專利名稱：變電站sf6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)及方法的技術(shù)領(lǐng)域，它能對(duì)變電站設(shè)備的SF6壓力信息實(shí)時(shí)采集、定性定量分析、通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳到生產(chǎn)管理系統(tǒng)(PMS)的綜合信息管理平臺(tái)。
背景技術(shù)：
目前，變電站SF6氣體壓力泄壓，漏氣隱患現(xiàn)象成逐年上升態(tài)勢(shì)，尤其全封閉GIS設(shè)備逐漸投入運(yùn)行，SF6氣體壓力監(jiān)測工作就日益重要，甚至關(guān)系到變電站設(shè)備能否安全穩(wěn)定運(yùn)行，而現(xiàn)行變電站設(shè)備的SF6壓力監(jiān)測必須到設(shè)備現(xiàn)場就地勘測，尚未實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)測， 更不能完成在線分析功能，沒有建立完備的SF6信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，也不能實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)上傳到集控中心處，沒有實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備SF6壓力信息自動(dòng)化綜合管理。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)及方法。目的是為了使現(xiàn)有變電站實(shí)現(xiàn)設(shè)備SF6氣體壓力在線監(jiān)測，綜合分析，數(shù)據(jù)上傳。并且可以使變電站進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)視SF6氣體壓力，有效進(jìn)行SF6氣體壓力歷史數(shù)據(jù)比對(duì)分析。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)，是由SF6氣體壓力終端層的各氣室壓力傳感器通過AD或者485串口總線與SF6氣體壓力采集層上的數(shù)據(jù)采集板相連接，數(shù)據(jù)采集板再通過無線接發(fā)送裝置與SF6氣體壓力監(jiān)控層的工控機(jī)相連接。變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析方法，具體步驟如下
手工按動(dòng)采集板的按鍵對(duì)采樣定時(shí)和啟動(dòng)控制，利用信號(hào)調(diào)制電路對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行濾波，采集板中的51單片機(jī)通過串口讀取傳感器采集的SF6壓力數(shù)據(jù)，51單片機(jī)判斷是否采集完；如果采集沒有完畢，繼續(xù)采集，如果完畢，就對(duì)壓力數(shù)據(jù)糾偏處理，檢查是否壓力值越限，如果越上限或者越下限報(bào)警并處理缺陷；如果沒有越限，利用無線電臺(tái)將壓力數(shù)據(jù)由采集卡到上位機(jī)傳輸，檢查上傳是否完畢，如果沒有上傳完畢，繼續(xù)傳；如果傳輸完畢，則進(jìn)行壓力數(shù)據(jù)校驗(yàn)處理，檢查校驗(yàn)是否完畢，如果校驗(yàn)沒有完畢，繼續(xù)校驗(yàn)；如果校驗(yàn)完畢，則進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)查詢、比對(duì)、分析，是否需要打印收據(jù)，如果需要進(jìn)行打印數(shù)據(jù)，則完成各種報(bào)表打?。蝗绻恍枰蛴?，則數(shù)據(jù)上傳生產(chǎn)管理系統(tǒng)。所述的方法按功能可劃分為三部分
第一部分是對(duì)變電站設(shè)備SF6氣體實(shí)時(shí)采集，壓力無線傳輸并實(shí)時(shí)在線監(jiān)測和下數(shù)據(jù)采集機(jī)控制部分可以實(shí)現(xiàn)表壓力值實(shí)時(shí)顯示和數(shù)據(jù)校正，手動(dòng)輸入控制的功能；
第二部分是壓力值分析比對(duì)部分可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，圖表曲線，比對(duì)分析及SF6氣體壓力SOE信息；第三部分是數(shù)據(jù)上傳部分可以實(shí)現(xiàn)上傳數(shù)據(jù)，開啟數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳功能及數(shù)據(jù)上傳狀態(tài)查看的綜合信息管理平臺(tái)。所述的下位數(shù)采機(jī)控制部分，是通過無線方式將SF6氣體壓力傳輸?shù)奖竟芾砥脚_(tái)，并通過無線方式對(duì)下位機(jī)數(shù)采機(jī)進(jìn)行數(shù)采定時(shí)器啟動(dòng)和采樣周期設(shè)置控制。所述的數(shù)據(jù)上傳部分，對(duì)上傳到生產(chǎn)管理系統(tǒng)(PMS)的數(shù)據(jù)能從數(shù)據(jù)庫和關(guān)鍵字進(jìn)行實(shí)時(shí)校正，并做及時(shí)在線修改。所述的壓力值分析比對(duì)部分，可以對(duì)SF6壓力曲線在線與額定溫度下的SF6壓力比對(duì)分析，并對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行圍繞狀態(tài)檢修核心的專業(yè)分析。
