專利名稱：變電站數(shù)據(jù)采集分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及變電站控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種變電站數(shù)據(jù)采集分析裝置。
背景技術(shù)：
隨著電力網(wǎng)絡(luò)的擴大復雜化和區(qū)域互聯(lián)趨勢的到來，變電站系統(tǒng)的行為也將越來越復雜。一些原有的假設(shè)條件和簡化模型的適用性都將接受進一步的挑戰(zhàn)與檢驗。在此情況下豐富詳盡的現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，尤其是故障或非正常狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，無疑將具有越來越重要的價值。它們不僅是分析故障原因檢驗繼電保護動作行為的依據(jù)，也為電力工作者研究了解復雜系統(tǒng)的真實行為，發(fā)現(xiàn)其規(guī)律提供寶貴的資料。隨著單片機技術(shù)的突飛猛進，高性能的變電站數(shù)據(jù)采集裝置的使用可以進一步擴大電力系統(tǒng)的信息量，提高可靠性、準確性、靈活性、實時性以及為共享信息資源提供了必要的有利條件。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種利用當前先進的嵌入式單片機技術(shù)的變電站數(shù)據(jù)采集分析裝置，其主要任務(wù)是記錄變電站大擾動發(fā)生后的有關(guān)系統(tǒng)電參量的變化過程及繼電保護與安全自動裝置的動作行為，對變電站數(shù)據(jù)進行實時采集和詳盡的分析，使之更好地適應電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。本實用新型的變電站數(shù)據(jù)采集分析裝置，其特征在于包括核心處理器，分別與此核心處理器相連接的模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、非電量采集模塊、互感器信號輸入接口、觸摸屏、USB接口、以太網(wǎng)接口、VGA接口、G00SE開入，所述的模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、非電量采集模塊分別與變電站的電壓表、電流表、斷路器、隔離開關(guān)、變壓器相連接。所述的核心處理器為ECN-I765。所述的互感器信號輸入接口裝置為電子式互感器信號輸入接口或常規(guī)互感器信號輸入接口。所述的核心處理器通過內(nèi)部高速總線與模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、非電量采集模塊相連接。本實用新型主要由核心處理器、開關(guān)量采集、模擬量采集、通信接口、顯示單元部分組成?？煞謩e支持電子式互感器和常規(guī)互感器輸入，可支持新一代變電站通訊標準 IEC61850，全面支持GOOSE開入。本實用新型通過模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、非電量采集模塊或數(shù)字化變電站的光纖接口實時采集變電站的電壓、電流、斷路器和變壓器油溫等非電量狀態(tài)。開關(guān)量采集模塊的主要功能有完成定時啟動、手動啟動、空接點啟動及條件啟動中的低頻啟動、高頻啟動、變頻啟動的各條件下的事件記錄、頻率記錄。模擬量采集模塊的主要功能有完成手動啟動、條件啟動中的突變量啟動、過流啟動、過壓啟動、欠壓啟動、負序過流啟動、零序過流啟動、負序過壓啟動、電流變差啟動條件下的模擬量的采集。開關(guān)量采集模塊和模擬量采集模塊采集到的數(shù)據(jù)通過內(nèi)部高速總線傳給核心處理器，核心處理器收到實時數(shù)據(jù)后，整理并以文件格式保存，并根據(jù)收到的實時數(shù)據(jù)判斷故障類型、故障時間、故障選線、選相以及故障測距等內(nèi)容，并將這些內(nèi)容在觸摸屏上進行顯示。主要是對變電站的線路、母線和變壓器的電壓和電流進行自動采集、存貯，變電站故障信息、繼電保護裝置、開關(guān)等動作行為；并計算出電壓電流的有效值，打印電壓電流的波形、 開關(guān)量動作順序、發(fā)生故障時間及故障類型的信息。對電氣量進行采集和分析，記錄故障和異常運行的變化過程，再現(xiàn)故障和異常運行的電氣量變化過程，做為分析電力系統(tǒng)故障原因和查找故障點的主要依據(jù)。

