一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置及其控制方法，所述控制裝置包括主處理器，與主處理器相連的存儲(chǔ)器單元、DSP處理單元、FPGA單元、開關(guān)量輸入單元、通信單元和遙控輸出單元，以及為上述各單元供電的電源單元。所述控制方法通過對(duì)兩條低壓進(jìn)線的遙信、遙測信息進(jìn)行采集，當(dāng)出現(xiàn)拉閘限電或一側(cè)發(fā)生故障等情況時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行一些邏輯判斷后分合進(jìn)線和母聯(lián)開關(guān)，完成電源轉(zhuǎn)供及恢復(fù)供電的初始狀態(tài)。取代了以往依靠工作人員趕赴現(xiàn)場，手動(dòng)操作分合開關(guān)的傳統(tǒng)方式，大大的縮短停電時(shí)間，減少了用戶的經(jīng)濟(jì)損失，提高了供電可靠性，同時(shí)降低了工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度及現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
【專利說明】一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置及其控制方法，具有重合閘備自投功能以及恢復(fù)供電運(yùn)行功能，屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域，適用于配電房、配變、箱式變雙進(jìn)線的監(jiān)控。
【背景技術(shù)】
[0002]采用雙電源供電的低壓配電房，每個(gè)電源在正常供電時(shí)是分開獨(dú)立供電，當(dāng)出現(xiàn)拉閘限電或一側(cè)發(fā)生故障等情況時(shí)，需一般需要工作人員趕赴現(xiàn)場手動(dòng)操作，分合進(jìn)線和母聯(lián)開關(guān)，完成電源轉(zhuǎn)供；當(dāng)一側(cè)恢復(fù)供電后，還是需要工作人員趕赴現(xiàn)場恢復(fù)到供電的初始狀態(tài)，因此，容易造成恢復(fù)供電不及時(shí)，導(dǎo)致故障停電時(shí)間較長。又因?yàn)榈蛪河脩舳啵霈F(xiàn)故障的幾率也比較大，所以也大大影響了供電可靠性。
[0003]有鑒于此，本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行研究，為克服上述不足，提供一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置及其控制方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置及其控制方法，通過對(duì)兩條低壓進(jìn)線的遙信、遙測信息進(jìn)行采集，當(dāng)出現(xiàn)拉閘限電或一側(cè)發(fā)生故障等情況時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行邏輯判斷后分合進(jìn)線和母聯(lián)開關(guān)，完成電源轉(zhuǎn)供及恢復(fù)供電的初始狀態(tài)，大大地縮短停電時(shí)間。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置，包括主處理器，與主處理器相連的存儲(chǔ)器單元、DSP處理單元、FPGA單元、開關(guān)量輸入單元、通信單元和遙控輸出單元，以及為上述各單元供電的電源單元，所述DSP處理單元的輸入端與模擬量轉(zhuǎn)換單元相連，電壓、電流等模擬量經(jīng)過模擬量轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后數(shù)字信號(hào)后，送入DSP處理單元進(jìn)行處理，各開關(guān)狀態(tài)值通過開關(guān)量輸入單元輸入到主處理器，主處理器通過DMA方式讀取DSP處理單元內(nèi)的各相關(guān)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，同時(shí)通過I2C接口或者串并轉(zhuǎn)換接口讀取開關(guān)量輸入單元的各開關(guān)狀態(tài)值，然后通過遙控輸出單元控制各個(gè)開關(guān)狀態(tài)，同時(shí)通過通信單元進(jìn)行通信、維護(hù)、控制等操作。
[0006]作為優(yōu)選，所述主處理器采用MCF5272通用微處理器，具體可以選擇型號(hào)為MCF5272CVF66 的 32_bit 主處理器。
[0007]作為優(yōu)選，所述模擬轉(zhuǎn)換單元采用型號(hào)為ADS8509IDW的轉(zhuǎn)換芯片。