本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明是一種能夠?qū)ψ冸娬驹O(shè)備SF6氣體壓力實(shí)時(shí)采集，遠(yuǎn)距離無線傳輸通訊并實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，歷史數(shù)據(jù)定性定量分析，數(shù)據(jù)上傳等功能的綜合信息管理平臺(tái)，即變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用VB6. 0 IDE平臺(tái)開發(fā)，以MSSQLServer2000作為數(shù)據(jù)庫。針對(duì)變電站設(shè)備SF6氣體壓力特點(diǎn)開發(fā)出一款集SF6氣體壓力無線傳輸并在線監(jiān)測，歷史數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳集控中心，賬戶管理功能為一體的軟件平臺(tái)，可以達(dá)到實(shí)現(xiàn)變電站SF6氣體壓力的綜合自動(dòng)化管理的目的。本發(fā)明操作簡便易行，方便運(yùn)行及調(diào)度監(jiān)控人員遠(yuǎn)方準(zhǔn)確掌握變電站的SF6氣體運(yùn)行狀況，也為狀態(tài)檢修提供第一手可靠的設(shè)備SF6氣體壓力運(yùn)行信息，便利相關(guān)專業(yè)人員維護(hù)SF6設(shè)備，為GIS變電站維護(hù)提供了可移植的寶貴經(jīng)驗(yàn)。本發(fā)明填補(bǔ)了變電站SF6氣體壓力綜合自動(dòng)化管理平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域的空白，具有較可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I是本發(fā)明的硬件的主框 圖2是本發(fā)明的采集卡框 圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)軟件整體流程 圖4是本發(fā)明的模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序流程 圖5是本發(fā)明的串口通信程序設(shè)計(jì)流程圖。圖中工控機(jī)1，SF6壓力監(jiān)控層2，無線數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送端3，無線數(shù)據(jù)接受端4，數(shù)據(jù)采集板5，SF6氣體壓力采集層6，各氣室壓力傳感器7，SF6氣體壓力終端層8，RS232通訊接口 9，4路485通訊接口 10，A/D轉(zhuǎn)換11，鍵盤12，51單片機(jī)13。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是一種變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)，是由SF6氣體壓力終端層8的各氣室壓力傳感器7通過AD或者485串口總線與SF6氣體壓力采集層6上的數(shù)據(jù)采集板5相連接，數(shù)據(jù)采集板5再通過無線接發(fā)送裝置與SF6氣體壓力監(jiān)控層2的工控機(jī)I相連接。如圖I所示，從SF6氣體壓力終端層8的各氣室壓力傳感器7采集精度0. OlMPa氣體壓力數(shù)據(jù)，通過AD或者485串口總線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集板5上，再通過無線接發(fā)送裝置，即無線數(shù)據(jù)傳輸接受端3和無線數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送端4，將壓力數(shù)據(jù)發(fā)送到SF6氣體壓力監(jiān)控層2的工控機(jī)I上，實(shí)現(xiàn)SF6的氣體壓力值綜合統(tǒng)計(jì)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，氣體壓力值在線采集值與額定溫度下的SF6曲線之間比照，從本地?cái)?shù)據(jù)庫上傳到PMS數(shù)據(jù)庫值實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)數(shù)據(jù)上傳錯(cuò)誤及時(shí)糾偏，實(shí)現(xiàn)把從下位機(jī)采集的SF6氣體壓力數(shù)據(jù)上傳到PMS數(shù)據(jù)庫
