一种光电网变电站制造技术

本实用新型专利技术公开一种光电网变电站，包括：能量单元、信息单元、传感单元；能量单元用于能源流传输，还用于电能量或光能量的传输和/或变换和/或控制；信息单元用于生成和/或传输信息流，还用于通信信息的传输和数据交换；传感单元包括光电网传感器，用于传感信号的生成和/或传输，还用于生成传感流，还用于光电网变电站内设备的传感监测，还用于能缆的传感监测，还用于与能缆相连接设备的传感和/或监测。本实用新型专利技术有效实现了能源流、信息流和传感流的一网传输，以及对光电网内外部设备、能缆线路运行状态的实时在线监测；同时还能够为用户提供一个独立安全的专用网络，以满足用户对信息通信安全的严格要求，易用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种光电网变电站
本技术涉及光电网
，特别是涉及一种光电网变电站。
技术介绍
传统的电力与信息网络都是通过单独的系统完成特定的功能，而随着智慧城市、智慧企业等智慧系统的推行，这些与智慧相关的系统都离不开电能与通信，但现阶段并没有一个变电站装置能够同时兼顾电能和通信的传输、控制与变换；同时，目前变电站的现有运维主要是通过视频、监控记录现场情况、RFID巡更棒记录、班长现场管理、固定巡更路线、围栏防护等传统手段，技术非常落后，造成人力、物力的耗费，且人员和运维安全得不到有效保障。因此，本领域亟需一种变电站装置，能够同时兼顾电能和通信的传输、控制与变换以及变电站运维状况的实时监测。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光电网变电站，以解决上述现有技术存在的问题，实现对电能和通信的传输、控制与变换以及变电站运维状况实时监测的同时兼顾。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种光电网变电站，包括：能量单元、信息单元、传感单元；所述能量单元用于能源流传输，还用于电能量或光能量的传输和/或变换和/或控制；所述信息单元用于生成和/或传输信息流，还用于通信信息的传输和数据交换；所述传感单元包括光电网传感器，用于传感信号的生成和/或传输，还用于生成传感流，还用于所述光电网变电站内设备的传感监测，还用于能缆的传感监测，还用于与所述能缆相连接设备的传感和/或监测。优选地，所述能量单元包括能单元设备，所述能单元设备包括光电网高压配电装置、光电网低压配电装置、光电网变压器装置；所述光电网高压配电装置和光电网低压配电装置通过能缆、光电缆、光缆、电缆对外输入输出连接，用于能源流、信息流和传感流的传输；所述光电网高压配电装置用于高电压大电流连接、计量、保护、输入、输出、光电网数据采集以及控制；所述光电网低压配电装置部分用于低电压大电流连接、补偿、配电、保护、光电网数据采集以及控制；所述光电网变压器装置用于电流和电压变换、一次光电网与二次光电网之间电的隔离,还用于一次光电网光纤与二次光电网光纤的连接，还用于所述光电网变压器装置本身的工作状态监测和输入输出；所述光电网高压配电装置包括光电网高压开关装置、光电网高压采集控制装置；所述光电网高压开关装置用于高电压大电流的接通与断开控制，还用于能源流设备的传感监测；所述光电网高压采集控制装置用于实时在线采集所述一次光电网的开关状态、电流数值、电压数值、功率、功率因数、温度、湿度、现场视频图像运行状态，执行控制指令功能及数据运算、存储、输入输出；所述光电网低压配电装置包括光电网低压开关装置、光电网低压采集控制装置；所述光电网低压开关装置用于将一路或两路能源流分成N路能源流进行控制和/或传输,还用于能源流设备的传感监测；所述光电网低压采集控制装置用于采集所述二次光电网的开关状态、电流数值、电压数值、功率、电容投切值、现场视频图像状态、接收并执行控制指令功能，还用于进行低电压能缆线路的连接、通断控制和运行状态及数据信息采集；所述光电网变压器装置包括光电网变压器，所述光电网变压器包括光铜线，所述光铜线用于构成光电网变压器线圈，所述光电网变压器线圈用于高电压、大电流变换,还用于光信号传输,还用于所述光电网变压器线圈本身运行状态的传感监测,还用于所述传感监测信号的输出；所述光电网变压器装置还包括光电网变压器监测装置，用于实时在线采集所述能源流设备、信息流设备、传感流设备的工作状态，还用于所述光电网变压器的电流、电压、功率、功率因数、温度、湿度的数据采集，还用于对所采集数据进行数据运算、存储、输入输出。