储能电池模块以及取电线圈模块，其特征在于：所述取电线圈模块的输出端电连接有储能电池模块的输入端，所述储能电池模块的输出端电连接有变电站级服务器的输入端，所述变电站级服务器的输出端双向电连接有Zigee模块的输入端，所述Zigee模块的输出端双向电连接有集控中心服务器的输入端，所述集控中心服务器的输出端双向电连接有后台显示控制单元的输入端；
所述变电站级服务器包括智能监测单元、主控制器、M-BUS总线接口、上位机通讯模块以及监测主机，所述智能监测单元的内部设置有数字传感器，所述智能监测单元内部数字传感器的输出端电连接有主控器的输入端，所述主控制器的内部设置有数据处理模块，所述主控器的输出端通过M-BUS总线接口电连接有上位机通讯模块的输入端，所述上位机通讯模块的输出端电连接有监测主机的输入端，所述监测主机的输出端通过Zigee模块双向电连接有集控中心服务器的输入端，所述集控中心服务器的内部设置有后台监测控制主机。


2.根据权利要求1所述的一种变电站电缆运行环境实时远方监测系统，其特征在于：所述数字传感器可以对变电站的温度、湿度、有害气体、水位以及烟感进行监测，所述主控制器采用单片机进行控制，单片机采用TI公司的低功耗MSP430系列单片机，单片机将数字传感器数据读出，当接收到采集单元发送来的数据请求命令时，将数据通过M-BUS总线上传传感数据至监测主机中。


3.根据权利要求2所述的一种变电站电缆运行环境实时远方监测系统，其特征在于：所述数字传感器的主控芯片采用TI公司生产的具有超低功耗的MSP430F122单片机，MSP430系列单片机是一个16位、具有精简指令集、超低功耗的混合型信号处理器。


4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敏，杨楠，吴子君，赵莉莉，杨飞，吴涛，王鹏源，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山西省电力公司朔州供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11