圖1是本實用新型的變電站數(shù)據(jù)采集分析裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的變電站數(shù)據(jù)采集分析裝置，其特征在于包括核心處理器，分別與此核心處理器相連接的模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、非電量采集模塊、互感器信號輸入接口、觸摸屏、USB接口、以太網(wǎng)接口、VGA接口、GOOSE開入，所述的模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、非電量采集模塊分別與變電站的電壓表、電流表、斷路器、隔離開關(guān)、變壓器相連接，所述的核心處理器內(nèi)設(shè)有輸電線路、變壓器、開關(guān)、繼電保護裝置的運行狀態(tài)分析、輸電線路接地短路、變電站裝置失靈故障判斷軟件。所述的核心處理器為ECN-I765。所述的核心處理器內(nèi)設(shè)有輸電線路、變壓器、開關(guān)、繼電器保護裝置的運行狀態(tài)分析、輸電線路接地短路、變壓站裝置失靈故障判斷軟件。所述的互感器信號輸入接口裝置為電子式互感器信號輸入接口或常規(guī)互感器信號輸入接口。所述的核心處理器通過內(nèi)部高速總線與模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、非電量采集模塊相連接。本實用新型是一種對變電站運行數(shù)據(jù)進行實時采集和分析的裝置，包括核心處理器、模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、非電量采集模塊、電子式互感器信號輸入接口、 GOOSE開入、觸摸屏、以太網(wǎng)接口和USB接口等組成。變電站的電壓電流、斷路器和隔離開關(guān)的狀態(tài)、變壓器的油溫，分別通過模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、非電量采集模塊進行實時采集。并能夠?qū)⒉杉降臄?shù)據(jù)通過內(nèi)部高速總線傳遞給核心處理器進行分析。本實用新型能自動、準確、完整記錄變電站中包括輸電線路、變壓器、開關(guān)、繼電保護裝置等各主要組成部分的運行狀態(tài)，在變電站出現(xiàn)諸如輸電線路接地短路、主要裝置失靈等故障時，智能判斷故障類型和給出線路故障點，幫助技術(shù)人員快速診斷，有利于及時準確排除故障。本實用新型還具有類似“情景回放”功能，它利用故障時記錄的數(shù)據(jù)，可反復“再現(xiàn)”故障現(xiàn)場工況，幫助技術(shù)人員快速判斷故障的具體原因，判定故障發(fā)生原因是由于設(shè)計原理不當還是裝置制造質(zhì)量缺陷，從而達到改進系統(tǒng)原理設(shè)計，提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的，提高電力系統(tǒng)安全性與可靠性，提高電力用戶的供電質(zhì)量，是變電站二次設(shè)備中不可或缺的組成部分。
權(quán)利要求1.一種變電站數(shù)據(jù)采集分析裝置，其特征在于包括核心處理器、分別與此核心處理器相連接的模擬量采集模塊、互感器信號輸入接口、開關(guān)量采集模塊、非電量采集模塊、觸摸屏、USB接口、以太網(wǎng)接口、VGA接口、G00SE開入，所述的模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、 非電量采集模塊分別與變電站的電壓表、電流表、斷路器、隔離開關(guān)、變壓器相連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的變電站數(shù)據(jù)采集分析裝置，其特征在于所述的核心處理器為 ECN-I765。
3.按照權(quán)利要求1所述的變電站數(shù)據(jù)采集分析裝置，其特征在于所述的互感器信號輸入接口為電子式互感器信號輸入接口或常規(guī)互感器信號輸入接口。
4.按照權(quán)利要求1所述的變電站數(shù)據(jù)采集分析裝置，其特征在于所述的核心處理器通過內(nèi)部高速總線與模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、非電量采集模塊
專利摘要本實用新型涉及變電站控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種變電站數(shù)據(jù)采集分析裝置，包括核心處理器(ECN-I765)、模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、非電量采集模塊、互感器信號輸入接口、觸摸屏、USB接口、以太網(wǎng)接口、VGA接口、GOOSE開入組成?？蓪崟r采集變電站的電壓電流、斷路器和隔離開關(guān)的狀態(tài)、變壓器的油溫，并通過內(nèi)部高速總線傳遞給核心處理器進行分析，判定故障發(fā)生原因從而達到改進系統(tǒng)原理設(shè)計，提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的，提高了供電質(zhì)量，是變電站中不可或缺的組成部分。
文檔編號G01R31/08GK201993427SQ20112007106
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者呂鋼 申請人:鞍鋼集團礦業(yè)公司