优选地，所述光电网变电站还包括光电网接续装置，所述光电网接续装置用于光电网中光电缆或能缆的光与电分离和接续，用于能源流、信息流、传感流的分离和接续；所述光电网接续装置为架空光电网接续装置和/或地埋光电网接续装置；所述架空光电网接续装置包括光电分离模块、高压绝缘子、光纤接续模块，所述光电分离模块内部中空放有光电盘用于光纤的连接，所述能源流通过光电分离模块接口处引出，所述光纤通过高压绝缘子内部通道连接到所述光纤接续模块，从所述光纤接续模块引出，用于与光缆连接，所述高压绝缘子用于光电分离模块与光纤接续模块之间的绝缘；所述地埋光电网接续装置包括分离手指套，所述分离手指套比传统的手指套多出一指，用于光电缆或能缆中所述光纤的引出，用于实现所述能源流与信息流、传感流的分离或接入。优选地，所述信息单元包括信单元设备，所述信单元设备包括通信模块；所述通信模块为光通信模块或无线通信模块；所述光通信模块用于通过光缆、光电缆、能缆中的光纤连接，与远端的通信设备构成光电网通信网络，用于形成双向信息流,还用于进行双向信息传递或交换；所述无线通信模块通过无线收发设备构成通信网络，用于形成双向信息流并进行双向信息传递或交换；所述通信模块包括光电网数据芯片,所述光电网数据芯片包括光电网规约,所述光电网规约用于能源流数据、信息流数据、传感流数据按约定格式传输。优选地，所述传感单元包括传感单元设备，所述传感单元设备包括传感模块、光电网传感器，所述传感单元设备可通过能缆、光电缆中的光纤通道上联到上一级变电站，或通过光纤连接到传感数据处理中心，所述传感单元设备可通过能缆、光电缆中的光纤下联下一级光电网变电站的传感单元，或通过光纤连接其他传感数据采集设备；所述光电网传感器包括高压传感器、低压传感器、线路传感器；所述高压传感器与所述光电网高压开关装置接触连接，用于实时在线监测高压侧设备的电流、电压、功率、震动、温度变化；所述低压传感器与所述光电网低压开关装置接触连接，用于构成光电网传感网，实时监测感知低压侧的电流、电压、功率、震动、温度、湿度变化；所述线路传感器用于感知输入或输出所述能缆线路的状态变化，还用于传感监测与所述能缆线路相连接设备的运行状态变化；所述传感模块与光电网传感器相连，用于采集所述光电网传感器的数据，控制光电网传感器，与其他设备进行信息通信；所述传感模块还用于把采集到的光电网高压开关装置的信息传给光电网高压采集控制装置，把采集到的光电网低压开关装置的信息传给光电网低压采集控制装置。优选地，所述光电网变电站还包括脑单元，所述脑单元包括脑单元设备，所述脑单元设备包括光电网芯片、光电网软件、光电网规约；所述脑单元设备与所述能单元设备、信单元设备、传感单元设备相连接，用于所述能源流、信息流、传感流的综合控制、管理，还用于所述能源流、信息流、传感流运行状态数据的运算、分析、存储、输入、输出、显示、告警，还用于所述能源流、信息流、传感流的数字化控制和管理，还用于所述能单元设备、信单元设备、传感单元设备的数字化管理和控制，还用于所述光电网变电站的数字化管理和控制,还用于构成一种数字化光电网变电站；所述能单元设备、信单元设备、传感单元设备、脑单元设备包括光电网芯片，所述光电网芯片包括光电网数据芯片和/或光电网接口芯片，所述光电网数据芯片用于多种数据的运算、处理、分析、存储，还用于生成和解析符合光电网规约的数据流，用于所述光电网变电站的数字化、系统化管理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电网变电站，其特征在于，包括：能量单元、信息单元、传感单元；所述能量单元用于能源流传输，还用于电能量或光能量的传输和/或变换和/或控制；所述信息单元用于生成和/或传输信息流，还用于通信信息的传输和数据交换；所述传感单元包括光电网传感器，用于传感信号的生成和/或传输，还用于生成传感流，还用于所述光电网变电站内设备的传感监测，还用于能缆的传感监测，还用于与所述能缆相连接设备的传感和/或监测。/n

