变电站智能所用电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变电站智能所用电系统，包括中央处理单元、Ａ／Ｄ电路、开入电路、开出电路、通讯电路、显示电路，所述Ａ／Ｄ电路的输入端接模拟数据通道，输出端连接到中央处理单元的输入端，中央处理单元的输入端连接有开入电路，输出端连接有开出电路、显示电路，通讯电路与中央处理单元双向连接。本实用新型专利技术将所用电现场的模拟量经二次互感器隔离变换后送入Ａ／Ｄ电路进行模数转换，然后将转换后的数据送入中央处理单元，开入电路作为备自投使用，开入量经光电隔离可以保证装置外部过电压不会进入到ＣＰＵ系统回路。现场的进线电压、母线电压、进线电流、进线开关的分合等现场信息均可以远程测量并控制。能够在线校验，且提高了工作效率。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

变电站智能所用电系统
本技术涉及变电站，尤其涉及提供动力环境的智能所用电系统。
技术介绍
变电站从有人值班到无人值班的过程实际上就是变电站实现智能化的过 程。在变电站综合自动化系统比较成熟的令天，现有的新建或改造的变电站在 实施过程中，往往还是过分注重变电站的基本功能，忽视变电站的动力环境的 智能化功能，从而使提供动力环境的所用电部分还停留在上世纪九十年代初期 的水平。变电站的所用电系统实际上就是一个低压配电系统。低压配电经历从上世纪90年代前的PGL ，到九十年代早期GGD 、 GCK以及后期的GCS， 一直到本 世纪初的MNS的发展。而变电站所用电系统还处于九十年代初期的水平。随着无人值班变电站的大规模投运，电力运行管理也改变原有的模式，原 先由生产部门管理的变电站所用电部分将交运行部门来管理，这样运行部门必 然定期巡视，增加运行人员的工作量。如果采用智能装置，将保护信息、测控 信息传到集控站，运行人员只要在家就可以巡视现场。但是，目前的所用 电部分均不具有上述功能。变电站采用综合自动化系统以后，对变电站的动力环境提出了更高的要求， 大量新型开关设备的运行，里面的保护气对人体的危害性很大，如果运行大员 或检修水员在到达现场的过程中已提前开启通风15-20分钟，降低有害气体的 浓度，这样能有效对运行人员或检修人员进行保护，也能提高工作效率。但是， 目前的所用电部分均不具有上述功能。为加强变电站所用电供电的可靠性，现在的变电站大多采用双电源供电， 为解决供电的自动切换功'能，很多地方目前采用从国外引进的为解决'高层建筑供电的ATS自动切换装置，ATS具有切换速度慢，信号不能及时上传的缺陷。备 用电源的切换部分一直采用机械投切方式。因此，开发出高效、快速的电源 切换装置成为一种迫切的需求。变电站所用电供电开关现在大部分也逐步采用进口或合资厂生产的塑壳断 路器及小型空气开关，我们平时定校只有停电才能校验，无法在线校验，所以 这些开关只有出现供电事故或检修时才能知道它是否损坏，常常遗留了很大的 事故隐患。所用电作为变电站动力环境必备的设备，应当顺应变电站综合自动化系统 (即无人值班)的要求，开发具有四遥功能的一体化综合系统。
技术实现思路
本技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种变电站智能所用 电系统，能够使工作人员不到现场就可以获得现场信息，能够提高工作效率， 电源切换高效、快速，能够在线校验。为实现上述目的，本技术提出了一种变电站智能所用电系统，包括中 央处理单元、A/D电路、开入电路、开出电路、通讯电路、显示电路，所述A/D 电路的输入端接模拟数据通道，输出端连接到中央处理单元的输入端，中央处 理单元的输入端连接有开入电路，输出端连接有开出电路、显示电路，通讯电 路与中央处理单元双向连接。作为优选，所述开入电路与中央处理单元之间设置有光电隔离I ，开出电 路与中央处理单元之间设置有光电隔离II，通讯电路与中央处理单元之间设置 有光电隔离III。作为优选，所述开入电路有48路开入量，开出电路有12路开出量。 作为优选，所述中央处理单元采用MOTOROLA公司的16位DSP芯片。 作为优选，所述A/D电路采用MAXIM公司的14位A/D芯片。 作为优选，所述显示电路与中央处理单元之间采用RS232连接。 本技术的有益效果本技术将所用电现场的模拟量经二次互感器隔离变换后送入A/D电路进行模数转换，然后将转换后的数据送入中央处理单 元，开入电路作为备自投使用，开入量经光电隔离可以保证装置外部过电压不会进入到CPU系统回路。现场的进线电压、母线电压、进线电流、进线开关的分合、各馈线开关的分合等现场信息均可以远程测量并控制。