[0008]作為優(yōu)選，所述存儲(chǔ)單元包括SRAM、SDRAM和FLASH RAM，其中，SDRAM是主處理器的工作內(nèi)存；SRAM在裝置掉電時(shí)，由電池給SRAM供電，保證其內(nèi)部數(shù)據(jù)不丟失，用于存儲(chǔ)重要?dú)v史數(shù)據(jù)；FLASH RAM是不揮發(fā)存儲(chǔ)器，用于保存裝置運(yùn)行自舉程序、操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、DSP程序、配置文件等。
[0009]作為優(yōu)選，所述DSP處理單元采用AD公司的高集成度單片數(shù)字信號(hào)處理器ADSP-2185。DSP使用串行口周期性地由模擬轉(zhuǎn)換單元取得采樣數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)字濾波和一定的變換算法實(shí)時(shí)計(jì)算電量信號(hào)，由DMA接口傳至主處理器進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和傳輸。
[0010]作為優(yōu)選，所述FPGA單元采用型號(hào)為APA150-TQ100I的FPGA芯片，能有效提供各種時(shí)序及邏輯關(guān)系，包括:模擬輸入量的多路選擇控制和定時(shí)轉(zhuǎn)換；主處理器和DSP處理單元之間的接口控制；時(shí)鐘電路；數(shù)字量輸入時(shí)序控制。
[0011]作為優(yōu)選，所述通信單元包括RS232通信口(RS232)、USB維護(hù)口(USB)、以太網(wǎng)口(TCP/IP)和 CAN 通信口(CAN)。
[0012]作為優(yōu)選，所述智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置進(jìn)一步包括一人機(jī)交互單元，所述人機(jī)交互單元采用觸摸顯示屏，可對(duì)進(jìn)線1、進(jìn)線2、母聯(lián)的重合閘功能投退、變壓器容量、低壓分閘后等待時(shí)間、恢復(fù)供電時(shí)間、合環(huán)電壓差定值、CT變比比值等進(jìn)行設(shè)置，并且可以顯示進(jìn)線1、進(jìn)線2的電壓電流及功率、母聯(lián)左側(cè)右側(cè)電壓、告警信息等。
[0013]作為優(yōu)選，所述電源單元使用浮地的直流電源輸入，通過內(nèi)部的DC/DC轉(zhuǎn)換器，產(chǎn)生共地的+5V、+15V與-15V、及不共地的+24V直流輸入作為內(nèi)部邏輯電路、模擬電路及“干”接點(diǎn)輸入光電隔離電流驅(qū)動(dòng)電源，總功耗小于8W。
[0014]智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置的各個(gè)輸入輸出接口分別與智能低壓電網(wǎng)2條線路的各個(gè)進(jìn)線開關(guān)、母聯(lián)開關(guān)、母線電壓檢測點(diǎn)、低壓進(jìn)線電壓檢測點(diǎn)、低壓進(jìn)線電流檢測點(diǎn)等相連，當(dāng)其中一條進(jìn)線故障停電，智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制方法，具體步驟如下:
步驟1-1:備自投啟動(dòng)的觸發(fā)條件形成:1段低壓進(jìn)線電壓IU和I段母線電壓IU’或者II段低壓進(jìn)線電壓2U和II段母線電壓2U’失壓；
步驟1-2:智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置計(jì)算故障停電前#1配變和#2配變的負(fù)荷總量是否超過不停電側(cè)配變的單臺(tái)總?cè)萘?，如果超過，則通過智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置人機(jī)交互單元發(fā)告警信息，中斷邏輯，如果不超過，則執(zhí)行下序步驟；
步驟1-3:主處理器檢測失壓側(cè)進(jìn)線開關(guān)是否在分位，如不在分位，通過遙控輸出單元遙控強(qiáng)行分閘，若分閘不成功，發(fā)告警信息，中斷邏輯；
步驟1-4:主處理器檢測未失壓側(cè)母線電壓是否有壓，若無壓，發(fā)送不滿足備自投動(dòng)作條件，中斷邏輯；
步驟1-5:主處理器檢測母聯(lián)開關(guān)是否在分位，若合位，則發(fā)不滿足備自投動(dòng)作條件，中斷邏輯；
步驟1-6:若母聯(lián)開關(guān)在分位，延時(shí)2?30秒(步長0.1秒)后，通過遙控輸出單元合母聯(lián)開關(guān)。
[0015]當(dāng)故障進(jìn)線恢復(fù)供電后，系統(tǒng)接線狀態(tài)恢復(fù)到低壓備自投動(dòng)作前狀態(tài)的控制方法具體步驟如下:
步驟2-1:運(yùn)行方式復(fù)原啟動(dòng)的觸發(fā)條件:失壓側(cè)低壓進(jìn)線電壓從無壓到有壓；
步驟2-2:主處理器檢測從無壓到有壓側(cè)低壓開關(guān)是否在分位，若在合位，發(fā)不符合復(fù)原條件信息，中斷邏輯；
步驟2-3:若在分位，通過遙控輸出單元合從無壓到有壓側(cè)的低壓開關(guān)；