【技术特征摘要】
1.一种光电网变电站，其特征在于，包括：能量单元、信息单元、传感单元；所述能量单元用于能源流传输，还用于电能量或光能量的传输和/或变换和/或控制；所述信息单元用于生成和/或传输信息流，还用于通信信息的传输和数据交换；所述传感单元包括光电网传感器，用于传感信号的生成和/或传输，还用于生成传感流，还用于所述光电网变电站内设备的传感监测，还用于能缆的传感监测，还用于与所述能缆相连接设备的传感和/或监测。


2.根据权利要求1所述的光电网变电站，其特征在于，所述能量单元包括能单元设备，所述能单元设备包括光电网高压配电装置、光电网低压配电装置、光电网变压器装置；所述光电网高压配电装置和光电网低压配电装置通过能缆、光电缆、光缆、电缆对外输入输出连接，用于能源流、信息流和传感流的传输；所述光电网高压配电装置用于高电压大电流连接、计量、保护、输入、输出、光电网数据采集以及控制；所述光电网低压配电装置部分用于低电压大电流连接、补偿、配电、保护、光电网数据采集以及控制；所述光电网变压器装置用于电流和电压变换、一次光电网与二次光电网之间电的隔离,还用于一次光电网光纤与二次光电网光纤的连接，还用于所述光电网变压器装置本身的工作状态监测和输入输出；
所述光电网高压配电装置包括光电网高压开关装置、光电网高压采集控制装置；所述光电网高压开关装置用于高电压大电流的接通与断开控制，还用于能源流设备的传感监测；所述光电网高压采集控制装置用于实时在线采集所述一次光电网的开关状态、电流数值、电压数值、功率、功率因数、温度、湿度、现场视频图像运行状态，执行控制指令功能及数据运算、存储、输入输出；
所述光电网低压配电装置包括光电网低压开关装置、光电网低压采集控制装置；所述光电网低压开关装置用于将一路或两路能源流分成N路能源流进行控制和/或传输,还用于能源流设备的传感监测；所述光电网低压采集控制装置用于采集所述二次光电网的开关状态、电流数值、电压数值、功率、电容投切值、现场视频图像状态、接收并执行控制指令功能，还用于进行低电压能缆线路的连接、通断控制和运行状态及数据信息采集；
所述光电网变压器装置包括光电网变压器，所述光电网变压器包括光铜线，所述光铜线用于构成光电网变压器线圈，所述光电网变压器线圈用于高电压、大电流变换,还用于光信号传输,还用于所述光电网变压器线圈本身运行状态的传感监测,还用于所述传感监测信号的输出；所述光电网变压器装置还包括光电网变压器监测装置，用于实时在线采集所述能源流设备、信息流设备、传感流设备的工作状态，还用于所述光电网变压器的电流、电压、功率、功率因数、温度、湿度的数据采集，还用于对所采集数据进行数据运算、存储、输入输出。


3.根据权利要求2所述的光电网变电站，其特征在于，所述光电网变电站还包括光电网接续装置，所述光电网接续装置用于光电网中光电缆或能缆的光与电分离和接续，用于能源流、信息流、传感流的分离和接续；所述光电网接续装置为架空光电网接续装置和/或地埋光电网接续装置；所述架空光电网接续装置包括光电分离模块、高压绝缘子、光纤接续模块，所述光电分离模块内部中空放有光电盘用于光纤的连接，所述能源流通过光电分离模块接口处引出，所述光纤通过高压绝缘子内部通道连接到所述光纤接续模块，从所述光纤接续模块引出，用于与光缆连接，所述高压绝缘子用于光电分离模块与光纤接续模块之间的绝缘；所述地埋光电网接续装置包括分离手指套，所述分离手指套比传统的手指套多出一指，用于光电缆或能缆中所述光纤的引出，用于实现所述能源流与信息流、传感流的分离或接入。


4.根据权利要求3所述的光电网变电站，其特征在于，所述信息单元包括信单元设备，所述信单元设备包括通信模块；所述通信模块为光通信模块或无线通信模块；所述光通信模块用于通过光缆、光电缆、能缆中的光纤连接，与远端的通信设备构成光电网通信网络，用于形成双向信息流,还用于进行双向信息传递或交换；所述无线通信模块通过无线收发设备构成通信网络，用于形成双向信息流并进行双向信息传递或交换；
所述通信模块包括光电网数据芯片,所述光电网数据芯片包括光电网规约,所述光电网规约用于能源流数据、信息流数据、传感流数据按约定格式传输。


