專利名稱：十千伏電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)控及故障處理自動化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種IOkV電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)控及故障處理自動化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電網(wǎng)的無故障時間要求99. 999%以上，沒有自動化系統(tǒng)很難達到。IOkV配電網(wǎng)因節(jié)點多，故障時間是供電質(zhì)量的重要衡量指標，現(xiàn)在的IOkV配電網(wǎng)故障發(fā)生時，難以準確定位，靠經(jīng)驗和現(xiàn)場判斷故障位置，進行隔離和恢復(fù)工作，在線路較長，接點多、環(huán)境惡劣的條件下，靠人工完成此項工作，更顯得困難，造成故障時恢復(fù)時間長。以往我國的IOkV電網(wǎng)在線路出現(xiàn)故障之后，由故障點所在地用戶上報故障線路，電力公司派人摸排故障部位，如在山區(qū)和環(huán)境惡劣的條件下，會造成長時間的斷電，影響生產(chǎn)、生活的時間一般以小時計。 配電網(wǎng)自動化是實現(xiàn)供電可靠性的重要保證，而實現(xiàn)故障定位和隔離是配電網(wǎng)自動化的關(guān)鍵技術(shù)之一。配電網(wǎng)故障區(qū)間的快速、準確定位是配電網(wǎng)故障隔離和恢復(fù)供電的前提和基礎(chǔ)，對于提高配電網(wǎng)供電可靠性具有重要意義。IOkV電網(wǎng)故障的定位、隔離與恢復(fù)，國外、國內(nèi)尚無實用化的自動化系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種IOkV 電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)控及故障處理自動化系統(tǒng)。本實用新型IOkV電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)控及故障處理自動化系統(tǒng)，通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)，所述系統(tǒng)由開關(guān)節(jié)點現(xiàn)場終端、GPRS通信終端和主站處理裝置組成，所述開關(guān)節(jié)點現(xiàn)場終端由分別與終端CPU連接的狀態(tài)變量輸入模塊、控制變量輸出模塊、電源模塊和GPRS 通信模塊組成，GPRS通信模塊與GPRS通信終端進行數(shù)據(jù)傳輸，所述主站處理裝置由通過通訊主線連接的通訊前置機、服務(wù)器和控制中心計算機，GPRS通信終端與通訊前置機連接。所述電源模塊為整流模塊分別連接主備電源切換控制模塊和超級電容及控制模塊，超級電容及控制模塊連接主備電源切換控制模塊，主備電源切換控制模連接電壓變化及控制模塊；所述超級電容及控制模塊由電容充電控制和放電控制電路組成。本系統(tǒng)實現(xiàn)IOkV電網(wǎng)故障自動定位、隔離與恢復(fù)，提高電網(wǎng)的可靠性，使將故障的影響降到最小，一般20s以內(nèi)自動完成故障的定位、隔離與恢復(fù)無故障區(qū)間的供電，并給出具體的故障部位供維修人員參考。

圖1是本實用新型原理框圖；圖2是本實用新型開關(guān)節(jié)點現(xiàn)場終端原理框圖；圖3是本實用新型處理控制程序流程圖；圖4是本實用新型超級電容放電控制電路圖；[0011]圖5是本實用新型超級電容充電電控制電路圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步描述。如圖1所示，系統(tǒng)由開關(guān)節(jié)點現(xiàn)場終端、GPRS通信終端和主站處理裝置組成，所述開關(guān)節(jié)點現(xiàn)場終端由分別與終端CPU連接的狀態(tài)變量輸入模塊、控制變量輸出模塊、電源模塊和GPRS通信模塊組成，GPRS通信模塊與GPRS通信終端進行數(shù)據(jù)傳輸，所述主站處理裝置由通過通訊主線連接的通訊前置機、服務(wù)器和控制中心計算機，GPRS通信終端與通訊前置機連接。其中開關(guān)節(jié)點現(xiàn)場終端安裝于IOKv電網(wǎng)各開關(guān)節(jié)點，采集電力開關(guān)工作狀態(tài)， 傳送至主站處理裝置，經(jīng)主站處理裝置解算、分析，接受主站控制信息。本實用新型的IOKv電網(wǎng)開關(guān)節(jié)點現(xiàn)場終端(Field Terminal Unit——FTU)總體結(jié)構(gòu)如圖2，開關(guān)節(jié)點現(xiàn)場終端由分別與終端CPU連接的狀態(tài)變量輸入模塊、控制變量輸出模塊、電源模塊和GPRS通信模塊GM組成。IOKv電網(wǎng)開關(guān)節(jié)點現(xiàn)場終端(FTU)基本功能實現(xiàn)電網(wǎng)開關(guān)節(jié)點狀態(tài)的采集、數(shù)據(jù)通信與自動控制。