步驟2-4:通過遙控輸出單元分母聯(lián)開關(guān)，分閘成功程序結(jié)束，分閘不成功，發(fā)低壓合環(huán)運(yùn)行告警信息，中斷邏輯。
[0016]本發(fā)明所述的智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置及其控制方法，通過對(duì)兩條低壓進(jìn)線的遙信(遙信輸入是采集各個(gè)開關(guān)的位置狀態(tài))、遙測(遙測輸入是采集各個(gè)檢測點(diǎn)的電壓、電流值)信息進(jìn)行采集，當(dāng)出現(xiàn)拉閘限電或一側(cè)發(fā)生故障等情況時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行一些邏輯判斷后分合進(jìn)線開關(guān)和母聯(lián)開關(guān)，完成電源轉(zhuǎn)供及恢復(fù)供電的初始狀態(tài)。取代了以往依靠工作人員趕赴現(xiàn)場，手動(dòng)操作分合開關(guān)的傳統(tǒng)方式，大大的縮短停電時(shí)間，減少了用戶的經(jīng)濟(jì)損失，提高了供電可靠性，同時(shí)降低了工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度及現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)施例智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置系統(tǒng)框圖；
圖2為本實(shí)施例智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供的控制方法信號(hào)采集示意圖。
具體實(shí)施例
[0018]下面結(jié)合具體的實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]下面結(jié)合圖1、圖2，對(duì)本實(shí)施例的一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置及其控制方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]如圖1所示，一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置，包括主處理器1，與主處理器I相連的存儲(chǔ)器單元2、DSP處理單元3、FPGA單元4、開關(guān)量輸入單元6、通信單元7、遙控輸出單元8和人機(jī)交互單元9，以及為上述各單元供電的電源單元，所述DSP處理單元3的輸入端與模擬量轉(zhuǎn)換單元5相連，電壓、電流等模擬量經(jīng)過模擬量轉(zhuǎn)換單元5轉(zhuǎn)換后數(shù)字信號(hào)后，送入DSP處理單元I進(jìn)行處理，各開關(guān)狀態(tài)值通過開關(guān)量輸入單元6輸入到主處理器I，主處理器I通過DMA方式讀取DSP處理單元3內(nèi)的各相關(guān)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，同時(shí)通過I2C接口或者串并轉(zhuǎn)換接口讀取開關(guān)量輸入單元6的各開關(guān)狀態(tài)值，然后通過遙控輸出單元8控制各個(gè)開關(guān)狀態(tài)，同時(shí)通過通信單元7進(jìn)行通信、維護(hù)、控制等操作。
[0021]在本實(shí)施例中，所述主處理器I采用MCF5272通用主處理器，除了模擬輸入量采樣以外，所有其它功能均由工作于66MHz的MCF5272的軟件完成或協(xié)作完成，如:所有硬件初始化，包括DSP的軟件下載；所有的通信和數(shù)字I/O 口處理。具體可以選擇型號(hào)為MCF5272CVF66的32_bit主處理器，采用ColdFire V2內(nèi)核，并采用0.13微米低功耗CMOS工藝制造，工作頻率66-MHz，片內(nèi)16X16032位MAC。
[0022]本實(shí)施例所述的存儲(chǔ)單元2包括SRAM、SDRAM和FLASH RAM，其中，SDRAM是主處理器的工作內(nèi)存；SRAM在裝置掉電時(shí)，由電池給SRAM供電，保證其內(nèi)部數(shù)據(jù)不丟失，用于存儲(chǔ)重要?dú)v史數(shù)據(jù)；FLASH RAM是不揮發(fā)存儲(chǔ)器，用于保存裝置運(yùn)行自舉程序、操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、DSP程序、配置文件等。
