用于电力系统的自动控制装置制造方法及图纸

一种用于电力系统的自动控制装置，它包括一个区域功率联切主装置和一个以上区域功 率联切从装置，安装于各负载处的区域功率联切从装置用来采集现场各连接负载的交流信号， 区域功率联切从装置的输出端与外部显示设备相连并将处理完的数据信号通过光纤传递给区 域功率联切主装置，其输入端用来接收区域功率联切主装置发送来的控制信号；安装于发电 厂处的区域功率联切主装置用来采集现场各连接发电机的交流信号，其输入端通过光纤接收 区域功率联切从装置发送来的负载交流信号，经其处理后通过输出端将对各区域功率联切从 装置的控制信号发送给所对应的区域功率联切从装置。本实用新型专利技术具有结构简单紧凑、自动 化程度高、控制可靠性好等优点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术主要涉及到电力系统的控制系统领域，特指一种用于电力系统的自动控制装置。
技术介绍
一般情况下，电厂通过电压和频率的变化来控制发电机发电或者切除负载，以维持电网 的稳定。但是有些电厂的发电机功率调节速度太慢，无法通过快速调节发电机的发电功率来 维持电网平衡。此时最好的办法就是根据原来系统有功功率分配情况决定某一台或多台发电 机跳闸后快速切除部分负载(功率缺额)，避免由于不平衡导致母线大幅振荡，最终导致整 个电厂全部瓦解停电。
技术实现思路
本技术要解决的问题就在于针对现有技术存在的技术问题，本技术提供一种 结构简单紧凑、自动化程度高、控制可靠性好的用于电力系统的自动控制装置。为解决上述技术问题，本技术提出的解决方案为 一种用于电力系统的自动控制装 置，其特征在于它包括一个区域功率联切主装置和一个以上区域功率联切从装置，安装于 各负载处的区域功率联切从装置用来采集现场各连接负载的交流信号，区域功率联切从装置 的输出端与外部显示设备相连并将处理完的数据信号通过光纤传递给区域功率联切主装置， 区域功率联切从装置的输入端用来接收区域功率联切主装置发送来的控制信号；安装于发电 厂处的区域功率联切主装置用来采集现场各连接发电机的交流信号，区域功率联切主装置的 输入端通过光纤接收区域功率联切从装置发送来的负载交流信号，经区域功率联切主装置处 理后通过输出端将对各区域功率联切从装置的控制信号发送给所对应的区域功率联切从装 置。所述区域功率联切主装置和区域功率联切从装置结构相同，均包括主控制单元、总线控 制单元、通讯控制单元、开关量输入单元、开关量输出单元、交流量输入单元以及直流量输 入单元，主控制单元用来接收交流信号并对其进行处理，主控制单元的输入端分别与开关量 输入单元、交流量输入单元和直流量输入单元相连，主控制单元的输出端与开关量输入单元 相连，主控制单元通过通讯控制单元与外部通讯设备相连，主控制单元通过总线控制单元与 外部存储器和以太网通讯单元相连。所述通过通讯控制单元与主控制单元相连的外部通讯设备包括显示通讯单元、RS485通 讯单元和CAN通讯单元。与现有技术相比，本技术的优点就在于(l)采用"功率准平衡"控制原则节省了由于部分发电机电源消失后导致电压和频率变化带来的延时，更有利于实现新的电网的平衡。 (2)采用分批切除方式，防止由于快速切除对电网带来的冲击，保证电网的稳定。(3)能 在线实时预测各种功率联切的组合，便于运行人员离线校核装置的逻辑判断。(4)能自动识 别发电机或负载的工作状态(投入还是退出)。(5)采用光纤通信口，采用单模/多模光纤， 实现S装置与M装置通信。(6)可选择103或紫光V2.0通信协议进行通信。附图说明图1是本技术的系统结构示意图2是本技术中区域功率联切主装置的框架结构示意图3是本技术中开关量输入单元的电路原理示意图4是本技术中开关量输出单元的电路原理示意图5是本技术中开关量输出允许单元的电路原理示意图6是本技术中RS485通讯单元的电路原理示意图7是本技术中CAN通讯单元的电路原理示意图8是本技术中显示通讯单元的电路原理示意图9是本技术中交流电流模拟量采样电路的电路原理示意图IO是本技术中交流电压模拟量采样电路的电路原理示意图11是本技术中直流模拟量采样电路的电路原理示意图12是本技术中主控制单元与外部设备的连接示意图例说明1、区域功率联切主装置3、主机兼操作员工作站 5、高速以太网 7、光纤102、总线控制单元 104、开关量输入单元 106、交流量输入单元 108、外部存储器 110、显示通讯单元 112、 CAN通讯单元 1062、 一级RC回路 1064、 二级级RC回路2、区域功率联切从装置 4、以太网交换机 6、光纤转换器 101、主控制单元 103、通讯控制单元 105、开关量输出单元 107、直流量输入单元 109、以太网通讯单元 111、 RS485通讯单元 1061、电流电压转换回路 1063、运放跟随回路 1065、电流电压转换回1066、 一级RC回路 1067、运放跟随回路1068、 二级级RC回路具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明。