完成八個狀態(tài)變量采集(入側(cè)電壓、出側(cè)電壓、合間掉間狀態(tài)、故障記憶狀態(tài)、入側(cè)合間狀態(tài)、出側(cè)合間狀態(tài)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)狀態(tài)、解閉鎖狀態(tài))，并把狀態(tài)傳輸至主站處理裝置，接受主站處理裝置的控制信息，進行合間、掉閘和閉鎖的自動化控制，自動實現(xiàn)開關(guān)節(jié)點的狀態(tài)檢測、隔離與非故障節(jié)點的供電恢復(fù)?，F(xiàn)場終端具有優(yōu)異的抗干擾性性能，保證高壓、大電流的強電磁環(huán)境下的穩(wěn)定、可靠工作。本實用新型電源模塊采用超級電容作為備用電源，保證主電源對備用電源的充電、及在主電源故障情況下的不間斷供電，并確保對高低溫的適應(yīng)性及免維護性，克服了傳統(tǒng)蓄電池、鋰電等備用電源的高低溫等環(huán)境局限性。超級電容及控制電路由電容充電控制和放電控制電路組成，如圖5所示充電控制電路由D42和R51組成；如圖4所示放電控制電路由D5、D8、R5、R6、R7、R8、R9、Q1、D16組成，用以控制電容的放電電壓，當達到一極限值時停止放電，用以保證其它用電容供電開關(guān)動作正常進行。本實用新型主站處理裝置通過通訊主線連接的通訊前置機、服務(wù)器和控制中心計算機，控制中心計算機安裝處理控制程序，處理控制程序保證狀態(tài)采集、通信、控制的實時、 準確。處理控制程序流程如圖3所示。FTU采集各個電力開關(guān)的狀態(tài)信息，傳送至主站的處理控制程序，根據(jù)電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)和電力開關(guān)狀態(tài)信息，進行故障判斷、定位與校核，發(fā)出故障隔離控制信息，通過無線通信傳送到FTU，主站的處理控制程序在收到故障隔離操作完畢的確認信息后，發(fā)出故障恢復(fù)指令，傳至FTU控制開關(guān)節(jié)點進行閉合、掉閘等操作，同時整個操作過程網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的變化以著色方式實時現(xiàn)實在監(jiān)控界面上。上面所述的實施例僅僅是對本實用新型優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種十千伏電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)控及故障處理自動化系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)由開關(guān)節(jié)點現(xiàn)場終端、GPRS通信終端和主站處理裝置組成，所述開關(guān)節(jié)點現(xiàn)場終端由分別與終端CPU 連接的狀態(tài)變量輸入模塊、控制變量輸出模塊、電源模塊和GPRS通信模塊組成，GPRS通信模塊與GPRS通信終端進行數(shù)據(jù)傳輸，所述主站處理裝置由通過通訊主線連接的通訊前置機、服務(wù)器和控制中心計算機，GPRS通信終端與通訊前置機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種十千伏電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)控及故障處理自動化系統(tǒng)，其特征是，所述電源模塊為整流模塊分別連接主備電源切換控制模塊和超級電容及控制模塊，超級電容及控制模塊連接主備電源切換控制模塊，主備電源切換控制模連接電壓變化及控制模塊；所述超級電容及控制模塊由電容充電控制和放電控制電路組成。
專利摘要本實用新型公開了一種十千伏電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)控及故障處理自動化系統(tǒng)。本實用新型所述系統(tǒng)由開關(guān)節(jié)點現(xiàn)場終端、GPRS通信終端和主站處理裝置組成，所述開關(guān)節(jié)點現(xiàn)場終端由分別與終端CPU連接的狀態(tài)變量輸入模塊、控制變量輸出模塊、電源模塊和GPRS通信模塊組成，GPRS通信模塊與GPRS通信終端進行數(shù)據(jù)傳輸，所述主站處理裝置由通過通訊主線連接的通訊前置機、服務(wù)器和控制中心計算機，GPRS通信終端與通訊前置機連接。本系統(tǒng)實現(xiàn)10kV電網(wǎng)故障自動定位、隔離與恢復(fù)，提高電網(wǎng)的可靠性，使將故障的影響降到最小，一般20s以內(nèi)自動完成故障的定位、隔離與恢復(fù)無故障區(qū)間的供電，并給出具體的故障部位供維修人員參考。
文檔編號H02J13/00GK202150742SQ201120296519
公開日2012年2月22日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者于波, 馮占英, 葉鵬, 姜贊, 白麗娜, 袁寧, 趙銳, 鄭貴省, 郭強 申請人:中國人民解放軍軍事交通學(xué)院