5.根据权利要求4所述的光电网变电站，其特征在于，所述传感单元包括传感单元设备，所述传感单元设备包括传感模块、光电网传感器，所述传感单元设备可通过能缆、光电缆中的光纤通道上联到上一级变电站，或通过光纤连接到传感数据处理中心，所述传感单元设备可通过能缆、光电缆中的光纤下联下一级光电网变电站的传感单元，或通过光纤连接其他传感数据采集设备；所述光电网传感器包括高压传感器、低压传感器、线路传感器；所述高压传感器与所述光电网高压开关装置接触连接，用于实时在线监测高压侧设备的电流、电压、功率、震动、温度变化；所述低压传感器与所述光电网低压开关装置接触连接，用于构成光电网传感网，实时监测感知低压侧的电流、电压、功率、震动、温度、湿度变化；所述线路传感器用于感知输入或输出所述能缆线路的状态变化，还用于传感监测与所述能缆线路相连接设备的运行状态变化；
所述传感模块与光电网传感器相连，用于采集所述光电网传感器的数据，控制光电网传感器，与其他设备进行信息通信；所述传感模块还用于把采集到的光电网高压开关装置的信息传给光电网高压采集控制装置，把采集到的光电网低压开关装置的信息传给光电网低压采集控制装置。


6.根据权利要求5所述的光电网变电站，其特征在于，所述光电网变电站还包括脑单元，所述脑单元包括脑单元设备，所述脑单元设备包括光电网芯片、光电网软件、光电网规约；所述脑单元设备与所述能单元设备、信单元设备、传感单元设备相连接，用于所述能源流、信息流、传感流的综合控制、管理，还用于所述能源流、信息流、传感流运行状态数据的运算、分析、存储、输入、输出、显示、告警，还用于所述能源流、信息流、传感流的数字化控制和管理，还用于所述能单元设备、信单元设备、传感单元设备的数字化管理和控制，还用于所述光电网变电站的数字化管理和控制,还用于构成一种数字化光电网变电站；
所述能单元设备、信单元设备、传感单元设备、脑单元设备包括光电网芯片，所述光电网芯片包括光电网数据芯片和/或光电网接口芯片，所述光电网数据芯片用于多种数据的运算、处理、分析、存储，还用于生成和解析符合光电网规约的数据流，用于所述光电网变电站的数字化、系统化管理和控制；所述光电网接口芯片用于数据的输入输出，所述光电网数据芯片与所述光电网接口芯片通过数据总线连接；
所述光电网高压采集控制装置、光电网低压采集控制装置、变压器监测装置包括光电网芯片，与所述脑单元设备的光电网芯片相连接进行信息通信；所述通信模块包括光电网芯片，与所述脑单元设备的光电网芯片相连接进行数据通信；所述传感模块包括光电网芯片，与所述脑单元设备的光电网芯片相连接进行数据通信；
所述脑单元与所述光电网高压采集控制装置和光电网低压采集控制装置相连接，分别用于高压侧和低压侧的状态及数值的读取，阈值的设置，操作命令的执行，监测、控制和管理；所述脑单元设备与所述变压器监测装置相连接，用于监视变压器的运行状态；所述脑单元与所述通信模块连接，用于对外的双向信息沟通，同时监测信单元设备的工作情况；所述脑单元与所述传感模块相连接，用于调用各种传感信息；
所述脑单元设备还能接收上一级发来的指令，用于启动光电断路器接通或断开；所述脑单元设备通过与所述能单元设备、信单元设备、传感单元设备相连接和数据交换分析，用于综合判断所述光电断路器的通过电流或承载功率，还用于所述光电断路器过流或过载时，所述脑单元设备根据输出端能源流的重要级、次重要级、非重要级主动断开或接通第1路或第N路能源流，还用于运行状态告警，所述脑单元设备显示所述光电网变电站当前运行状态，还用于显示断开或接通第1路或第N路能源流的产生原因，还用于给其它通信终端或手机输送告警信息和当前运行状态。


7.根据权利要求6所述的光电网变电站，其特征在于，所述光电网变电站内部各单元设备之间连接形成内连网络，对外站与站之间的连接，以及站与光...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑宝义，张浩，苑泽，苑永生，薛海龙，
申请(专利权)人：河北荣毅通信有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13