[0023]所述DSP處理單元3采用AD公司的高集成度單片數(shù)字信號(hào)處理器ADSP-2185，主振頻率33MHz，內(nèi)置一個(gè)DMA接口和兩個(gè)串行接口，DMA接口用于和主處理器I之間傳輸數(shù)據(jù)，串行口用于從模擬量轉(zhuǎn)換單元5獲取數(shù)據(jù)。FPGA單元4中的少量邏輯電路和一對(duì)八進(jìn)制鎖存器完成它的外部接口。DSP還包含80K字節(jié)的RAM，可以儲(chǔ)存32K的數(shù)據(jù)及48K的程序代碼。DSP的運(yùn)行程序代碼儲(chǔ)存于主電路的閃爍存儲(chǔ)器，在系統(tǒng)上電初始化時(shí)，由主處理器通過DSP的DMA 口載入。DSP處理單元使用串行口周期性地由模擬量輸入單元5取得采樣數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)字濾波和一定的變換算法實(shí)時(shí)計(jì)算電量信號(hào)，由DMA接口傳送至主處理器I進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和傳輸。
[0024]所述FPGA單元4分別與模擬量輸入單元5、DSP處理單元3和主處理器I相連，F(xiàn)PGA單元4內(nèi)部邏輯電路包括:模擬輸入量的多路選擇控制和定時(shí)轉(zhuǎn)換；主處理器I和DSP之間的接口控制；時(shí)鐘電路和數(shù)字量輸入時(shí)序控制。DSP對(duì)交流輸入信號(hào)的分析需要精確的采樣間隔，因此由FPGA控制多路轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換的尋址和定時(shí)，數(shù)字鎖相環(huán)調(diào)整采樣時(shí)鐘與工頻同步，主處理器I通過FPGA動(dòng)態(tài)跟隨工頻頻率的變化，保證交流量的采樣周期總是128個(gè)采樣點(diǎn)/周波。
[0025]所述通信單元7包括RS232通信口(RS232)、USB維護(hù)口(USB)、以太網(wǎng)口(TCP/IP)和CAN通信口(CAN)，其中，CAN通信口(CAN)為可選。
[0026]所述電源單元使用浮地的直流電源輸入，通過內(nèi)部的DC/DC轉(zhuǎn)換器，產(chǎn)生共地的+5V、+15V與-15V、及不共地的+24V直流輸入作為內(nèi)部邏輯電路、模擬電路及“干”接點(diǎn)輸入光電隔離電流驅(qū)動(dòng)電源，總功耗小于8W。
[0027]所述人機(jī)交互單元9使用觸摸顯示屏，通過觸摸顯示屏可顯示裝置模擬量、狀態(tài)量、保護(hù)信息、告警信息和裝置常用功能設(shè)置項(xiàng)。面板采用6鍵橡膠按鍵，可方便用戶操作。在裝置面板有裝置指示燈，通過運(yùn)行指示燈可直接觀測裝置運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)可告警保護(hù)信息的廣生等。
[0028]如圖2所示為#1配變(#1PB)和#2配變(#2PB)接線示意圖，判斷進(jìn)線是否有壓從#1、#2變壓器低壓側(cè)的電壓來判斷。因此，分別對(duì)進(jìn)線I開關(guān)1DL、進(jìn)線2開關(guān)2DL及母聯(lián)開關(guān)ML 3個(gè)開關(guān)進(jìn)行監(jiān)測，需檢測4組電壓，分別為1DL、2DL前側(cè)及ML左右兩側(cè)的三相電壓。1DL、2DL、ML為框架式智能斷路器，帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置需要采集18路模擬量輸入、3路遙控輸出、12路遙信輸入(遙信輸入是采集開關(guān)的位置狀態(tài)，遙控輸出是對(duì)開關(guān)的控制)。人機(jī)交互單元9可對(duì)智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供的控制方法進(jìn)線I/進(jìn)線2/母聯(lián)的重合閘功能投退、變壓器容量、低壓分閘后等待時(shí)間、恢復(fù)供電時(shí)間、合環(huán)電壓差定值、CT變比比值等進(jìn)行設(shè)置，并且可以顯示進(jìn)線I/進(jìn)線2的電壓電流及功率、母聯(lián)左側(cè)右側(cè)電壓、告警信息等。
[0029]當(dāng)進(jìn)線I故障停電，智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制方法具體步驟如下:
智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置的各個(gè)輸入輸出接口分別與智能低壓電網(wǎng)2條線路的各個(gè)進(jìn)線開關(guān)、母聯(lián)開關(guān)、母線電壓檢測點(diǎn)、低壓進(jìn)線電壓檢測點(diǎn)、低壓進(jìn)線電流檢測點(diǎn)等相連，具體為:
①遙信信息采集:進(jìn)線I(JXl)開關(guān)1DL、進(jìn)線2 (JX2)開關(guān)2DL、母聯(lián)開關(guān)ML的開關(guān)分合信息；
②遙測信息采集:1段母線電壓IU’(lUan’、lUbn’、lUcn’)和II段母線電壓2U’ (2Uan’、2Ubn’、2Ucn’ )；
③遙控:進(jìn)線I開關(guān)1DL、進(jìn)線2開關(guān)2DL遙控分閘，母聯(lián)開關(guān)ML遙控合閘。
