本实用新型专利技术公开了一种电力系统的切负荷装置，包括交流模件（1）、CPU模件（2）、HMI模件（3）、开关量输入模件（4）、信号输出模件（5）、开关量输出模件（6）、母板模件（8）、面板模件（9）和电源模件（7）。本实用新型专利技术能够在电力系统频率异常降低时进行切除负荷操作，还可以根据远方命令进行切负荷操作，能够有效避免事故扩大，保障电力系统的安全稳定运行。保障电力系统的安全稳定运行。保障电力系统的安全稳定运行。
【技术实现步骤摘要】
一种电力系统的切负荷装置
[0001]本技术涉及一种电力系统的切负荷装置，属于电力系统安全稳定控制
技术介绍
[0002]电力系统发生有功功率突然缺额时，将引起系统频率异常降低，如果不能尽快控制系统频率可能会导致全系统崩溃的事故。根据GB 38755《电力系统安全稳定导则》要求，电力系统应设置防止频率异常降低的控制措施，常用的控制措施是通过降低负荷来防止频率降低。
[0003]此外，电力系统大扰动后，电力系统的第二道防线通常要根据预先设置的策略采取切机、切负荷措施，来避免事故进一步扩大。
[0004]因此，电力系统中需要配置用于切负荷的装置，保障电力系统的安全稳定运行。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中中存在的问题，本技术提出了一种电力系统的切负荷装置，可以在电力系统低频时进行切除负荷操作，还可以根据远方命令进行切负荷操作，保障电力系统的安全稳定运行。
[0006]为解决上述技术问题，本技术采用了如下技术手段：
[0007]本技术提出了一种电力系统的切负荷装置，包括交流模件、CPU模件、HMI模件、开关量输入模件、信号输出模件、开关量输出模件、母板模件、面板模件和电源模件；
[0008]所述开关量输入模件、信号输出模件、开关量输出模件通过母板模件的差分SPI总线与CPU模件的SPI总线接口连接，所述HMI模件通过母板模件的同步串行通信总线与CPU模件连接，所述交流模件1与CPU模件2中的低通滤波器连接，所述面板模件与HMI模件连接；
[0009]所述电源模件的输出端通过母板模件连接其他各模件，为其他各模件提供24V工作电源。
[0010]进一步的，所述交流模件包括电压互感器回路和电流互感器回路。
[0011]进一步的，所述CPU模件包括中央处理器、低通滤波回路、模数转换回路和DC/DC回路，其中，低通滤波器与模数转换回路连接，模数转换回路与中央处理器连接；CPU模件设有光纤通信接口，CPU模件通过光纤通信接口连接上级站的控制装置的光纤接口。
[0012]进一步的，所述HMI模件包括以太网接口、对时接口和打印接口，所述HMI模件通过以太网接口和对时接口连接外部设备，HMI模件通过打印接口连接外部打印机。
[0013]进一步的，所述HMI模件、开关量输入模件、信号输出模件、开关量输出模件、面板模件均设有DC/DC回路。
[0014]进一步的，所述面板模件包括显示屏、键盘和指示灯组件。
[0015]进一步的，所述信号输出模件包括信号继电器，信号输出模件通过信号继电器连接中央信号屏。
[0016]采用以上技术手段后可以获得以下优势：
[0017]本技术提出了一种电力系统的切负荷装置，通过交流模件采集大用户侧母线二次电压和负荷电流，并输入CPU模件，通过开关量输入模件采集功能压板的开关量信号并通过差分SPI总线发送到CPU模件，CPU模件将开关量输出控制信号通过差分SPI总线发送到开关量输出模件中，通过驱动开关量输出模件中的开关量输出继电器进行远程切负荷操作。本技术装置既可以在电力系统频率异常降低时通过切负荷来稳定电力系统频率，还可以在电力系统大扰动后根据远方命令切负荷来避免事故扩大，保障电力系统的安全稳定运行。
附图说明
[0018]图1为本技术一种电力系统的切负荷装置的结构示意图；
[0019]图中，1是交流模件，2是CPU模件，3是HMI模件，4是开关量输入模件，5是信号输出模件，6是开关量输出模件，7是电源模件，8是母板模件，9是面板模件。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本技术的技术方案作进一步说明：
[0021]本技术提出了一种电力系统的切负荷装置，如图1所示，包括交流模件1、CPU模件2、HMI模件3、开关量输入模件4、信号输出模件5、开关量输出模件6、母板模件8、面板模件9和电源模件7。