本發(fā)明所述的變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析方法，如圖3所示，其具體步驟是手工按動(dòng)采集板的按鍵對(duì)采樣定時(shí)和啟動(dòng)控制，利用信號(hào)調(diào)制電路對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行濾波，采集板中的51單片機(jī)13通過串口讀取傳感器采集的SF6壓力數(shù)據(jù)，51單片機(jī)判斷是否采集完，如果采集沒有完畢，繼續(xù)采集，如果完畢，就對(duì)壓力數(shù)據(jù)糾偏處理，檢查是否壓力值越限，如果越上限或者越下限報(bào)警并處理缺陷；如果沒有越限，利用無線電臺(tái)將壓力數(shù)據(jù)由采集卡到上位機(jī)傳輸，檢查上傳是否完畢，如果沒有上傳完畢，繼續(xù)傳；如果傳輸完畢，則進(jìn)行壓力數(shù)據(jù)校驗(yàn)處理，檢查校驗(yàn)是否完畢，如果校驗(yàn)沒有完畢，繼續(xù)校驗(yàn)；如果校驗(yàn)完畢，則進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)查詢、t匕對(duì)、分析，是否需要打印收據(jù)，如果需要進(jìn)行打印數(shù)據(jù)，則完成各種報(bào)表打印；如果不需要打印，則數(shù)據(jù)上傳生產(chǎn)管理系統(tǒng)。如圖2所示，圖2是本發(fā)明的采集卡框圖。利用A/D轉(zhuǎn)換11采樣和壓力儀表通過RS232通訊接口 9兩種方式將壓力值采集到51單片機(jī)中，51單片機(jī)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性進(jìn)行處理和分析，鍵盤12可以對(duì)數(shù)據(jù)采集板進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣定時(shí)和啟動(dòng)控制。圖中4中，51單片機(jī)調(diào)用串口發(fā)送程序，數(shù)據(jù)采集板51單片機(jī)判斷發(fā)送寄存器是否為空，如果不為空，則51單片機(jī)繼續(xù)判斷發(fā)送寄存器是否為空，如果為空，則利用485串口將數(shù)據(jù)采集板上的51單片機(jī)與SF6壓力傳感器之間互相通訊，利用RS232串口轉(zhuǎn)接口和無線電臺(tái)將SF6壓力數(shù)據(jù)由51單片機(jī)發(fā)送由至上位機(jī)。
圖中5中，數(shù)據(jù)寄存器賦予首地址，數(shù)據(jù)輸出，檢查是否數(shù)據(jù)輸出完，如果數(shù)據(jù)沒有完畢，繼續(xù)輸出數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)輸出完畢，則利用485或者RS232發(fā)送數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)采集板的51單片機(jī)。本發(fā)明按功能劃分為三部分第一部分在線監(jiān)測和下位數(shù)采機(jī)控制，即功能包括表壓力值實(shí)時(shí)顯示和數(shù)據(jù)校正，手動(dòng)輸入控制；第二部分壓力值分析比對(duì)，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，圖表曲線，比對(duì)分析，及SF6氣體壓力SOE信息(事件順序記錄系統(tǒng))；第三部分?jǐn)?shù)據(jù)上傳，即功能為上傳數(shù)據(jù)，開啟數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳功能，數(shù)據(jù)上傳狀態(tài)查看。本發(fā)明所述的下位機(jī)數(shù)據(jù)采集卡控制部分是通過無線方式將SF6氣體壓力傳輸?shù)奖竟芾砥脚_(tái)，并能通過無線方式對(duì)下位機(jī)數(shù)采機(jī)進(jìn)行數(shù)采定時(shí)器啟動(dòng)和采樣周期設(shè)置控制。本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)上傳部分，對(duì)上傳到生產(chǎn)管理系統(tǒng)(PMS)的數(shù)據(jù)能從數(shù)據(jù)庫和關(guān)鍵字進(jìn)行實(shí)時(shí)校正，并做及時(shí)在線修改。本發(fā)明所述的壓力值分析比對(duì)部分，可以對(duì)SF6壓力曲線在線與額定溫度下的SF6壓力比對(duì)分析，并對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行圍繞狀態(tài)檢修核心的專業(yè)分析。
權(quán)利要求
1.變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)，其特征是它是由SF6氣體壓力終端層(8)的各氣室壓力傳感器(7)通過AD或者485串口總線與SF6氣體壓力采集層(6)上的數(shù)據(jù)采集板(5 )相連接，數(shù)據(jù)采集板(5 )再通過無線接發(fā)送裝置與SF6氣體壓力監(jiān)控層(2 )的工控機(jī)(I)相連接。