[0030]步驟1-1:備自投啟動(dòng)的觸發(fā)條件形成:進(jìn)行I的I段低壓進(jìn)線電壓IU和I段母線電壓IU’失壓；
步驟1-2:智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置計(jì)算故障停電前#1配變和#2配變的負(fù)荷總量是否超過不停電側(cè)配變(#2配變)的單臺(tái)總?cè)萘?，如果超過，則通過智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置人機(jī)交互單元9發(fā)告警信息，中斷邏輯，如果不超過，則執(zhí)行下序步驟； 步驟1-3:主處理器I檢測失壓側(cè)進(jìn)線開關(guān)IDL是否在分位，如不在分位，通過遙控輸出單元8遙控強(qiáng)行分閘，若分閘不成功，發(fā)告警信息，中斷邏輯；
步驟1-4:若進(jìn)線開關(guān)IDL在分位，主處理器I檢測未失壓側(cè)母線電壓2U’是否有壓，若無壓，發(fā)送不滿足備自投動(dòng)作條件，中斷邏輯；
步驟1-5:主處理器I檢測母聯(lián)開關(guān)ML是否在分位，若合位，則發(fā)不滿足備自投動(dòng)作條件，中斷邏輯；
步驟1-6:若母聯(lián)開關(guān)ML在分位，延時(shí)10秒(步長0.1秒)后，通過遙控輸出單元9合母聯(lián)開關(guān)ML。
[0031]當(dāng)故障進(jìn)線恢復(fù)供電后，系統(tǒng)接線狀態(tài)恢復(fù)到低壓備自投動(dòng)作前狀態(tài)的控制控制方法具體步驟如下:
此時(shí)，智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置的各個(gè)輸入輸出接口具體為:
①遙信信息采集:進(jìn)線I開關(guān)1DL、進(jìn)線2開關(guān)2DL、母聯(lián)開關(guān)ML的開關(guān)分合信息；
②遙測信息采集:1段低壓進(jìn)線電壓IU(lUan、IUbnUUcn)和I段母線電壓IU’(lUan’、IUbn’、IUcn ’)；II 段低壓進(jìn)線電壓 2U(2Uan、2Ubn、2Ucn)和 II 段母線電壓2U’(2Uan’、2Ubn’、2Ucn，)；#1PB 低壓進(jìn)線電流 ICT (IIaUIbUIc) ; #2PB 低壓進(jìn)線電流2CT (2Ia、2Ib、2Ic)；
③遙控信息:進(jìn)線I開關(guān)1DL、進(jìn)線2開關(guān)2DL、母聯(lián)開關(guān)ML遙控合閘、遙控分閘。
[0032]步驟2-1:運(yùn)行方式復(fù)原啟動(dòng)的觸發(fā)條件:失壓側(cè)低壓進(jìn)線電壓IU從無壓到有壓；
步驟2-2:主處理器I檢測從無壓到有壓側(cè)低壓開關(guān)IDL是否在分位，若在合位，發(fā)不符合復(fù)原條件信息，中斷邏輯；
步驟2-3:若在分位，通過遙控輸出單元8合從無壓到有壓側(cè)的低壓開關(guān)IDL ；
步驟2-4:通過遙控輸出單元8分母聯(lián)開關(guān)ML，分閘成功程序結(jié)束，分閘不成功，發(fā)低壓合環(huán)運(yùn)行告警信息，中斷邏輯。
[0033]本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置，其特征在于:包括主處理器，與主處理器相連的存儲(chǔ)器單元、DSP處理單元、FPGA單元、開關(guān)量輸入單元、通信單元和遙控輸出單元，以及為上述各單元供電的電源單元，所述DSP處理單元的輸入端與模擬量轉(zhuǎn)換單元相連，電壓、電流模擬量經(jīng)過模擬量轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后數(shù)字信號(hào)后，送入DSP處理單元進(jìn)行處理，各開關(guān)狀態(tài)值通過開關(guān)量輸入單元輸入到主處理器，主處理器通過DMA方式讀取DSP處理單元內(nèi)的各相關(guān)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，同時(shí)通過I2C接口或者串并轉(zhuǎn)換接口讀取開關(guān)量輸入單元的各開關(guān)狀態(tài)值，然后通過遙控輸出單元控制各個(gè)開關(guān)狀態(tài)，同時(shí)通過通信單元進(jìn)行通信、維護(hù)、控制操作。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置，其特征在于:所述主處理器采用MCF5272通用微處理器；所述模擬轉(zhuǎn)換單元采用型號(hào)為ADS8509IDW的轉(zhuǎn)換芯片。
3.如權(quán)利要求2所述的一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置，其特征在于:所述主處理器具體選擇型號(hào)為MCF5272CVF66的32_bit主處理器。