本技术将传 统的机械投切方式改进为电气连锁的切换方式，其可靠性完全适用动力环境的 各种需求，采用这种方法实现的电源自动投切具有很强的灵活性、可靠性，且 高效、快速。能够在线校验，且提高了工作效率。本技术的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。附图说明图1是本技术变电站智能所用电系统的结构框图。具体实施方式如图1所示，变电站智能所用电系统，包括中央处理单元l、 A/D电路2、 开入电路3、开出电路4、通讯电路5、显示电路6，所述A/D电路2的输入端 接模拟数据通道，输出端连接到中央处理单元1的输入端，中央处理单元1的 输入端连接有开入电路3，输出端连接有开出电路4、显示电路6，通讯电路5 与中央处理单元1双向连接。所述开入电路3与中央处理单元1之间设置有光 电隔离I31，开出电路4与中央处理单元1之间设置有光电隔离I141，通讯电 路5与中央处理单元1之间设置有光电隔离I1151。所述开入电路3有48路开入量，开出电路4有12路开出量。48路开入量 经光电隔离I31送到中央处理单元1。留出固定开入作为备自投使用，开入量 经光电隔离I 31可以保证装置外部过电压不会进入到CPU系统回路，烧坏芯片， 也阻止窜扰噪声。4路温度、瓦斯直跳或告警经继电器重动，送CPU采样同时 输出四对空接点用于外部控制，并点亮相应面板灯。系统中设置12路开出，经 光电隔离I141后驱动继电器。1路作为备自投启动闭锁开出电源，防止备自投 误动；l路作为装置自检告警开出，驱动磁保持继电器；6路作为备自投开出， 4路用于备用遥控。软件预设三种自投方式单母线方式进线备投、单母线分段方式母分备投、单母线分段方式进线备投。在备用电源切换方面，本技术 将传统的机械投切方式改进为电气连锁的切换方式，其可靠性完全适用动力环 境的各种需求，所以采用这种方法实现的电源自动投切具有很强的灵活性和可 靠性。所述中央处理单元1采用MOTOROLA公司的16位DSP芯片。该芯片内部采 用压控振荡器加锁相环技术，可以降低片外时钟频率，减轻系统噪声，提高系 统的抗干扰能力。所述A/D电路2采用MAXIM公司的14位A/D芯片。能够满足对精度的要求， 12路模拟量经二次互感器隔离变换后送入A/D电路进行模数转换。所述显示电路6与中央处理单元1之间采用RS232连接。显示电路6采用 液晶显示。通讯部分由于所用电系统作为数字化变电站的一部分，通常配套接入到变电站监控系统中，采用RS485或RS232接口或者符合国际互连参考模型七层 协议的lonworks现场总线方式能够方便地接入到监控系统中。电源采用三块模块开关电源供电， 一块提供5v及士15v，另两块提供24 v开入、开出电源。5v作为数字部分电源。DSP工作电源为3.3v，采用稳压芯 片变换得到。士15v提供模拟部分电源，A/D工作电源为比5V，采用稳压芯片变 换得到。24v开入电源与驱动开出继电器24V电源分开。上述实施例是对本技术的说明，不是对本技术的限定，任何对本 技术简单变换后的方案均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
变电站智能所用电系统，其特征在于：包括中央处理单元（１）、Ａ／Ｄ电路（２）、开入电路（３）、开出电路（４）、通讯电路（５）、显示电路（６），所述Ａ／Ｄ电路（２）的输入端接模拟数据通道，输出端连接到中央处理单元（１）的输入端，中央处理单元（１）的输入端连接有开入电路（３），输出端连接有开出电路（４）、显示电路（６），通讯电路（５）与中央处理单元（１）双向连接。

【技术特征摘要】
1.变电站智能所用电系统，其特征在于包括中央处理单元(1)、A/D电路(2)、开入电路(3)、开出电路(4)、通讯电路(5)、显示电路(6)，所述A/D电路(2)的输入端接模拟数据通道，输出端连接到中央处理单元(1)的输入端，中央处理单元(1)的输入端连接有开入电路(3)，输出端连接有开出电路(4)、显示电路(6)，通讯电路(5)与中央处理单元(1)双向连接。2. 如权利要求1所述的变电站智能所用电系统，其特征在于所述开入电路(3) 与中央处理单元(1)之间设置有光电隔离I (31)，开出电路(4)与中央处 理单元(1)之间设置有光电隔离II (41...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建平，张从柱，
申请(专利权)人：湖州泰仑电力设备有限公司，湖州电力局，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]