[0022]母板模件8设有差分SPI通信及高速通信总线；开关量输入模件4、信号输出模件5和开关量输出模件6通过母板模件8的差分SPI总线与CPU模件2的SPI总线接口连接，开关量输入模件4、信号输出模件5和开关量输出模件6通过API总线与CPU模件2进行数据信号交换，HMI模件3通过母板模件8的同步串行通信总线与CPU模件2连接。
[0023]CPU模件2包括中央处理器、低通滤波器、模数转换回路和DC/DC回路，其中，中央处理器分别与模数转换回路、DC/DC回路连接，模数转换回路与低通滤波器连接，低通滤波器与交流模件1连接，用于获取交流模件1采集到的电压、电流信号。CPU模件2上还设有光纤通信接口，CPU模件2通过光纤通信接口连接上级控制装置的光纤接口，获取用于切负荷的远方命令信号。
[0024]在本技术实施例中，CPU模件2可以采用32位带浮点寄存器的CPU和FPGA工业级芯片，主频最高达400M，外扩32MB NOR FLASH，256MB NAND FLASH，64MB SDRAM，能满足工频信号每周波24点的采样要求。
[0025]交流模件1包括电压互感器回路和电流互感器回路，交流模件1用于采集电力大用户侧母线电压和负荷电流，并将母线电压和负荷电流转换为弱电交流信号。电力大用户侧母线的二次电压(额定为100V线电压)通过交流模件1的保护级弱电互感器后转换成为模数转换器能测量的
±
5V信号，信号通过母板模件8接入CPU模件2的低通滤波器，经低通滤波后输入模数转换电路。
[0026]开关量输入模件4用于采集功能压板的信号，并转换成数字量后输入到CPU模件2中；开关量输出模件6中设置有多块开关量输出模件，每块开关量输出模件中都设有开关量输出继电器，开关量输出模件6用于接收CPU模件2的控制信号，转换成模拟量后驱动开关量
输出继电器开合。
[0027]HMI模件3包括以太网接口、显示接口、对时接口、键盘接口和打印接口，面板模件9包括显示屏、键盘和指示灯组件。HMI模件3通过以太网接口和对时接口连接外部设备，如北斗系统等。HMI模件3通过显示接口和键盘接口分别连接面板模件9的显示屏和键盘，HMI模件3通过打印接口连接外部打印机。
[0028]在本技术实施例中，面板模件9采用阻容式触摸屏和工业级宽温液晶，能够适应各种恶劣环境。
[0029]电源模件7支持DC220或110输入，电源模件7的输出端通过母板模件8连接其他各模件，为其他各模件提供24V工作电源。
[0030]在本技术实施例中，HMI模件3、开关量输入模件4、信号输出模件5、开关量输出模件6、面板模件9均设有DC/DC回路，DC/DC回路一般包括稳压器和直流升压/降压器，用于将电源模件输出的24V直流电压升压/降压为各模件所需电压。
[0031]信号输出模件5包括信号继电器，信号输出模件5通过信号继电器连接中央信号屏。
[0032]在本技术实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电力系统的切负荷装置，其特征在于，包括交流模件（1）、CPU模件（2）、HMI模件（3）、开关量输入模件（4）、信号输出模件（5）、开关量输出模件（6）、母板模件（8）、面板模件（9）和电源模件（7）；所述开关量输入模件（4）、信号输出模件（5）、开关量输出模件（6）通过母板模件（8）的差分SPI总线与CPU模件（2）的SPI总线接口连接，所述HMI模件（3）通过母板模件（8）的同步串行通信总线与CPU模件（2）连接，所述交流模件（1）与CPU模件（2）中的低通滤波器连接，所述面板模件（9）与HMI模件（3）连接；所述电源模件（7）的输出端通过母板模件（8）连接其他各模件，为其他各模件提供24V工作电源；所述HMI模件（3）、开关量输入模件（4）、信号输出模件（5）、开关量输出模件（6）、面板模件（9）均设有DC/DC回路；所述DC/DC回路包括稳压器和直流升压/降压器。2.根据权利要求1所述的一种电力系统的切负荷装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：奚汉江，宛杨，毛二斌，方健，
申请(专利权)人：南京国电南自电网自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：
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