2.變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析方法，其特征是具體步驟如下 手工按動(dòng)采集板的按鍵對(duì)采樣定時(shí)和啟動(dòng)控制，利用信號(hào)調(diào)制電路對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行濾波，采集板中的51單片機(jī)通過串口讀取傳感器采集的SF6壓力數(shù)據(jù)，51單片機(jī)判斷是否采集完；如果采集沒有完畢，繼續(xù)采集，如果完畢，就對(duì)壓力數(shù)據(jù)糾偏處理，檢查是否壓力值越限，如果越上限或者越下限報(bào)警并處理缺陷；如果沒有越限，利用無線電臺(tái)將壓力數(shù)據(jù)由采集卡到上位機(jī)傳輸，檢查上傳是否完畢，如果沒有上傳完畢，繼續(xù)傳；如果傳輸完畢，則進(jìn)行壓力數(shù)據(jù)校驗(yàn)處理，檢查校驗(yàn)是否完畢，如果校驗(yàn)沒有完畢，繼續(xù)校驗(yàn)；如果校驗(yàn)完畢，則進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)查詢、比對(duì)、分析，是否需要打印收據(jù)，如果需要進(jìn)行打印數(shù)據(jù)，則完成各種報(bào)表打??；如果不需要打印，則數(shù)據(jù)上傳生產(chǎn)管理系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析方法，其特征是所述的方法按功能可劃分為三部分 第一部分是對(duì)變電站設(shè)備SF6氣體實(shí)時(shí)采集，壓力無線傳輸并實(shí)時(shí)在線監(jiān)測和下數(shù)據(jù)采集機(jī)控制部分可以實(shí)現(xiàn)表壓力值實(shí)時(shí)顯示和數(shù)據(jù)校正，手動(dòng)輸入控制的功能； 第二部分是壓力值分析比對(duì)部分可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，圖表曲線，比對(duì)分析及SF6氣體壓力SOE信息； 第三部分是數(shù)據(jù)上傳部分可以實(shí)現(xiàn)上傳數(shù)據(jù)，開啟數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳功能及數(shù)據(jù)上傳狀態(tài)查看的綜合信息管理平臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析方法，其特征是所述的下位數(shù)采機(jī)控制部分，是通過無線方式將SF6氣體壓力傳輸?shù)奖竟芾砥脚_(tái)，并通過無線方式對(duì)下位機(jī)數(shù)采機(jī)進(jìn)行數(shù)采定時(shí)器啟動(dòng)和采樣周期設(shè)置控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析方法，其特征是所述的數(shù)據(jù)上傳部分，對(duì)上傳到生產(chǎn)管理系統(tǒng)(PMS)的數(shù)據(jù)能從數(shù)據(jù)庫和關(guān)鍵字進(jìn)行實(shí)時(shí)校正，并做及時(shí)在線修改。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析方法，其特征是所述的壓力值分析比對(duì)部分，可以對(duì)SF6壓力曲線在線與額定溫度下的SF6壓力比對(duì)分析，并對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行圍繞狀態(tài)檢修核心的專業(yè)分析。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變電站SF6氣體壓力監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)及方法的技術(shù)領(lǐng)域，它能對(duì)變電站設(shè)備的SF6壓力信息實(shí)時(shí)采集、定性定量分析、通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳到生產(chǎn)管理系統(tǒng)(PMS)的綜合信息管理平臺(tái)。它是由SF6氣體壓力終端層8的各氣室壓力傳感器通過AD或者485串口總線與SF6氣體壓力采集層上的數(shù)據(jù)采集板相連接，數(shù)據(jù)采集板再通過無線接發(fā)送裝置與SF6氣體壓力監(jiān)控層的工控機(jī)相連接。本發(fā)明操作簡便易行，方便運(yùn)行及調(diào)度監(jiān)控人員遠(yuǎn)方準(zhǔn)確掌握變電站的SF6氣體運(yùn)行狀況，也為狀態(tài)檢修提供第一手可靠的設(shè)備SF6氣體壓力運(yùn)行信息，便利相關(guān)專業(yè)人員維護(hù)SF6設(shè)備，為GIS變電站維護(hù)提供了可移植的寶貴經(jīng)驗(yàn)。本發(fā)明填補(bǔ)了本技術(shù)領(lǐng)域的空白，具有較可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)G01L19/08GK102706510SQ201210199498
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者盧國寧, 艾民, 趙璐 申請(qǐng)人:遼寧省電力有限公司沈陽供電公司