参见图1所示，本技术的一种用于电力系统的自动控制装置，它包括一个区域功率 联切主装置1和一个以上区域功率联切从装置2,安装于各负载处的区域功率联切从装置2 用来采集现场各连接负载的交流信号，区域功率联切从装置2的输出端与外部显示设备相连 并将处理完的数据信号通过光纤7传递给区域功率联切主装置1，区域功率联切从装置2的 输入端用来接收区域功率联切主装置1发送来的控制信号；安装于发电厂处的区域功率联切 主装置1用来釆集现场各连接发电机的交流信号，区域功率联切主装置1的输入端通过光纤 7接收区域功率联切从装置2发送来的负载交流信号，经区域功率联切主装置1处理后通过 输出端将对各区域功率联切从装置2的控制信号发送给所对应的区域功率联切从装置2。本 装置在电厂中成套使用，用光纤7连接至装置的光纤转换器6上。现场可根据距离的远、近 及实际投资成本决定采用多模或者单模光纤7,光纤7的接口亦可根据要求配置，通信方式 为异步通信。传输速率最高可至56000bps，推荐设置为38400bps。在本实施例中，主控制单 元101作为主处理器采用32位高性能主控制单元101 (DSPTMS320F2812),区域功率联切 主装置1和区域功率联切从装置2的硬件结构相同，只是在外部采集的信号定义、输出信号 定义有所不同。如图2所示，以区域功率联切主装置l的结构为例，其包括主控制单元101、 总线控制单元102、通讯控制单元103、开关量输入单元104、开关量输出单元105、交流量 输入单元106以及直流量输入单元107，主控制单元101用来接收交流信号并对其进行处理， 主控制单元101的输入端分别与开关量输入单元104、交流量输入单元106和直流量输入单 元107相连，主控制单元101的输出端与开关量输入单元104相连，主控制单元101通过通 讯控制单元103与外部通讯设备相连，主控制单元101通过总线控制单元102与外部存储器 108和以太网通讯单元109相连。而通过通讯控制单元103与主控制单元101相连的外部通 讯设备包括显示通讯单元110、 RS485通讯单元111和CAN通讯单元112。主控制单元101 还通过开关量输出单元105分别与跳闸出口继电器相连。本装置在使用时，区域功率联切主 装置1通过通讯控制单元103发起上传命令，并接收区域功率联切从装置2上传的负载功率 及开关量信号，结合区域功率联切主装置1自身采集到的发电机功率及开关量信号，利用 "有功功率准平衡"的控制原则，使得电网总功率不变，当发电机因故障退出运行时，快速 切掉相应功率的负载，保持系统总功率相应平衡，即SPC=SPF。通过计算得出相应的控制信 号后，下发控制信号至通讯控制单元103。区域功率联切从装置2收到区域功率联切主装置1的上传数据命令后将采集到的所有负载交流信号通过计算得出负载功率后，送至通讯控制单 元103，并将开关量输入信号一并上传。同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电力系统的自动控制装置，其特征在于：它包括一个区域功率联切主装置（１）和一个以上区域功率联切从装置（２），安装于各负载处的区域功率联切从装置（２）用来采集现场各连接负载的交流信号，区域功率联切从装置（２）的输出端与外部显示设备相连并将处理完的数据信号通过光纤（７）传递给区域功率联切主装置（１），区域功率联切从装置（２）的输入端用来接收区域功率联切主装置（１）发送来的控制信号；安装于发电厂处的区域功率联切主装置（１）用来采集现场各连接发电机的交流信号，区域功率联切主装置（１）的输入端通过光纤（７）接收区域功率联切从装置（２）发送来的负载交流信号，经区域功率联切主装置（１）处理后通过输出端将对各区域功率联切从装置（２）的控制信号发送给所对应的区域功率联切从装置（２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严文交，万幸，鲁镇恶，
申请(专利权)人：严文交，万幸，鲁镇恶，
类型：实用新型
国别省市：43