4.如權(quán)利要求1所述的一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置，其特征在于:所述存儲(chǔ)單元包括 SRAM、SDRAM 和 FLASH RAM。
5.如權(quán)利要求1所述的一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置，其特征在于:所述DSP處理單元采用AD公司的高集成度單片數(shù)字信號(hào)處理器ADSP-2185。
6.如權(quán)利要求1所述的一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置，其特征在于:所述FPGA單元采用型號(hào)為APA150-TQ100I的FPGA芯片。
7.如權(quán)利要求1所述的一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置，其特征在于:所述通信單元包括RS232通信口、USB維護(hù)口、以太網(wǎng)口和CAN通信口。
8.如權(quán)利要求1所述的一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置，其特征在于:所述智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置進(jìn)一步包括一人機(jī)交互單元，所述人機(jī)交互單元采用觸摸顯示屏。
9.如權(quán)利要求1所述的一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置，其特征在于:所述電源單元使用浮地的直流電源輸入，通過內(nèi)部的DC/DC轉(zhuǎn)換器，產(chǎn)生共地的+5V、+15V與-15V、及不共地的+24V直流輸入作為內(nèi)部邏輯電路、模擬電路及“干”接點(diǎn)輸入光電隔離電流驅(qū)動(dòng)電源，總功耗小于8W。
10.一種智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制方法，其特征在于:智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置的各個(gè)輸入輸出接口分別與智能低壓電網(wǎng)2條線路的各個(gè)進(jìn)線開關(guān)、母聯(lián)開關(guān)、母線電壓檢測點(diǎn)、低壓進(jìn)線電壓檢測點(diǎn)、低壓進(jìn)線電流檢測點(diǎn)等相連，當(dāng)其中一條進(jìn)線故障停電，具體步驟如下: 步驟1-1:備自投啟動(dòng)的觸發(fā)條件形成:1段低壓進(jìn)線電壓IU和I段母線電壓IU’或者II段低壓進(jìn)線電壓2U和II段母線電壓2U’失壓； 步驟1-2:智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置計(jì)算故障停電前#1配變和#2配變的負(fù)荷總量是否超過不停電側(cè)配變的單臺(tái)總?cè)萘?，如果超過，則通過智能低壓負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)供控制裝置人機(jī)交互單元發(fā)告警信息，中斷邏輯，如果不超過，則執(zhí)行下序步驟； 步驟1-3:主處理器檢測失壓側(cè)進(jìn)線開關(guān)是否在分位，如不在分位，通過遙控輸出單元遙控強(qiáng)行分閘，若分閘不成功，發(fā)告警信息，中斷邏輯； 步驟1-4:主處理器檢測未失壓側(cè)母線電壓是否有壓，若無壓，發(fā)送不滿足備自投動(dòng)作條件，中斷邏輯； 步驟1-5:主處理器檢測母聯(lián)開關(guān)是否在分位，若合位，則發(fā)不滿足備自投動(dòng)作條件，中斷邏輯； 步驟1-6:若母聯(lián)開關(guān)在分位，延時(shí)2?30秒(步長0.1秒)后，通過遙控輸出單元合母聯(lián)開關(guān); 當(dāng)故障進(jìn)線恢復(fù)供電后，系統(tǒng)接線狀態(tài)恢復(fù)到低壓備自投動(dòng)作前狀態(tài)的控制方法具體步驟如下: 步驟2-1:運(yùn)行方式復(fù)原啟動(dòng)的觸發(fā)條件:失壓側(cè)低壓進(jìn)線電壓從無壓到有壓； 步驟2-2:主處理器檢測從無壓到有壓側(cè)低壓開關(guān)是否在分位，若在合位，發(fā)不符合復(fù)原條件信息，中斷邏輯； 步驟2-3:若在分位，通過遙控輸出單元合從無壓到有壓側(cè)的低壓開關(guān)； 步驟2-4:通過遙控輸出單元分母聯(lián)開關(guān)，分閘成功程序結(jié)束，分閘不成功，發(fā)低壓合環(huán)運(yùn)行告警信息，中斷邏輯。
【文檔編號(hào)】H02H3/06GK104319890SQ201410602428
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】吳敏, 孔琳玲, 陳可碩, 祝佳囡 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司